Dans le traitement des minéraux, où l'efficacité opérationnelle repose sur un contrôle précis du flux et de la séparation des matériaux,mesure de viscosité en ligneElle s'impose comme un élément fondamental pour optimiser les performances des étapes de broyage, de flottation et de déshydratation. En fournissant des informations immédiates sur le comportement de la suspension, la surveillance en temps réel permet aux opérateurs d'effectuer rapidement des ajustements basés sur les données, ce qui améliore le débit, réduit le gaspillage d'énergie et optimise la qualité du produit. Contrairement aux méthodes hors ligne traditionnelles, sujettes aux retards et aux imprécisions, la mesure continue garantit une stabilité constante du processus, ce qui influe directement sur les taux de récupération et les coûts d'exploitation dans les environnements industriels exigeants.
Définition de la viscosité dans les suspensions minérales
Viscosité dansboues minéralesdésigne la résistance à l'écoulement des suspensions de particules de minerai finement broyées dans l'eau, influencée par des facteurs tels que la concentration en solides, la taille et la forme des particules, ainsi que les additifs chimiques. Cette propriété détermine le comportement des suspensions.écoulement à traversLes canalisations interagissent avec les équipements de traitement et réagissent aux forces mécaniques, ce qui en fait un paramètre essentiel pour la gestion de la dynamique des flux et la garantie d'une séparation efficace des minéraux dans les environnements à haut débit.
Industrie du traitement des minéraux
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Traitement des boues minérales
Le traitement des boues minérales comprend plusieurs étapes, chacune étant affectée de manière unique par la viscosité, ce qui influence les résultats opérationnels et l'efficacité des ressources.
·AffûtageLa viscosité détermine la consistance de l'alimentation du broyeur, la densité de la pulpe, la consommation d'énergie et la granulométrie. Une viscosité élevée peut entraîner un remplissage excessif des broyeurs, réduisant l'efficacité des billes de broyage et modifiant les mécanismes de fragmentation. Ceci risque de provoquer un broyage excessif des particules fines ou insuffisant des particules plus grossières, notamment dans les minerais contenant des argiles visqueuses comme la bentonite.
·Flottation: À ce stade,viscosité de la suspensionLa viscosité influence la rhéologie de la pulpe, affectant les interactions bulles-particules, la stabilité de la mousse et la précision du dosage des réactifs. Une viscosité optimale favorise l'adhérence des minéraux aux bulles pour une meilleure récupération, mais une viscosité excessive peut perturber l'hydrodynamique des cellules, entraînant une dispersion minérale hétérogène.
·ÉpaississantLa viscosité influe sur la vitesse de sédimentation et la densité du sous-écoulement, déterminant ainsi la quantité de floculant nécessaire et les performances de l'épaississeur. Une viscosité correctement maîtrisée assure une sédimentation plus rapide et un trop-plein plus clair, évitant ainsi les problèmes tels que l'accumulation de boues.
·FiltrationLors de la déshydratation, la viscosité influe sur la formation et l'efficacité du gâteau de filtration. Une viscosité maîtrisée favorise une formation uniforme du gâteau et réduit les risques d'obstruction, améliorant ainsi l'élimination de l'eau et la concentration en matières solides dans le produit final.
Défis
Maintenir des mesures de viscosité constantes dans le traitement des minéraux est semé d'embûches qui exigent des solutions robustes et automatisées.
·Particules abrasivesLes particules grossières ou pointues érodent la surface des capteurs, compromettant ainsi la fiabilité des mesures au fil du temps.
·Fluctuations de températureLes variations de température de la suspension modifient sa viscosité, ce qui exige des capteurs une adaptation dynamique.
·Interactions chimiquesLes additifs tels que les floculants ou les réactifs peuvent modifier de façon imprévisible le comportement de la suspension, ce qui complique les mesures.
·Sédimentation des particulesLa sédimentation en conditions de faible débit fausse les données de viscosité, ce qui nécessite des conceptions à flux continu.
·Variations du pHLes variations d'acidité ou d'alcalinité de la suspension affectent ses propriétés rhéologiques, ce qui exige une instrumentation adaptable.
·Bruit d'écoulement turbulentLes écoulements à grande vitesse introduisent des erreurs de mesure, nécessitant une technologie de filtrage du bruit.
·Besoins d'installation verticaleDe nombreux systèmes nécessitent des orientations spécifiques, ce qui complexifie l'installation et la maintenance.
·Port d'instrumentsUne exposition prolongée à des boues abrasives dégrade les capteurs, ce qui nécessite l'utilisation de matériaux durables.
