DF-PSM在线超声波粒度分析仪在选矿厂的应用
粒度大小分析仪原理及应用
粒度大小分析仪原理及应用粒度大小分析仪是一种用于测定颗粒或粉末的粒度大小分布的仪器。
其原理是通过对物料进行分散、传感、采集和分析，得到物料内各种粒度大小的颗粒分布情况。
这种仪器可以广泛应用于药物、食品、化工、矿产等行业，可以用来测定各种颗粒物料的粒度大小，从而为生产和研发提供重要的数据参考。
粒度大小分析仪的原理是基于光学、声学、电学、射线、和机械原理等多种技术的综合应用。
常见的粒度大小分析仪主要有激光粒度仪、图像粒度仪、动态光散射仪、分悬液颗粒动力学分析仪等。
这些仪器适用于不同类型的物料，可以满足不同粒度大小分析的需求。
激光粒度仪是一种常见的粒度大小分析仪，其原理是通过激光光源对颗粒样品进行散射，根据样品中颗粒对光的散射情况来测定颗粒的粒度大小。
激光粒度仪可以测量较小颗粒大小的颗粒分布情况，通常用于高精度的颗粒大小分析。
图像粒度仪则是通过摄像头拍摄颗粒样品的图像，然后通过图像处理算法来分析颗粒的大小和分布情况。
这种仪器可以直观的显示颗粒的形态和分布情况，适用于对颗粒形状有要求的材料的粒度大小分析。
动态光散射仪则是利用颗粒样品对光的散射情况来分析颗粒的粒度大小。
这种仪器可以测定颗粒的大小分布范围广，适用于多种类型的颗粒物料的粒度大小分析。
分悬液颗粒动力学分析仪则是利用颗粒在悬浮液中的动力学特性来分析颗粒的大小分布情况。
这种仪器可以测定颗粒的沉降速度和分布情况，适用于颗粒密度差异较大的颗粒物料的粒度大小分析。
粒度大小分析仪在工业生产中有着广泛的应用。
首先，粒度大小是影响物料流动性、输送性、堆积密度、充填密度、溶解性等物理化学性能的重要因素之一。
通过对物料进行粒度大小分析，可以为物料的制备、加工、输送、储存等提供重要的参数数据，从而保证产品的质量和生产的稳定性。
其次，粒度大小分析仪还可以用于材料的研发和改性。
在新材料的研发过程中，往往需要对材料的颗粒大小和形状进行精确的控制，以满足特定的性能要求。
通过粒度大小分析仪可以对不同制备工艺或添加剂的影响进行研究，找到最优的制备工艺或添加剂配方，从而提高新材料的性能。
粒度析仪在某选矿厂的工业应用
粒度析仪在某选矿厂的工业应用选矿生产设备及检测技术的自动化发展促进了选矿技术的进步，主要围绕选矿两方面的难题：一是解离；二是富集，这两方面都与矿物的粒度有直接关系，但在传统的选矿技术里，测量矿物粒度需要人工筛析及水析，不能满足生产现场即时提供数据的要求。
自动化PSI-300粒度仪在选矿工艺中对磨矿粒度的在线监测发挥着重要作用，可检测矿物再磨细度保证充分解离，虽然许多选厂都在使用该套设备，但仍存在着不能正常运用的选厂，针对在现场遇到的问题，介绍粒度仪工业应用及系统的正常运行维护，以及如何提高在线测量精确度，对提高生产指标有着重大的作用。
标签：自动化；选矿技术；PSI-300粒度仪；粒度；解离1 引言选矿厂的磨矿系统是确保选矿指标的关键工序，其控制目标是在保证磨矿分级粒度合格，保证矿物充分单体解离，提高浮选生产指标。
为了实现这个控制目标，需要对磨机的磨矿效果進行在线监测，再磨细度不够或者出现过磨，需要对磨机操作进行控制。
影响磨机运行状态的因素有很多，包括：矿石的可磨性、磨机给料、磨矿循环负荷、磨矿介质、磨矿浓度等。
为了实现磨机运行高效化，需要实时监控磨机运行状态，当发现磨机工作状态偏离稳态时，需要实时对磨机给矿进行调整，以取得较好控制效果，因此，实时在线检测磨矿产品粒度就显得十分重要和关键。
对于矿物磨矿粒级的测定，在传统选矿领域，使用人工筛析、水力分级等方法，工作量大时间花费长，不能满足生产现场即时数据需求。
