浆料处理制造技术

本发明专利技术涉及一种用于确定包括悬浮在液体中的固体的浆料的至少一个特性的装置，该装置包括：处理容器，该处理容器具有预定体积；第一传感器，其被设置在处理容器处或附近，并且被设置成确定在浆料被包含在处理容器中时所述浆料的固体的沉降速率；以及第二传感器，其被设置在处理容器处或附近，并且被设置成确定包含在处理容器中的浆料的密度。来自所述第二传感器的输出可以用于确定浆料中的固体百分比。感器的输出可以用于确定浆料中的固体百分比。感器的输出可以用于确定浆料中的固体百分比。

【技术实现步骤摘要】
浆料处理


[0001]本专利技术涉及确定例如采矿工业中的浆料(slurry)的特性。

技术介绍

[0002]当从地球提取矿物质或其他有价值的材料时，诸如电力和水等资源消耗越来越成为焦点。根据应用，浓缩机(thickener)(有时也称为澄清器(clarifier))可用于回收(recover)立即可再使用的工艺用水，以及提取细粉和其他材料。浓缩机被应用在例如矿物和骨料行业中，还应用在废水管理中。优点在不同的应用之间有所不同。例如，可以在水短缺的地方使用浓缩机，以便可以将可再使用的工艺用水馈送回给工厂。它们也可用于减小尾矿坝的尺寸或者如果结合了浓缩机的底流过滤，则可能消除尾矿坝，并用于从水中去除矿物质和细粉。为了改善浓缩机的沉降特性，使用包括诸如凝结剂和/或絮凝剂等化学物质的添加剂。为了获得最佳的沉降特性，已知使用所谓的浊度传感器，该浊度传感器间歇性地测量悬浮在液体中的颗粒的沉降速率。基于由浊度传感器提供的信息，可以调节添加剂的进料速率(feed rate)，以保持最佳的沉降特性。

