در فرآوری مواد معدنی، که در آن راندمان عملیاتی به کنترل دقیق جریان مواد و جداسازی آنها بستگی دارد،اندازهگیری ویسکوزیته درون خطیبه عنوان سنگ بنایی برای بهینهسازی عملکرد در مراحل آسیاب، شناورسازی و آبگیری پدیدار میشود. با ارائه بینشهای فوری در مورد رفتار دوغاب، نظارت در زمان واقعی به اپراتورها این امکان را میدهد که تنظیمات سریع و مبتنی بر داده را انجام دهند که باعث افزایش توان عملیاتی، کاهش اتلاف انرژی و بهبود کیفیت محصول میشود. برخلاف روشهای سنتی آفلاین که مستعد تأخیر و عدم دقت هستند، اندازهگیری مداوم، ثبات فرآیند را تضمین میکند و مستقیماً بر نرخ بازیابی و هزینههای عملیاتی در محیطهای صنعتی دشوار تأثیر میگذارد.
تعریف ویسکوزیته در دوغابهای معدنی
ویسکوزیته دردوغابهای معدنیبه مقاومتی در برابر جریان که توسط سوسپانسیون ذرات سنگ معدن ریز آسیاب شده در آب نشان داده میشود، اشاره دارد که تحت تأثیر عواملی مانند غلظت جامدات، اندازه ذرات، شکل و افزودنیهای شیمیایی قرار دارد. این ویژگی نحوهی جریان یافتن دوغابها را تعیین میکند.جریان از طریقخطوط لوله، با تجهیزات فرآوری در تعامل هستند و به نیروهای مکانیکی پاسخ میدهند، که آن را به یک پارامتر حیاتی برای مدیریت دینامیک جریان و تضمین جداسازی کارآمد مواد معدنی در محیطهای با توان عملیاتی بالا تبدیل میکند.
صنعت فرآوری مواد معدنی
*
فرآوری دوغاب معدنی
فرآوری دوغابهای معدنی شامل مراحل متعددی است که هر کدام به طور منحصر به فردی تحت تأثیر ویسکوزیته قرار میگیرند، که نتایج عملیاتی و بهرهوری منابع را شکل میدهد.
·سنگ زنیویسکوزیته، غلظت خوراک آسیاب، چگالی پالپ، مصرف انرژی و توزیع اندازه ذرات را تعیین میکند. ویسکوزیته بالا میتواند منجر به پر شدن بیش از حد آسیابها، کاهش اثربخشی محیط آسیاب و تغییر مکانیسمهای شکست شود که خطر آسیاب شدن بیش از حد ذرات ریز یا آسیاب شدن کمتر از حد ذرات درشتتر را به ویژه در سنگهای معدنی با رسهای چسبناک مانند بنتونیت به همراه دارد.
·شناورسازی: در این مرحله،ویسکوزیته دوغاببر رئولوژی خمیر تأثیر میگذارد، بر برهمکنشهای حباب-ذرات، پایداری کف و دقت دوز معرف تأثیر میگذارد. ویسکوزیته بهینه، چسبندگی مواد معدنی به حبابها را برای بازیابی بهتر افزایش میدهد، اما سطوح بیش از حد میتواند هیدرودینامیک سلول را مختل کند و منجر به پراکندگی ناهموار مواد معدنی شود.
·ضخیم شدنویسکوزیته بر نرخ تهنشینی و چگالی سرریز تأثیر میگذارد و میزان استفاده از لختهساز و عملکرد غلیظکننده را تعیین میکند. ویسکوزیتهی مدیریتشدهی مناسب، رسوبگذاری سریعتر و سرریز شفافتر را تضمین میکند و از مشکلاتی مانند تجمع لجن جلوگیری میکند.
·فیلتراسیوندر طول آبگیری، ویسکوزیته بر تشکیل کیک فیلتر و راندمان آن تأثیر میگذارد. ویسکوزیته کنترلشده باعث افزایش یکنواختی کیک و کاهش انسداد میشود و حذف آب و غلظت جامد در محصول نهایی را بهبود میبخشد.