而随着选矿技术的进步，逐步实现了生产设备的自动化，在再磨细度测定方面主要有粒度仪。
但是多数选厂由于设备维护、设备精度等原因并不能成功应用该粒度仪。
本文是介绍新田选厂成功运用PSI-300粒度仪[1-3]检测磨矿粒度，能够适时反映磨矿细度，替代人工筛样，人工筛样每小时一次，运用粒度仪检测频率可达到5分钟/次，增加了粒度检测频率，减小了筛样误差，严格控制了入选前的粒度，为浮选指标的稳定打下了基础。
2 粒度分析仪器原理PSI-300由流量稳定装置、标定取样器、测量传感器、电子控制柜和显示操作面板等部分组成。
粒度分析仪在颗粒物测量中的应用
粒度分析仪在颗粒物测量中的应用粒度分析仪是一种常用的仪器设备，广泛应用于颗粒物测量中。
它能够对颗粒物的尺寸和分布进行准确测量，为颗粒物的研究和应用提供重要数据支持。
本文将从粒度分析仪的原理、分类、应用领域和发展趋势等方面进行探讨。
一、粒度分析仪的原理粒度分析仪的原理基于颗粒物在不同尺寸下具有不同的物理特性，通过测量这些特性来推断颗粒物的尺寸分布。
常用的粒度分析仪原理包括激光衍射、光散射、电阻、气体吸附等。
其中，激光衍射是一种常见的原理，利用激光束通过样品，通过测量颗粒物对激光的散射光强来计算颗粒物的尺寸。
二、粒度分析仪的分类根据不同的测量原理和应用需求，粒度分析仪可以分为激光粒度分析仪、光学显微镜法、气体吸附法等多种类型。
其中，激光粒度分析仪具有高精度、快速、无需样品处理等优点，广泛应用于各个领域的颗粒物测量。
光学显微镜法适用于需要观察颗粒物形态及结构的情况下。
气体吸附法则对比表面积较小的颗粒物进行测量，适用于纳米颗粒的研究。
三、粒度分析仪的应用领域粒度分析仪在很多领域都有广泛的应用。
首先，在环境监测领域，粒度分析仪能够测量大气中的颗粒物大小分布，为环境污染的预防和治理提供重要依据。
其次，在材料研究领域，粒度分析仪能够对材料中的颗粒物进行粒度分布分析，为新材料的开发和性能改进提供指导。
此外，粒度分析仪还广泛应用于制药、化工、食品等行业，用于颗粒物的质量检测、产品粒度控制等方面。
四、粒度分析仪的发展趋势随着科学技术的不断发展，粒度分析仪正朝着更高的精度、更广的测量范围和更便捷的操作方面发展。
例如，目前已经有一些粒度分析仪采用了自动化技术，实现了全自动测量和数据处理，提高了测量的效率和准确性。
此外，一些实验室已经开始研发基于人工智能算法的粒度分析仪，能够更准确地分析颗粒物的特性。
随着技术的不断推进，相信粒度分析仪在颗粒物测量中的应用前景将更加广阔。
综上所述，粒度分析仪在颗粒物测量中具有举足轻重的地位。
超声波料位计在矿仓中的应用与推广
2 超声波料位计的安装与应用 2.1 超声波料位计工作原理
超声波测量仪表一般会有两部分组成 ：一个坚固高效的探 头和一个电信号微处理器，探头用来发出超声波脉冲和接收反 射波，微处理器则是用来将这些波长信号转化为距离、物位等相 关数据。在应用时，将超声波料位计垂直安装在物体的表面，它
收稿日期 ：2020-07 作者简介 ：赵永波，男，生于 1991 年，汉族，内蒙古赤峰人，本科，矿业助理工 程师，研究方向 ：采矿工程。
图 1 矿仓工作示意图 2.2 矿山特情况下料仓料位计及传感器的要求
在矿山料仓中，普遍存在 ：噪音大、电磁干扰严重，卸车时 因仓内矿石流动带来的粉尘严重问题，以及冬夏温差过大等问 题，在这种情况下要用超声波传感器，首先就是要让传感器能长 期稳定的在这些恶劣条件下工作，其次是因为装料时，铁矿石对 仓体的冲击力很大，这就要求我们在传感器的选择上要考虑非 接触式的，否则十分容易损坏，再次，因为料仓中粉尘污染大的 问题，我们在传感器选择时需考虑到其要有较远的传送能力和 较好的狂干扰能力，除此，也要尽可能降低公司成本，因矿山料
