在鉆石礦的極端惡劣條件下用雷達(dá)液位計(jì)進(jìn)行液位測(cè)量
返回列表發(fā)布日期：2019-02-21 16:43:08 |
位于非洲南部萊索托王國(guó)的馬盧蒂山脈，是世界上海拔3,200米的最高鉆石礦。環(huán)境條件相應(yīng)粗糙-大量降雪，溫度在-18°C至+20°C之間波動(dòng)，強(qiáng)風(fēng)是日常生活的一部分。礦石準(zhǔn)備過(guò)程中的條件也相當(dāng)粗糙。該礦通過(guò)兩個(gè)金伯利巖管將礦石運(yùn)輸?shù)降孛?。將烴源巖壓碎并進(jìn)一步加工以提取鉆石。萊索托礦區(qū)的兩個(gè)管道只包含很小比例的鉆石。它們的產(chǎn)量不到每百噸巖石2克拉。獲得這些鉆石需要付出巨大努力。
將金剛石與金伯利巖分開(kāi)
在DMS（致密介質(zhì)分離）設(shè)備中，將粉末形式的硅鐵懸浮在水中以獲得具有金剛石密度的流體。為此，添加先前壓碎的金剛石軸承材料，以便將較重的礦物與較輕的巖石分離。DMS方法產(chǎn)生濃縮物，該濃縮物通常小于在該方法開(kāi)始時(shí)進(jìn)料到工廠中的原始材料的百分之一。
另一種處理方法是離心，其中密度較大的材料在旋風(fēng)分離器中以低速和高速旋轉(zhuǎn)。在此過(guò)程中，鉆石和其他致密礦物被壓到墻壁上，然后從旋風(fēng)分離器的底部流出。廢水在旋風(fēng)分離器的中心上升并被吸出并篩分以除去剩余的顆粒。
兩種方法都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。DMS工廠的投資成本比旋風(fēng)工具高十倍。然而，DMS裝置提供更好的產(chǎn)量。DMS裝置的耗水量和運(yùn)行成本也顯著高于離心機(jī)處理的情況。當(dāng)然，工廠的效率還取決于操作員的技能和應(yīng)用的技術(shù)。DMS設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行以及最終整個(gè)過(guò)程的決定性因素是高水平的自動(dòng)化和測(cè)量技術(shù)，可提供可靠的測(cè)量值。
湍流和入口管使測(cè)量更加困難
在浮選槽中，必須精確地測(cè)量含有富集材料的浮選液的液位。介質(zhì)通過(guò)不同方向的管道送入浮選槽。這些管道會(huì)導(dǎo)致油箱內(nèi)極度湍流和水濺。
幾年前安裝在那里的傳輸頻率為26GHz的老式雷達(dá)液位計(jì)一直存在問(wèn)題?；覊m和碎屑的累積導(dǎo)致天線積聚，導(dǎo)致錯(cuò)誤的讀數(shù)一次又一次。雖然雷達(dá)技術(shù)是一種非接觸式測(cè)量方法，因此非常適合骯臟的環(huán)境，但由于這些極端環(huán)境條件，雷達(dá)液位計(jì)不再能夠以最佳方式工作
80-GHz雷達(dá)液位計(jì)技術(shù)帶來(lái)穩(wěn)定的測(cè)量
美安特的南非子公司建議用新的美安特雷達(dá)液位計(jì)替換現(xiàn)有技術(shù)。其較窄的光束角僅為3°，這有望解決入口管道引起的問(wèn)題。雷達(dá)波束的這種相當(dāng)緊密的聚焦使得可以更好地區(qū)分實(shí)際測(cè)量信號(hào)和干擾信號(hào)。該雷達(dá)液位計(jì)具有顯著的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗哂?20dB的更高動(dòng)態(tài)范圍。得益于美安特雷達(dá)液位計(jì)，現(xiàn)在可以在應(yīng)用中獲得更高的精度，重現(xiàn)性和可靠性。
不同的溫度和壓力影響測(cè)量結(jié)果，與待測(cè)液體的性質(zhì)（例如密度或粘度）一樣小。這很重要，特別是在鉆石礦中普遍存在的惡劣溫度下。
美安特雷達(dá)液位計(jì)在-1bar至+20bar的壓力下測(cè)量，工藝溫度在-40°C至+200°C之間。盡管80-GHz雷達(dá)液位計(jì)的波長(zhǎng)相當(dāng)短，但它幾乎不會(huì)受到沉積物或冷凝的影響。依賴于距離的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)降低了直接在天線系統(tǒng)前面的干擾的影響，同時(shí)在更大的距離處允許非常高的信號(hào)靈敏度。
