矿浆浓度监测仪阅读：20

　　一、γ射线（同位素）型矿浆浓度计

　　1.优点：

　　非接触式测量

　　射线穿透管道，无需接触矿浆，不干扰流程，不产生磨损。

　　适应性强

　　适用于高压、高磨损、强腐蚀、高温（在允许范围内）等恶劣工况。

　　安装简便

　　只需在管道两侧安装源盒和探测器，无需开孔或中断生产。

　　维护量小

　　无运动部件，运行稳定，长期可靠性高。

　　测量稳定

　　不受矿浆颜色、气泡、电导率、颗粒大小分布影响（但受密度变化影响）。

　　响应速度快

　　实时连续测量，响应时间通常小于1秒。

　　2.缺点：

　　涉及放射源

　　需使用放射性同位素（如Cs-137），存在辐射安全风险。

　　审批复杂

　　安装、使用、运输、报废需经环保、安监等部门严格审批和监管。

　　安全防护要求高

　　需设置警示标志、防护屏蔽，操作人员需培训并佩戴剂量计。

　　初始成本高

　　设备价格高，且需投入辐射防护设施和管理成本。

　　受矿石密度影响

　　若矿石成分变化导致固体密度改变，会影响浓度计算精度，需定期校准。

　　公众接受度低

　　部分企业和地区因安全顾虑倾向于避免使用。

　　二、微波（射频）型矿浆浓度计

　　1.优点：

　　无放射性

　　采用电磁波技术，安全环保，无需特殊审批。

　　响应速度快

　　实时测量，响应时间短（<1秒）。

　　可测水分与浓度

　　能同时反映矿浆中水与固体的比例。

　　安装灵活

　　可采用插入式或贴壁式安装，适应多种管道。

　　维护简单

　　无放射源管理负担，日常维护成本低。

　　2.缺点：

　　易受干扰

　　测量精度受矿浆温度、金属离子浓度（电导率）、气泡和颗粒分布影响较大。

　　不适用于高导电矿浆

　　如含大量硫化物、铁矿等高导电性矿物时，信号衰减严重，测量不准。

　　探头易磨损（插入式）

　　插入式探头直接接触矿浆，长期使用可能磨损或结垢。

　　精度相对较低

　　一般精度在±1%～±2%，低于γ射线型。

　　对安装位置敏感

　　需确保矿浆均匀流动，避免死角或湍流。

　　矿浆浓度监测仪的主要工作原理基于以下几种物理方法：

　　1.γ射线衰减法：利用γ射线穿过矿浆时，其强度会因矿浆中固体含量的增加而衰减。通过测量射线穿透后的强度变化，根据衰减规律计算出矿浆的密度，进而换算为固体浓度。

　　2.微波吸收法：发射微波穿过矿浆，水和固体对微波的吸收和传播速度不同。通过测量微波信号的衰减程度或相位变化，分析矿浆中水与固体的比例，从而确定浓度。

　　3.超声波衰减/散射法：向矿浆发射超声波，矿浆中的固体颗粒会引起超声波的散射和吸收。浓度越高，超声波信号衰减越明显或传播时间发生变化，据此推算浓度。

　　4.差压法（静压法）：基于不同高度液柱产生的静压差。矿浆密度越大（浓度越高），相同高度产生的压力差越大。通过测量管道中两点间的压力差来计算密度，进而得到浓度。

　　5.谐振法：使测量腔体或探头产生振动，矿浆的密度会影响振动频率或振幅。浓度变化导致密度变化，从而引起振动特性的改变，通过检测频率或振幅变化来确定浓度。

　　一、安装前准备

　　1.确认安装位置

　　选择矿浆流动稳定、无气泡、无沉淀的直管段。

　　推荐位置：泵后、弯头、阀门或变径下游至少5倍管径的直管段；上游至少3倍管径。

　　避免安装在垂直上升管道的顶部（易积气）或水平管道的底部（易沉积）。

　　确保管道内始终充满矿浆。

　　2.确认工艺参数

　　管道材质（钢、PVC、衬胶等）、外径、壁厚。

　　矿浆温度、压力、流速、腐蚀性。

　　测量范围（预期浓度范围）。

　　3.准备工具与材料

　　安装支架、法兰、密封垫片、螺栓螺母。

　　水平尺、卷尺、扳手、电钻（如需开孔）。

　　防护装备（如使用放射源，需专业防护）。

　　校准工具（部分型号需要现场校准）。

　　4.安全审批（γ射线型）

　　提前向当地环保、安监部门申请放射源使用和安装许可。

　　制定辐射安全应急预案。

　　安装人员需持证上岗，佩戴剂量计。

　　二、安装步骤（以γ射线穿管式为例）

　　1.安装测量头（探测器）和放射源盒

　　确定安装高度：根据管道中心线，确定探测器和放射源盒的安装位置，确保射线束水平穿过管道中心。

　　固定支架：

　　在管道两侧对称位置安装坚固的金属支架。

　　使用水平尺确保支架水平，避免射线偏移。

　　安装探测器：

　　将探测器固定在支架上，调整位置使其窗口正对放射源。

　　连接信号电缆，注意防水、防磨。

　　安装放射源盒：

　　将密封的放射源（如Cs-137）装入源盒，锁紧安全装置。

　　将源盒固定在对面支架上，与探测器精确对准。

　　确保源盒屏蔽良好，仅在测量时打开快门（如有）。

　　注意：放射源安装必须由专业人员操作，严禁裸手接触源体。

　　2.安装变送器（主机）

　　选择位置：安装在远离高温、潮湿、强电磁干扰的控制室或仪表箱内。

　　固定设备：用导轨或螺钉固定变送器。

　　接线：

　　将探测器电缆接入变送器输入端。

　　连接电源线（通常24V DC或220V AC）。

　　连接输出信号线（4-20mA、RS485等）至DCS或PLC系统。

　　接地良好，防止干扰。

　　3.系统调试与校准

　　通电预热：开启电源，让系统稳定运行15-30分钟。

　　零点校准：

　　管道为空或充满清水时，设置为“零浓度”参考点。

　　量程校准：

　　通过取样化验获得实际矿浆浓度值。

　　在变送器中输入该值，进行“满度”或“单点/多点”校准。

　　建议在低、中、高三段浓度下进行多点校准以提高线性度。

　　验证测量：对比仪表读数与人工取样分析结果，误差应在允许范围内（如±1%）。

　　1.选矿行业：

　　磨矿分级回路：监控球磨机出料浓度，优化磨矿效率和分级效果。

　　浮选工序：控制进入浮选机的矿浆浓度，保证浮选药剂效果和回收率。

　　浓缩与过滤：监测浓密机进料、底流和溢流浓度，优化浓缩效率和滤机运行。

　　尾矿输送：监控尾矿浆浓度，确保输送安全和环保合规。

　　2.冶金行业：

　　湿法冶金过程中的浸出、洗涤、固液分离等环节的浓度控制。

　　3.煤炭工业：

　　煤泥水处理、重介质选煤、浮选及尾煤浓缩过程中的浓度监测。

　　4.化工行业：

　　涉及浆料输送、反应、分离等工艺过程的浓度控制，如催化剂浆液、钛白粉生产等。

　　5.建材行业：

　　水泥生料浆、陶瓷泥浆等的浓度监测。

　　6.电力行业：

　　火电厂湿法脱硫系统中石灰石浆液和石膏浆液的浓度测量。

　　7.环保与水处理：

　　污水处理中的污泥浓度（MLSS）监测、沉淀池进/出泥浓度控制等。