超声波在矿物资源勘探中的应用有哪些
超声波在矿物资源勘探中的应用有哪些在当今的矿物资源勘探领域，各种先进的技术手段层出不穷，其中超声波技术发挥着日益重要的作用。
超声波作为一种能够在介质中传播的机械波，凭借其独特的性质和特点，为矿物资源的勘探工作提供了有力的支持。
超声波在矿物资源勘探中的应用，首先体现在对岩石和矿石物理性质的探测方面。
通过向地下发送超声波，并接收其反射和折射的信号，地质工作者可以获取有关岩石和矿石的密度、弹性模量等物理参数。
这些参数对于判断地下岩石和矿石的类型、分布以及地质结构具有重要意义。
在矿产的品位评估中，超声波也大显身手。
由于不同品位的矿石其内部结构和物理性质存在差异，超声波在传播过程中的速度、衰减程度等也会有所不同。
通过对这些变化的精确测量和分析，能够对矿石的品位进行较为准确的评估，为矿产的开采和加工提供重要的依据。
对于地质构造的探测，超声波更是不可或缺的工具。
例如，在寻找断层、褶皱等地质构造时，超声波能够穿透地层，反映出地质结构的变化。
通过对反射波的分析，可以清晰地了解地质构造的形态、规模和位置，从而为矿产的勘探提供重要的线索。
在矿产资源的勘查中，井中超声探测技术应用广泛。
将超声探头放入钻井中，可以对井壁周围的岩石和地层进行详细的探测。
这有助于确定矿层的位置、厚度以及与周围地层的接触关系，为进一步的开采规划提供准确的地质信息。
此外，超声波还能够用于检测地下岩石的裂缝和孔隙。
裂缝和孔隙的存在对于矿产的储存和运移有着重要影响。
通过超声波的反射和散射信号，可以判断裂缝和孔隙的发育程度、方向和分布情况，从而更好地评估矿产资源的潜力。
在实际应用中，超声波与其他勘探技术相结合，能够发挥出更强大的作用。
例如，与地质雷达技术相结合，可以实现对地下更全面、更精确的探测；与地球物理测井技术相结合，可以提供更丰富的地质信息，提高勘探的准确性和可靠性。
然而，超声波在矿物资源勘探中的应用也并非一帆风顺。
超声波在传播过程中会受到多种因素的影响，如岩石的不均匀性、地下水的存在、温度和压力等，这可能导致信号的衰减、失真和干扰，从而影响勘探结果的准确性。
粒度仪在巴润选矿厂的应用
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｂ ａ ｏ ｔ ｏ ｕ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ
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（ １ ． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆＩ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｆＳ ｏ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，
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２ ． Ｂ ａ ｒ ｕ ｎ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． Ｌ ｔ ｄ ． ｏ ｆＢ ａ ｏ ｔ ｏ ｕ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ （ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ） ｏｒ Ｃ ｐ ． ， Ｂ ａ ｏ ｔ ｏ ｕ ０ １ ４ ０ ８ ０ ， Ｎ ｅ ｉ Ｍ ｏ ｎ ｇ ｇ ｏ ｌ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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细粒煤分级溢流颗粒粒度在线检测研究