چالشها
حفظ اندازهگیریهای ویسکوزیته ثابت در فرآوری مواد معدنی مملو از موانعی است که نیاز به راهحلهای قوی و خودکار دارند.
·ذرات سایندهذرات درشت یا تیز سطوح حسگر را فرسایش میدهند و به مرور زمان قابلیت اطمینان اندازهگیری را به خطر میاندازند.
·نوسانات دماتغییرات دمای دوغاب، ویسکوزیته را تغییر میدهد و نیاز به حسگرهایی دارد که به صورت پویا سازگار شوند.
·فعل و انفعالات شیمیاییافزودنیهایی مانند لختهسازها یا واکنشگرها میتوانند به طور غیرقابل پیشبینی رفتار دوغاب را تغییر دهند و قرائتها را پیچیده کنند.
·ته نشینی ذراترسوبگذاری در شرایط جریان کم، دادههای ویسکوزیته را دچار انحراف میکند و طراحیهای جریان پیوسته را ضروری میسازد.
·تغییرات pHتغییرات در اسیدیته یا قلیائیت دوغاب بر خواص رئولوژیکی تأثیر میگذارد و نیاز به ابزار دقیق قابل تنظیم دارد.
·نویز جریان آشفتهجریانهای با سرعت بالا خطاهای اندازهگیری را ایجاد میکنند که نیاز به فناوری فیلتر کردن نویز دارد.
·نیازهای نصب عمودیبسیاری از سیستمها نیاز به جهتگیریهای خاصی دارند که باعث پیچیدگی در راهاندازی و نگهداری میشود.
·سایش ابزارقرار گرفتن طولانی مدت در معرض دوغابهای ساینده، حسگرها را تخریب میکند و نیاز به مواد بادوام را ضروری میسازد.
·خطرات آلودگیوجود بقایای خارجی یا نمونهبرداری نامناسب میتواند نتایج را تحریف کند و نیاز به سیستمهای آببندیشده را برجسته سازد.
·تلفات اصطکاکیحمل و نقل دوغابهای غلیظ، هزینههای انرژی را افزایش میدهد و این امر ارزش کنترل بلادرنگ را برجسته میکند.
دستگاه اندازهگیری ویسکوزیته دوغاب لونمتر
لونمتردستگاه اندازهگیری ویسکوزیته دوغاب، یک ویسکومتر صنعتی پیشرفته درون خطی، اندازهگیری مداوم و بلادرنگ را ارائه میدهد.اندازهگیری ویسکوزیته دوغابدر صنایعی مانند پتروشیمی (نفت خام، روانکنندهها)، فرآوری مواد غذایی (شربتها، مرباها) و داروسازی (قرصها، کپسولها). با حذف نمونهبرداری آفلاین و آزمایش دستی، عملکرد قابل اعتماد و با دقت بالا را تضمین میکند و به طور یکپارچه در سیستمهای کنترل تولید برای تنظیمات فوری دما، فشار یا دوزهای افزودنی ادغام میشود و از تولید محصولات خارج از مشخصات جلوگیری میکند.
·محدوده ویسکوزیته: ۱ تا ۱,۰۰۰,۰۰۰ سانتیپواز، مناسب برای انواع مختلف دوغاب.
·دقت: ±۲٪ تا ۵٪، که تضمینکننده دادههای دقیق برای کنترل فرآیند است.
·تکرارپذیری: ±۱٪ تا ۲٪، که اندازهگیریهای ثابتی را ارائه میدهد.
·دقت دما: ±۱.۰٪، برای دوغابهای حساس به دما، بحرانی است.
·محدوده فشار سنسور: تا ۴.۰ مگاپاسکال، مناسب برای سیستمهای فشار بالا.
·درجه محیطی: IP68، ساخته شده برای شرایط سخت صنعتی.
·منبع تغذیه: ۲۴ ولت جریان مستقیم، ۲۴ وات، عملکرد کممصرف.
·رتبهبندی ضد آب: IP65، محافظت در برابر نفوذ رطوبت.
