Ärgern Sie sich über zu viel Wasser im Unterlauf und Feststoffe im Überlauf? Wollen Sie den Eindickerbetrieb optimieren, indem Sie wiederholte Dichtemessungen und menschliche Fehler vermeiden? Viele Anwender in der Mineralaufbereitungsindustrie stehen vor denselben Herausforderungen: Wasser sparen und wertvolles Material für die Weiterverarbeitung gewinnen. Echtzeit-Dichtemessgeräte helfen Ihnen, diese Ziele effizient zu erreichen.
Der folgende Artikel beschreibt die Zwecke und Vorteile der Dichteregelung an verschiedenen Stellen in Eindickerbehältern. Zunächst geben wir eine kurze Einführung in den Eindickungsprozess und erläutern anschließend fünf Gründe für die Dichtemessung im Trennprozess.
Welche Funktion hat die Verdickung?
Beim Eindickungsprozess trennt sich ein Fest-Flüssig-Gemisch typischerweise in einen dichten Unterlauf und einen klaren Überlauf. Ersterer besteht aus Feststoffpartikeln, letzterer ist weitgehend frei von Verunreinigungen. Die Trennung erfolgt durch die Schwerkraft. Partikel unterschiedlicher Größe und Dichte bilden im Behälter verschiedene Schichten.
Bei der Mineralaufbereitung finden Eindickungsprozesse im Sedimentationsbecken zur Trennung von Konzentraten und Abgängen statt.
Notwendige Messpunkte bei der Verdickung
Online-FlüssigkeitsdichtemessgeräteZur Optimierung des Betriebs von Eindickern werden Sensoren benötigt. Installationspunkte sind beispielsweise der Zulauf, der Unterlauf, der Überlauf und das Innere des Eindickerbehälters. Unter den genannten Bedingungen können diese Sensoren als … betrachtet werden.SchlammdichtemessgerätoderSchlammdichtemessgerätSie sind außerdem hilfreich bei der Verbesserung der automatischen Steuerung von Antrieben und Pumpen sowie bei der effizienten Dosierung von Flockungsmitteln.
Gründe für die Dichtemessung
Die Gründe für Dichtemessungen können vielfältig sein. Die folgenden fünf Bedingungen verdeutlichen die Bedeutung der Dichteüberwachung für die industrielle Optimierung.
Nr. 1 Wasserrückgewinnung
Wasser gilt als einer der wichtigsten Rohstoffe im Bergbau und in der Mineralienindustrie. Daher senkt die Wasserrückgewinnung bzw. -wiederverwendung die Eindickungskosten erheblich. Ein geringer Anstieg der Untergrunddichte um 1–2 % bedeutet einen deutlich höheren Wasserbedarf für den Anlagenbetrieb. Die erhöhte Dichte trägt effektiv zur Stabilität von Absetzbecken bei, die bei zu hoher Flüssigkeitszufuhr einstürzen könnten.
Nr. 2 Mineralgewinnung
In Konzentrateindickern stammt das Aufgabematerial typischerweise aus dem Flotationskreislauf. Bei der Flotation werden Partikel durch Schwerkraft getrennt. Das heißt, Partikel mit anhaftenden Luftblasen steigen zur Oberfläche und werden abgetrennt, während andere in der flüssigen Phase verbleiben. Findet dieser Prozess im Produkteindicker statt, kann Schaum Feststoffe in den Überlauf mitreißen.
Diese Feststoffe sind wertvoll und können, wenn sie nicht zurückgewonnen werden, die Gesamtausbeute an konzentriertem Metall verringern. Darüber hinaus können Feststoffe im Überlauf zu höheren Reagenzienkosten, Schäden an Pumpen und Ventilen sowie zu erhöhten Wartungskosten führen, beispielsweise für die Reinigung von Prozesswassertanks, wenn sich dort Feststoffe ansammeln.