细粒煤分级溢流颗粒粒度在线检测研究孙豪智;马娇;史长亮;王函露【期刊名称】《工矿自动化》【年(卷),期】2024(50)5【摘要】对细粒煤分选中分级溢流颗粒粒度进行实时在线检测,进而调控分级参数,可减少溢流中粗颗粒含量,提高总精煤回收率。
现有研究对溢流颗粒粒度的检测上限普遍在180μm左右,矿浆体积浓度上限为10%,无法满足粒度较粗、粒级较宽且体积浓度较高的细粒煤分级旋流器溢流颗粒粒度检测要求。
为提高煤颗粒粒度和矿浆体积浓度检测上限,开发了一套超声波在线颗粒粒度检测系统。
基于超声波声衰减模型,构建了适用于煤颗粒粒度为44.5~600μm、矿浆体积浓度为0~40%的细粒煤分级现场工况的煤颗粒粒度检测模型。
采用粒子群优化算法优化的BP神经网络建立了煤颗粒粒度分布预测模型,实现对细粒煤分级旋流器溢流矿浆粒度分布预测。
基于煤颗粒粒度检测模型的模拟结果表明,超声波衰减值随煤颗粒粒度增大而先减小后增大,随超声波频率和矿浆体积浓度增大而增大。
分别使用超声波在线颗粒粒度检测系统和煤颗粒粒度分布预测模型对某矿水力分级旋流器溢流颗粒粒度(实际值为150.0,215.0,315.0μm)分布进行检测,结果表明检测系统测量值相对误差为10.87%,9.81%,8.48%,预测模型的预测值相对误差为9.27%,6.05%,6.92%,均实现了细粒煤分级溢流颗粒粒度的准确检测。
【总页数】9页(P44-51)【作者】孙豪智;马娇;史长亮;王函露【作者单位】河南理工大学化学化工学院;煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心【正文语种】中文【中图分类】TD94【相关文献】1.视频细粒度可分级编码的研究2.无线信道视频细粒度可分级编码研究3.视频细粒度可分级编码研究进展4.一种焦类炭材料颗粒度在线检测系统的研究5.差评视角下基于细粒度情感分析的在线课程质量因素研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
超声波在矿物加工中的应用与研究进展[1]
![超声波在矿物加工中的应用与研究进展[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/45ff7b2ea5e9856a561260cc.png)
超声波在矿物加工中的应用与研究进展＊
胡
军１，３康文泽１，２
（１．黑龙江科技学院，黑龙江省哈尔滨市１５００２７；２．ｑ－国矿业大学（北京校区）， 北京市海淀区，１０００８３；３．黑龙江省重点实验室，黑龙江省哈尔滨市，１５００２７）
摘要对近年来超声波技术在矿物加工中的应用与研究进展作了较全面的阐述，并且 着重介绍了超声波在强化泡沫浮选、矿物提取、固液分离以茂强化选煤和脱硫方面的应用，认 为超声波技术是矿物加工过程中一项重要的辅助强化手段，将有广阔的应用前景。 关键词超声波矿物加工强化应用 的促进作用。超声波能使浮选药剂乳化，增大药剂 的分散性，使药效提高，以改善浮选效果，同时还可 降低用药量；在浮选前用超声波处理能改变矿物颗 粒的表面状态。如超声波可脱除矿物表面的泥质，使 矿物颗粒露出新鲜的表面，这对浮选非常有利。Ｃ・ 勒特马瑟等对超声波强化泡沫浮选研究最为全面。 他们用石墨作为浮选试验样品，用Ｂａｎｄｅｌｉｎ公司生 产的ＨＤ２００型超声波发生器，其频率为２０ ｋＨｚ，最 大功率２００ｗ。