·Risques de contaminationDes débris externes ou un échantillonnage incorrect peuvent fausser les résultats, soulignant la nécessité de systèmes étanches.
·Pertes par frottementLe transport de boues épaissies augmente les coûts énergétiques, ce qui souligne l'importance d'un contrôle en temps réel.
Viscosimètre de suspension Lonnmeter
Le Lonnmètreviscosimètre à suspension, un viscosimètre industriel en ligne avancé, fournit des mesures continues en temps réelmesure de la viscosité de la suspensionCe système est utilisé dans des secteurs tels que la pétrochimie (pétrole brut, lubrifiants), l'agroalimentaire (sirops, confitures) et l'industrie pharmaceutique (comprimés, gélules). En éliminant les prélèvements hors ligne et les tests manuels, il garantit des performances fiables et de haute précision, et s'intègre parfaitement aux systèmes de contrôle de production pour des ajustements immédiats de la température, de la pression ou des dosages d'additifs, évitant ainsi les produits non conformes.
·Plage de viscosité: 1 à 1 000 000 cP, adapté à divers types de boues.
·Précision: ±2 % à 5 %, garantissant des données précises pour le contrôle du processus.
·Répétabilité: ±1 % à 2 %, assurant des mesures cohérentes.
·Précision de la température: ±1,0 %, critique pour les suspensions thermosensibles.
·Plage de pression du capteurJusqu'à 4,0 MPa, convient aux systèmes haute pression.
·Qualité environnementale: IP68, conçu pour les conditions industrielles difficiles.
·Alimentation: 24 VCC, 24 W, fonctionnement écoénergétique.
·Indice d'étanchéité: IP65, protection contre les infiltrations d'humidité.
·Interface de communication: RS485, permettant l'intégration avec les systèmes de contrôle.
·Sortir: 4-20 mA CC pour la viscosité, facilitant la surveillance en temps réel.
·MatérielsAcier inoxydable 316L, Téflon, Hastelloy, résistant à la corrosion et à l'usure.
·RelationsBride et filetage, conformes aux normes HG20592.
·Norme antidéflagranteEx dIIBT6, sans danger pour les environnements volatils.
·Résistance à la températureJusqu'à 350 °C, idéal pour les conditions extrêmes.
Principe de fonctionnement
Le viscosimètre Lonnmeter utilise un élément sensible en forme de tige qui vibre à une fréquence fixe et subit une torsion autour de son axe central. Lors du cisaillement de la suspension, les forces de frottement visqueux entraînent une perte d'énergie proportionnelle à la viscosité du fluide : plus la viscosité est élevée, plus le frottement et la dissipation d'énergie sont importants. L'électronique de l'appareil détecte cette perte, et le transmetteur traite le signal pour obtenir une mesure précise de la viscosité, fournissant ainsi des informations exploitables pour l'optimisation de la production.
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Avantages de la détermination de la viscosité
Un contrôle précis de la viscosité transforme le traitement des minéraux en améliorant l'efficacité et en réduisant les coûts à plusieurs niveaux.
·Influence de la viscosité sur le broyageUne viscosité optimale assure un bon fonctionnementmoulinLe remplissage maximise l'efficacité du média et affine la fragmentation des particules, réduisant ainsi les risques de broyage excessif ou insuffisant.
·Consommation d'énergie et débit: Une viscosité contrôlée réduit la consommation d'énergie spécifique (kWh/t) et augmente le débit.
·Optimisation en temps réelLes données de viscosité en continu permettent des ajustements dynamiques de l'eau d'alimentation du broyeur, de la concentration en solides et de la surveillance de l'usure du revêtement/média, garantissant des performances constantes pour différents types de minerais.
·Avantages opérationnelsLes avantages comprennent une réduction des coûts énergétiques (jusqu'à 20 % d'économies dans certaines opérations), une meilleure homogénéité de l'alimentation de flottation pour des taux de récupération plus élevés, une durée de vie prolongée des composants du broyeur grâce à une moindre contrainte abrasive et une réduction des temps d'arrêt dus aux blocages de pipelines ou à l'instabilité de la mousse.
·Stabilité du processusLe contrôle en temps réel prévient les problèmes tels que l'obstruction des canalisations, l'effondrement de la mousse ou un déshydratation inefficace, améliorant ainsi la fiabilité globale de l'installation.
·Réduction des coûtsUne viscosité optimisée réduit les déchets, diminue la consommation de réactifs et prolonge la durée de vie des équipements, générant ainsi des retours financiers importants.
·Impact environnementalUne consommation d'énergie réduite et des besoins en floculants moindres contribuent à une empreinte environnementale plus faible.
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