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，強(qiáng)風(fēng)是日常生活的一部分。礦石準(zhǔn)備過程中的條件也相當(dāng)粗糙。該礦通過兩個(gè)金伯利巖管將礦石運(yùn)輸?shù)降孛妗N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
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)過程的決定性因素是高水平的自動化和測量技術(shù)，可提供可靠的測量值。
湍流和入口管使測量更加困難
在浮選槽中，必須精確地測量含有富集材料的浮選液的液位。介質(zhì)通過不同方向的管道送入浮選槽。這些管道會導(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)一直存在問題。灰塵和碎屑的累積導(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)帶來穩(wěn)定的測量
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)際測量信號和干擾信號。該雷達(dá)液位計(jì)具有顯著的優(yōu)勢，因?yàn)樗哂?20dB的更高動態(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量結(jié)果，與待測液體的性質(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)的波長相當(dāng)短，但它幾乎不會受到沉積物或冷凝的影響。依賴于距離的動態(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靈敏度。
除了測量信號的出色穩(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，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
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)過程的決定性因素是高水平的自動化和測量技術(shù)，可提供可靠的測量值。
湍流和入口管使測量更加困難
在浮選槽中，必須精確地測量含有富集材料的浮選液的液位。介質(zhì)通過不同方向的管道送入浮選槽。這些管道會導(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)一直存在問題。灰塵和碎屑的累積導(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)帶來穩(wěn)定的測量
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)際測量信號和干擾信號。該雷達(dá)液位計(jì)具有顯著的優(yōu)勢，因?yàn)樗哂?20dB的更高動態(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量結(jié)果，與待測液體的性質(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)的波長相當(dāng)短，但它幾乎不會受到沉積物或冷凝的影響。依賴于距離的動態(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靈敏度。
除了測量信號的出色穩(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，浮選槽中的所有設(shè)備都運(yùn)行平穩(wěn)。
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