Etwa 90 % der im Überlauf verlorenen Feststoffe werden in späteren Prozessstufen (z. B. in Tanks und Dämmen) zurückgewonnen. Die verbleibenden 10 %, die einen erheblichen wirtschaftlichen Wert darstellen, gehen jedoch unwiederbringlich verloren. Die Reduzierung der Feststoffverluste im Überlauf sollte daher Priorität haben. Investitionen in Prozessleittechnik können die Rückgewinnungsraten verbessern und zu einer schnellen Amortisation führen.
Die Verwendung von LonnmeterDichtemessgeräteUndDurchflussmesserDie Messung im Unterlauf ermöglicht eine bessere Überwachung der Eindickerleistung. Die Echtzeit-Erkennung von Feststoffen im Überlauf ist mit Dichte- oder Feststoffmessgeräten ebenfalls möglich. Die 4–20-mA-Signale der Messgeräte können zur direkten Prozessoptimierung in das Steuerungssystem integriert werden.
3. Effiziente Verwendung von Flockungsmitteln
Flockungsmittel verbessern die Sedimentationseffizienz, indem sie die Verklumpung von Partikeln in Flüssigkeiten fördern. Die Dosierung der Flockungsmittel dient der Kostenkontrolle und der Optimierung der Betriebsabläufe. Das Dichtemessgerät ermöglicht eine präzise und zuverlässige Dichtekontrolle des Eindickerzulaufs. Ziel ist es, einen möglichst hohen Feststoffgehalt (Gew.-%) in der Zulaufsuspension zu erreichen und gleichzeitig das Absetzen freier Partikel zu gewährleisten. Überschreitet die Dichte der Zulaufsuspension den Zielwert, muss zusätzliche Prozessflüssigkeit zugegeben und gegebenenfalls der Rührenergieaufwand erhöht werden, um eine ausreichende Durchmischung des Zulaufs sicherzustellen.
Die Echtzeit-Dichtemessung der Zulaufsuspension mittels eines Inline-Dichtemessgeräts ist für die Prozesssteuerung unerlässlich. Dies gewährleistet einen effizienten Flockungsmitteleinsatz und optimiert den Mischprozess, wodurch der Eindicker innerhalb seines Zielbereichs betrieben wird.
4. Sofortige Erkennung von Flockungsproblemen
Die Betreiber streben in Eindickern konstante Bedingungen an, um einen klaren Überlauf mit minimalen Feststoffen und einen dichten Unterlauf mit minimaler Flüssigkeit zu erzielen. Die Prozessbedingungen können sich jedoch im Laufe der Zeit ändern, was zu schlechter Sedimentation, reduzierter Unterlaufdichte und höheren Feststoffgehalten im Überlauf führen kann. Diese Probleme können durch Flockungsstörungen, Luft oder Schaum im Tank oder eine zu hohe Feststoffkonzentration im Zulauf verursacht werden.
Instrumentierung und Automatisierung unterstützen die Bediener bei der Kontrolle, indem sie solche Probleme in Echtzeit erkennen. Neben Inline-Messungen liefern tankbasierte Instrumente wie Ultraschall-Füllstandssonden wichtige Erkenntnisse. Diese Sonden bewegen sich im Tank auf und ab und erfassen Schlammstände, Absetzzonen und die Klarheit des Überlaufs. Füllstandsmessungen sind besonders nützlich für die Steuerung von Flockungsstrategien und gewährleisten eine gleichbleibende Leistung.
Schlammdichtemessgerät (SDM)
Das Schlammdichtemessgerät (SDM) ist eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen nuklearen Dichtemessgeräten. Es hat sich rasant verbreitet und ist weltweit hunderte Male installiert. Das SDM liefert präzise und zuverlässige Dichtemessungen und ist somit die ideale Lösung für moderne Mineralaufbereitungsanlagen.
Die Dichtemessung spielt eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Eindickereffizienz und dient als wichtiger Leistungsindikator für die Prozesssteuerung. Durch den Einsatz fortschrittlicher Messtechnologien und Prozesssteuerungsstrategien können Anlagenbetreiber die Eindickerleistung optimieren, die Ausbeute erhöhen und die Betriebskosten senken.
Veröffentlichungsdatum: 30. Dezember 2024