除了測(cè)量信號(hào)的出色穩(wěn)定性外，雷達(dá)液位計(jì)還具有機(jī)械堅(jiān)固性，即幾乎無(wú)磨損和免維護(hù)。即使雷達(dá)液位計(jì)必須時(shí)不時(shí)地釋放大量的泥漿，這個(gè)過(guò)程也可以不受阻礙地繼續(xù)進(jìn)行。自美安特雷達(dá)液位計(jì)安裝以來(lái)，浮選槽中的所有設(shè)備都運(yùn)行平穩(wěn)。
將金剛石與金伯利巖分開(kāi)
在DMS（致密介質(zhì)分離）設(shè)備中，將粉末形式的硅鐵懸浮在水中以獲得具有金剛石密度的流體。為此，添加先前壓碎的金剛石軸承材料，以便將較重的礦物與較輕的巖石分離。DMS方法產(chǎn)生濃縮物，該濃縮物通常小于在該方法開(kāi)始時(shí)進(jìn)料到工廠中的原始材料的百分之一。
另一種處理方法是離心，其中密度較大的材料在旋風(fēng)分離器中以低速和高速旋轉(zhuǎn)。在此過(guò)程中，鉆石和其他致密礦物被壓到墻壁上，然后從旋風(fēng)分離器的底部流出。廢水在旋風(fēng)分離器的中心上升并被吸出并篩分以除去剩余的顆粒。
兩種方法都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。DMS工廠的投資成本比旋風(fēng)工具高十倍。然而，DMS裝置提供更好的產(chǎn)量。DMS裝置的耗水量和運(yùn)行成本也顯著高于離心機(jī)處理的情況。當(dāng)然，工廠的效率還取決于操作員的技能和應(yīng)用的技術(shù)。DMS設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行以及最終整個(gè)過(guò)程的決定性因素是高水平的自動(dòng)化和測(cè)量技術(shù)，可提供可靠的測(cè)量值。
湍流和入口管使測(cè)量更加困難
在浮選槽中，必須精確地測(cè)量含有富集材料的浮選液的液位。介質(zhì)通過(guò)不同方向的管道送入浮選槽。這些管道會(huì)導(dǎo)致油箱內(nèi)極度湍流和水濺。
幾年前安裝在那里的傳輸頻率為26GHz的老式雷達(dá)液位計(jì)一直存在問(wèn)題?；覊m和碎屑的累積導(dǎo)致天線積聚，導(dǎo)致錯(cuò)誤的讀數(shù)一次又一次。雖然雷達(dá)技術(shù)是一種非接觸式測(cè)量方法，因此非常適合骯臟的環(huán)境，但由于這些極端環(huán)境條件，雷達(dá)液位計(jì)不再能夠以最佳方式工作
80-GHz雷達(dá)液位計(jì)技術(shù)帶來(lái)穩(wěn)定的測(cè)量
美安特的南非子公司建議用新的美安特雷達(dá)液位計(jì)替換現(xiàn)有技術(shù)。其較窄的光束角僅為3°，這有望解決入口管道引起的問(wèn)題。雷達(dá)波束的這種相當(dāng)緊密的聚焦使得可以更好地區(qū)分實(shí)際測(cè)量信號(hào)和干擾信號(hào)。該雷達(dá)液位計(jì)具有顯著的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗哂?20dB的更高動(dòng)態(tài)范圍。得益于美安特雷達(dá)液位計(jì)，現(xiàn)在可以在應(yīng)用中獲得更高的精度，重現(xiàn)性和可靠性。
不同的溫度和壓力影響測(cè)量結(jié)果，與待測(cè)液體的性質(zhì)（例如密度或粘度）一樣小。這很重要，特別是在鉆石礦中普遍存在的惡劣溫度下。
美安特雷達(dá)液位計(jì)在-1bar至+20bar的壓力下測(cè)量，工藝溫度在-40°C至+200°C之間。盡管80-GHz雷達(dá)液位計(jì)的波長(zhǎng)相當(dāng)短，但它幾乎不會(huì)受到沉積物或冷凝的影響。依賴于距離的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)降低了直接在天線系統(tǒng)前面的干擾的影響，同時(shí)在更大的距離處允許非常高的信號(hào)靈敏度。
除了測(cè)量信號(hào)的出色穩(wěn)定性外，雷達(dá)液位計(jì)還具有機(jī)械堅(jiān)固性，即幾乎無(wú)磨損和免維護(hù)。即使雷達(dá)液位計(jì)必須時(shí)不時(shí)地釋放大量的泥漿，這個(gè)過(guò)程也可以不受阻礙地繼續(xù)進(jìn)行。自美安特雷達(dá)液位計(jì)安裝以來(lái)，浮選槽中的所有設(shè)備都運(yùn)行平穩(wěn)。
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