其试验结果表明，超声波处理可强 化浮选过程，提高浮选分离的选择性和精矿的质量。 在实验室浮选石墨时，在精矿固体产率维持较高水 平的情况下，超声波分散矿浆使精矿灰分降低 ２．３％，以提高精矿纯度。 波兰学者Ｓｌａｃｚｋａ・Ａ研究超声波对浮选的影响 时，发现超声波不仅能影响重晶石、萤石、方解石吸 附药剂的能力，而且还影响它们的浮选效果。超声 处理矿浆后提高了捕收剂在重晶石上的吸附．却降 低了在萤石上的吸附，而在方解石表面的吸附未发 生任何变化。这主要是由于这些矿物的硬度和脆性 不同。对重晶石进行超声处理可使其表面形成微小 ２超声波在矿物加工中的应用研究 ２．１超声波强化泡沫浮选 从超声波场的特性来看。超声波可产生高的声 波强度，从而对浮选起多种作甩。早在２０世纪３０ 年代，Ｐｅｔｅｒｓｅｎ・Ｗ就在浮选中广泛地试验了超声 波，后来的一些研究耆也报道了超声波对浮选所起
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DF-PSM在线超声波粒度分析仪在选矿厂的应用
李少华
（丹东东方测控技术有限公司，辽宁丹东，118002）
摘要
国际选矿厂引进在线粒度分析系统，对磨矿产品的浓细度进行在线检测，通过磨矿自动控制，不同程度的提高了磨矿产品质量，都获得了较好的经济效益及社会效益。
DF-PSM在线超声波粒度仪起步较晚，但是选择方向明确，是针对中国选矿工艺行情研发的产品，更好、更快的适应了中国各大选矿厂工艺，并作出了重大的贡献。
关键词：粒度仪；磨矿；粒度；浓度；回收率
0 前言
选矿过程中，磨矿产品质量的好坏直接影响选别作业的经济技术指标，甚至影响最终产品的质量。
对于每一种矿石，磨矿产品都要求有一个经济合理的浓细度范围。
磨矿产品粒度过粗，单体解离程度不足或难以上浮，造成资源浪费；磨矿产品粒度过细，会产生“过磨”现象，不但影响浮选效果，而且会增加生产成本。
所以磨矿过程控制一直是选矿工作者研究的课题之一。
以往选矿厂一直是采用浓度壶法进行浓细度检测，虽然能够得到准确结果，但检测的及时性和检测频率受到一定的局限，对连续生产过程控制的指导性不强。
为使磨矿过程控制有效及时，磨矿分级作业达到最佳效果，磨矿自动控制上升到一个新的水平，必须引进矿浆浓细度在线检测设备，对矿浆浓细度进行实时检测。
矿浆粒度在线分析仪在国外矿山应用较早，应用成熟的设备也较多，但国内应用起步较晚。
近年来，随着选矿自动控制技术的日益成熟，矿浆粒度在线分析仪的应用在国内选矿厂也引起了重视，该技术在国内许多选矿厂的磨矿自动化控制过程中，得到了广泛的应用，特别是新建大中型选矿厂，几乎全部引进了矿浆粒度在线分析仪。
1 DF-PSM在线超声波粒度分析仪特点
DF-PSM超声波粒度仪作为在线检测仪器系统，不仅能够产生一个代表粒度分布的单点粒度信号输出；而且也可以利用DF-PSM 超声波粒度仪对磨矿粒度分
布的敏感性来控制输送给下一工序的矿浆粒度累积分布范围，这样的话工厂能够获得高于原始设备成本几倍的利润。
目前DF-PSM具有能提供多种粒级输出的能力，能够提供丰富的磨矿粒度分布方面的信息。
DF-PSM 粒度仪所具有的对磨矿/回收工厂工艺运行情况洞察和发现问题的潜力会为工厂带来巨大的经济效益。
作为一台测量设备，不仅通常要满足若干类型的磨矿回路需要，而且要发挥仪器最大潜能，这就需要对仪器进行正确的应用。
正确理解某些统计规律的过程控制原理以及这些原理在磨矿回路控制上的应用对于改进工厂总体效率是特别有帮助的。
在线粒度测量的精度和可靠性可以确保磨矿回路运行在最接近于期望的设定点上。
磨矿回路运行于最大给矿量的情况下，DF-PSM 可用来控制磨矿回路运行在接近工艺允许的最大磨矿粒度，可以防止由于分级机和浮选机堵塞而导致代价高昂的停车和维修。