·رابط ارتباطی: RS485، امکان ادغام با سیستمهای کنترل.
·خروجی: ۴-۲۰ میلیآمپر جریان مستقیم برای ویسکوزیته، که نظارت بر زمان واقعی را تسهیل میکند.
·مواد: فولاد ضد زنگ 316L، تفلون، Hastelloy، مقاوم در برابر خوردگی و سایش.
·اتصالاتفلنج و رزوه، مطابق با استانداردهای HG20592.
·استاندارد ضد انفجار: Ex dIIBT6، برای محیطهای فرار بیخطر است.
·مقاومت در برابر دما: تا ۳۵۰ درجه سانتیگراد، ایدهآل برای شرایط سخت.
اصل کار
ویسکومتر Lonnmeter از یک عنصر حسگر میلهای شکل استفاده میکند که با فرکانس ثابت ارتعاش میکند و در امتداد محور مرکزی خود به صورت پیچشی میچرخد. هنگامی که از میان دوغاب عبور میکند، نیروهای کششی ویسکوز باعث اتلاف انرژی متناسب با ویسکوزیته سیال میشوند - ویسکوزیته بالاتر، اصطکاک و اتلاف انرژی را افزایش میدهد. قطعات الکترونیکی دستگاه این اتلاف را تشخیص میدهند و فرستنده سیگنال را به یک خوانش واضح از ویسکوزیته پردازش میکند و بینشهای عملی برای بهینهسازی تولید ارائه میدهد.
درباره چگالی سنج های بیشتر بدانید
کنتورهای فرآیند آنلاین بیشتر
مزایای تعیین ویسکوزیته
کنترل دقیق ویسکوزیته، با افزایش بهرهوری و کاهش هزینهها در ابعاد مختلف، فرآوری مواد معدنی را متحول میکند.
·تأثیر ویسکوزیته بر سنگزنیویسکوزیته مطلوب، مناسب بودن را تضمین میکند.آسیابپر کردن، به حداکثر رساندن اثربخشی محیط کشت، و اصلاح شکستگی ذرات، خطرات ناشی از آسیاب بیش از حد یا کمتر از حد لازم را کاهش میدهد.
·مصرف انرژی و توان عملیاتیویسکوزیته کنترلشده، مصرف انرژی ویژه (کیلووات ساعت بر تن) را کاهش و توان عملیاتی را افزایش میدهد.
·بهینهسازی بلادرنگدادههای ویسکوزیته پیوسته امکان تنظیمات پویا برای آب ورودی آسیاب، غلظت جامدات و نظارت بر سایش آستر/رسانا را فراهم میکند و عملکرد ثابتی را در انواع مختلف سنگ معدن تضمین میکند.
·مزایای عملیاتیمزایا شامل کاهش هزینههای انرژی (تا 20٪ صرفهجویی در برخی عملیات)، بهبود غلظت خوراک فلوتاسیون برای نرخهای بازیابی بالاتر، افزایش طول عمر اجزای آسیاب به دلیل کاهش تنش سایشی و به حداقل رساندن زمان از کارافتادگی ناشی از انسداد خط لوله یا بیثباتی کف است.
·پایداری فرآیندکنترل بلادرنگ از مشکلاتی مانند گرفتگی خط لوله، ریزش کف یا آبگیری ناکارآمد جلوگیری میکند و قابلیت اطمینان کلی کارخانه را افزایش میدهد.
·صرفهجویی در هزینههاویسکوزیته بهینه شده، ضایعات را کاهش میدهد، مصرف واکنشگر را کم میکند و عمر تجهیزات را افزایش میدهد و بازده مالی قابل توجهی را به همراه دارد.
·تأثیر زیستمحیطیمصرف انرژی کمتر و نیاز کمتر به مواد لختهساز، به کاهش اثرات زیستمحیطی کمک میکند.
برای متحول کردن فرآوری مواد معدنی خود با کنترل ویسکوزیته پیشرفته، برای دریافت درخواست قیمت متناسب با نیازهای عملیاتی خود با Lonnmeter تماس بگیرید.