アンダーフローに水が多すぎたり、オーバーフローに固形物が多すぎたりしてお困りではありませんか？密度測定の繰り返しや人為的ミスをなくすことで、シックナーの運転を最適化したいとお考えですか？鉱物処理業界では、節水と処理に必要な貴重な原料の回収という点で、多くのエンドユーザーが同様の課題に直面しています。リアルタイム密度計は、これらの目標達成に効果的に役立ちます。
本稿では、濃縮槽の各所における密度制御の目的と利点について解説します。まずは濃縮プロセスについて簡潔に説明し、続いて分離プロセスにおける密度測定の5つの理由について述べます。
増粘の機能とは何ですか？
濃縮プロセスでは、固液混合物を、一般的には密度の高い下層流と透明な上層流に分離します。前者は固体粒子からなり、後者は不純物を可能な限り除去します。この分離プロセスは重力によって行われます。大きさや密度が異なるすべての粒子は、タンク内で異なる層を形成します。
濃縮プロセスは、鉱物処理における精鉱と尾鉱の分離のための沈殿槽で行われる。
増粘に必要な測定ポイント
オンライン液体密度計シックナーの運転を最適化するには、センサーが必要です。例えば、設置箇所には、供給口、アンダーフロー、オーバーフロー、シックナータンク内部などがあります。上記の条件では、これらのセンサーは、スラリー密度計または汚泥密度計また、駆動装置やポンプの自動制御の改善、凝集剤の効率的な投与にも役立ちます。
密度測定の理由
密度測定の理由は様々である。以下の5つの条件は、産業最適化における密度モニタリングの重要性を強調するものである。
第1位 水回収
水は鉱業および鉱物産業において最も重要な資産の一つとみなされています。そのため、水の回収や再利用は濃縮コストを大幅に削減します。底流密度が1～2%わずかに増加するだけでも、操業設備に必要な水の量が大幅に増加します。密度の増加は、尾鉱ダムの安定性を確保する上で効果的です。尾鉱ダムは、過剰な液体が流入した場合に崩壊する可能性があるためです。
第2鉱物回収
濃縮液濃縮装置では、通常、原料は浮選回路から供給されます。浮選とは、重力によって粒子を分離するプロセスです。つまり、気泡が付着した粒子は表面に浮上して除去され、それ以外の粒子は液相中に残ります。このプロセスが製品濃縮装置内で発生すると、泡が固形物をオーバーフローに運び込むことがあります。
これらの固形物は貴重であり、回収されない場合、濃縮金属の全体的な回収率を低下させる可能性があります。さらに、オーバーフロー中の固形物は、試薬コストの増加、ポンプやバルブの損傷、および固形物が蓄積した場合のプロセス水タンクの洗浄などのメンテナンス費用の増加につながる可能性があります。
溢流によって失われた固形物の約90%は、最終的に後工程（例えば、タンクやダムなど）で回収されます。しかし、残りの10%は、経済的に大きな価値を持つにもかかわらず、永久に失われてしまいます。したがって、溢流への固形物の流出を減らすことは最優先事項となるべきです。プロセス制御技術への投資は、回収率を高め、迅速な投資回収を実現します。
Lonnmeterの使用密度計そして流量計アンダーフローにおける監視により、シックナーの性能をより正確に把握できます。オーバーフロー中の固形物のリアルタイム検出は、密度計または固形物計を用いて可能です。これらの機器の4-20mA信号は制御システムに統合でき、プロセスの直接的な最適化に活用できます。
3．効率的な凝集剤の使用
凝集剤は沈降効率を向上させる働きをします。つまり、液体中の粒子同士を凝集させる化学物質です。凝集剤の添加量は、試薬のコスト管理と運転効率を考慮して決定されます。密度計を使用することで、濃縮槽への供給液の密度を正確かつ確実に制御できます。目標は、粒子が自由に沈降できる範囲で、供給スラリー中の固形分濃度を重量比で可能な限り高くすることです。供給スラリーの密度が目標値を超えると、追加の処理液が必要となり、供給液が十分に混合されるように、より多くの混合エネルギーが必要になる場合があります。
インライン密度計を用いた供給スラリーのリアルタイム密度測定は、プロセス制御において極めて重要です。これにより、凝集剤の効率的な使用が確保され、混合プロセスが最適化され、シックナーが目標範囲内で稼働し続けることができます。
4．凝集問題の即時検出
運転員は、濃縮槽内の状態を安定させ、固形分が最小限に抑えられた清澄なオーバーフローと、液体が最小限に抑えられた高濃度のアンダーフローを実現するよう努めています。しかし、プロセス条件は時間とともに変化する可能性があり、その結果、沈降不良、アンダーフロー密度の低下、オーバーフロー中の固形分増加などが生じる可能性があります。これらの問題は、凝集不良、槽内の空気や泡、あるいは供給原料中の固形分濃度が高すぎることなどが原因で発生する可能性があります。
計測機器と自動化システムは、こうした問題をリアルタイムで検知することで、オペレーターが制御を維持するのに役立ちます。インライン計測に加え、超音波式ベッドレベルプローブなどのタンク内計測機器は、重要な情報を提供します。これらの「ダイバー」プローブはタンク内を上下に移動し、泥水レベル、沈殿ゾーン、オーバーフローの透明度を測定します。ベッドレベル測定は、凝集制御戦略において特に有用であり、安定した性能を確保します。
スラリー密度計（SDM）
スラリー密度計（SDM）は、従来の原子力密度計に代わる環境に優しい装置です。世界中で数百台が設置されるなど、急速に普及しています。SDMは正確で信頼性の高い密度測定を提供するため、現代の鉱物処理プラントにとって理想的なソリューションです。
密度測定は、濃縮装置の効率向上に重要な役割を果たし、プロセス制御における主要な性能指標となります。高度な測定技術とプロセス制御戦略を採用することで、オペレーターは濃縮装置の性能を最適化し、回収率を高め、運用コストを削減することができます。
投稿日時：2024年12月30日