PSM 初期投资可以通过提高矿物处理量、更高的精矿回收率、或者两者的某种组合收回投资。
2 DF-PSM在线超声波粒度分析仪的现场应用
DF-PSM在线超声波粒度分析仪可以应用选矿行业中大多现场，适应现场条件性更强。
针对矿浆性质可以适应如下情况：
矿样化学：腐蚀性矿浆，PH 高达12.5
矿样流量：32 LPM 到72 LPM
矿样温度：0℃到50℃
固体物含量： 最小 最大
%重量 1 60
%体积 0.3 26
矿样颗粒特性
最大输送粒径：<2.3mm@按重量筛上累积＜1%@2.7SG
<1.2mm@按重量筛上累积<1%@5.1 SG
密度：干矿密度2.0 到5.5
针对DF-PSM在线超声波粒度分析仪的测量精度取决于探头匹配是否合适，PF值的相关性是否合适。
如图2-1、图2-2所示，绘制了取自同一传感器对的中间的PF值（即PF3、PF4）和其他两个PF值的比较。
图形可以观察出电子线路、传感器的稳定性。
PF值的相关性越好，粒度标定曲线越好，测量精度越高。
2-1 高频探头相关性图
2-2 低频探头相关性图
图2-4、图2-5是金堆城钼业集团有限公司卅亩地选矿厂应用DF-PSM在线超声波粒度分析仪的-200目粒度与浓度标定趋势图。
金堆城应用的是一台三流道复试交替测量粒度仪，检测的是三个系统的一段球磨后分级机溢流浓度和粒度，安装
位置如图2-3所示。
对1#、2#、3#系统磨矿产品浓细度检测完成后，将粒度检测信号引入磨矿专家系统参与系统控制，达到提高磨矿产品的质量的目的，为浮选
作业创造良好的生产条件。
图2-3 金堆城现场粒度仪安装图
图2-4金堆城卅亩地选矿厂粒度仪-200目粒度标定曲线
图2-5 金堆城卅亩地选矿厂粒度仪浓度标定曲线
粒度仪检测结果是否对生产有指导意义，关键之一是选择科学合理的取样点，截取具有代表性的试样，所以取样点的选择尤为重要。
5月份项目组组织人员取样、筛分进行取样点的选择研究。
1）取样方法的选择
为保证所取样品的及时性、真实性和代表性，根据现场设备布置、矿浆流向、矿浆特性等因素，本次采用断流截取法进行取样。
2）取样点的选择
根据生产流程特点、矿浆特性、设备布置情况及取样点选择要求，本次取样点的位置分别选在分级机溢流堰、矿浆管道及搅拌槽。
3）采样时间
每天9:00—15:30分，每个半小时采样一次，分级机溢流堰与矿浆管道采样时间同步进行，搅拌槽取样时间比溢流堰取样时间推迟3~5分钟。
4）采样筛分结果
各个取样点样品浓细度结果见表2-1。
表2-1 各点筛分结果表
根据研究结果和粒度仪的检测数据分析，粒度仪工作稳定，检测精准，在搅拌槽溢流口取样和从管道中截流取样，样品的分析结果与分级机溢流样品的分析结果波动趋势相近，都能反映磨矿产品的质量，可以满足金堆城现场自动控制。
3 结论
通过在现场的实际使用证明，应用DF-PSM在线超声波粒度分析仪得出如下结论：
1.在磨矿系统实施磨矿浓细度检测与控制后，分级溢流浓度、粒度稳定，为下段工艺浮选或磁选创造了良好的条件。
2. DF—PSM在线超声波粒度仪运行稳定，分级溢流-200目含量和浓度误差在2%以内，测量结果能反映磨矿产品的浓度和粒度组成，能够满足生产要求。
3.以磨矿浓细度控制为目标的磨矿自动化控制模型，符合生产实际需要，控制思想合理、科学。
4.引入磨矿浓细度检测与控制后，磨矿产品质量稳定，“跑粗”现象相对减少，尾矿品位降低，提高了粗选回收率，减少了金属流失，资源得到充分利用，产生了明显的社会效益和经济效益。
参考文献
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