技术实现思路

[0003]本专利技术基于以下认识：先前使用的基于浊度传感器的输出来调节添加剂进料速率的方案具有某些缺点。例如，已知絮凝最好在一定的进料固体含量范围内进行，该进料固体含量例如以重量百分比测得。然而，通常情况是，在输送到浓缩机的浆料中，进料固体含量将随时间变化，并且已确定最佳范围将随不同的固体而变化，例如，变化的颗粒大小分布；变化的颗粒材料等。本专利技术的目的是要克服或至少减轻上述问题，特别是与浓缩机的进料馈送有关的那些问题。
[0004]特定的目的是提供一种用于确定包括悬浮在液体中的固体的浆料的至少一个特性的装置。为了更好地解决该问题，在本专利技术的第一方面中，提供了一种装置，该装置包括：处理容器，该处理容器具有预定体积；第一传感器，其被设置在处理容器处或附近，并且被设置成确定当浆料被包含在处理容器中时浆料的固体的沉降速率；第二传感器，其被设置在处理容器处或附近，并且被设置成确定包含在处理容器中的浆料的密度，并且其中，来自该第二传感器的输出可以用于确定浆料中的固体百分比。能够监测浆料中的固体的沉降速率和固体百分比使得可以连续获得关于浆料的相关详细信息。并且将两个传感器都设置在处理容器处或附近创建了紧凑的解决方案，并使所有必需的设备便利地定位。
[0005]根据该装置的实施例，该装置还包括控制单元，该控制单元设置为从至少第二传感器接收信号，其中，该控制单元被设置为基于来自第二传感器的输出来确定浆料中的固体百分比。通过确定处理容器中的内含物(即，浆料)的密度，可以确定浆料中的固体百分比。这可以通过了解浆料的液相(通常是水)的密度并假设所有颗粒的固体密度相同来实现。之后，可以容易地计算出浆料中的固体百分比。连续更新浆料中的固体含量可以更容易地确定添加剂的进料速率。
[0006]根据该装置的实施例，控制单元被设置成从至少第一传感器和第二传感器接收信号，并且控制单元被设置成基于来自第一传感器的输出来调节添加剂向浆料的进料速率。这允许连续适应添加剂的进料速率。
[0007]根据该装置的实施例，控制单元被设置为基于来自第二传感器的信息来调节被添加到浆料中的附加液体的进料速率。附加液体(也称为稀释液体)可以被添加到浆料中以减少浆料中的固体含量。例如，这可以有利于提高添加剂(例如，絮凝剂)的性能。
[0008]根据该装置的实施例，可以添加到浆料中的附加液体的进料速率基于来自第一传感器和第二传感器的信息。这是一种特别方便的解决方案，因为它允许沉降速率和固体百分比两者都影响稀释水。
[0009]根据该装置的实施例，添加剂包括化学制品，例如凝结剂或絮凝剂。
[0010]根据该装置的实施例，控制单元被设置为基于来自第一传感器和第二传感器中的至少一个的信息以及与添加剂的进料速率有关的信息来调节被添加到浆料中的附加液体的进料速率。在给定的情况下，可以预测到最佳絮凝将在一定范围的固体百分比内出现。并且基于来自第一传感器和第二传感器的信息，情况可能是絮凝正在按计划进行。然而，为了实现该絮凝，絮凝剂泵可能以非常高的速率运行或者甚至在其最大值或附近运行，这表明絮凝确实没有按照预期进行。仅作为示例性示例，情况是：固体百分比在预期范围内并且沉降速率传感器指示絮凝按计划进行但达到此目的所需的絮凝剂的量远高于预期从而使得泵以例如100％而不是例如65％运行。假设絮凝剂处于正确的强度，这可能表明浆料中的固体百分比的假定的最佳范围不正确。响应于该信息，控制单元可以被设置成增加或减少馈送到浆料中的稀释水的量，以使得可以确定固体百分比的新的、更正确的范围。在不监视添加剂的实际进料速率的情况下，除了第一传感器和第二传感器提供的信息外，这也可能会继续很长一段时间而不被检测到。
[0011]根据该装置的实施例，第二传感器包括至少一个称重传感器(load cell)，其被设置为确定包含在处理容器中的浆料的重量。使用称重传感器是一种简单而可靠的方案。由于已知处理容器本身的重量以及附接至处理容器的任何辅助设备的重量，并且由于已知处理容器的体积，所以来自称重传感器的输出可以容易地被用于确定处理容器中的浆料的密度。这可以通过例如查询表来完成，借助于该查询表可以确定浆料的密度。
[0012]根据该装置的实施例，第一传感器包括浊度传感器。浊度传感器或浊度探头在本领域中是公知的，并提供用于确定颗粒的沉降速率的可靠功能。
[0013]根据该装置的实施例，该装置还包括第三传感器，其被设置在处理容器以及第一传感器和第二传感器的上游，其中，该第三传感器设置成确定处理容器上游的浆料的密度，并且其中，来自该第三传感器的输出可用于确定浆料中的固体百分比。
[0014]根据该装置的实施例，将附加液体添加到第三传感器下游和第二传感器上游的浆料中。这样做的优点是可以确定稀释的浆料和未稀释的浆料二者的固体百分比。这使得可以仅基于来自第三传感器的输出将稀释液添加到浆料中。例如，如果确定未稀释的浆料具有太高的固体含量，则可以将其稀释以达到浆料中预定的固体百分比含量。此外，利用由设置在稀释液的添加的下游的传感器(即，第一传感器和第二传感器)提供的信息，以及可能还有来自添加剂泵的信息，能够微调稀释液的添加。
[0015]根据该装置的实施例，第三传感器被设置在具有预定体积的第二处理容器处或附
近。与如何设置第一传感器和第二传感器相类似地，第三传感器被设置在具有预定体积的处理容器处或附近，该处理容器可以填充有浆料，从而可以确定其密度，并且从而可以确定未稀释浆料中的固体百分比。
[0016]根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于确定包括悬浮在液体中的固体的浆料的至少一个特性的方法，该方法包括以下步骤：提供具有预定体积的处理容器；借助于设置在处理容器处或附近的第一传感器，确定处理容器中包含的浆料的固体的沉降速率；借助于设置在处理容器处或附近的第二传感器，确定包含在处理容器中的浆料的密度；使用来自所述第二传感器的输出确定浆料中的固体百分比。应该注意的是，该方法的步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定包括悬浮在液体中的固体的浆料的至少一个特性的装置，该装置包括：-处理容器，其具有预定体积；-第一传感器，其被设置在所述处理容器处或附近，并且被设置成确定在浆料被包含在所述处理容器中时所述浆料的固体的沉降速率；-第二传感器，其被设置在所述处理容器处或附近，并且被设置成确定包含在所述处理容器中的浆料的密度；其中，来自所述第二传感器的输出能够用于确定浆料中的固体百分比。2.根据权利要求1所述的装置，还包括控制单元，所述该控制单元被设置为从至少所述第二传感器接收信号，其中，所述控制单元被设置为基于来自所述第二传感器的输出确定浆料中的固体百分比。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述控制单元设置成从至少所述第一传感器和所述第二传感器接收信号，并且其中，所述控制单元被设置成基于来自所述第一传感器的输出来调节添加剂向浆料的进料速率。4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述控制单元被设置为基于来自所述第二传感器的信息来调节能够被添加到浆料中的附加液体的进料速率。5.根据权利要求4所述的装置，其中，能够被添加到浆料中的附加液体的进料速率基于来自所述第一传感器和所述第二传感器的信息。6.根据权利要求3所述的装置，其中，所述添加剂包括化学制品。7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述化学制品是凝结剂或絮凝剂。8.根据权利要求4所述的装置，其中，所述控制单元被设置为基于来自所述第一传感器和第二传感器中的至少一个的信息以及与添加剂的进料速率有关的信息来调节能够被添加到浆料中的附加液体的进料速率。9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二传感器包括至少一个称重传感器，所述称重传感器被设置为确定所述处理容器中的浆料的重量。10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个称重传感器被设置为确定所述处理容器的重量。11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一传感器包括浊度传感器。12.根据权利要求4所述的装置，还包括：第三传感器，其被设置在所述处理容器以及所述第一传感器和第二传感器的上游，其中，所述第三传感器被设置成确定所述处理容器上游的浆料的密度，并且其中，来自所述第三传感器的输出能够被用于确定浆料中的固体百分比。13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述附加液体被添加到在所述第三传感器的下游和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：美卓瑞典公司，
类型：发明
国别省市：