Medición de nivel en minería y procesamiento de minerales

Medición de nivel en minería y procesamiento de minerales: cuando el producto destruye el sensor

Los instrumentos de nivel utilizados en minería están expuestos a abrasión, impactos, adherencias de pulpa y superficies que cambian rápidamente. La primera decisión es qué debe medirse: el líquido de un sumidero, la pulpa bajo la espuma de flotación, el material de una tolva o el lecho de sedimentación de un espesador. Son mediciones distintas, aunque el operador las vea todas en una misma pantalla.

Seleccione el sensor según la magnitud que deba medir

El radar sin contacto permite prescindir de una sonda sumergida en la pulpa, lo que puede reducir el desgaste directo. Sin embargo, las salpicaduras, las piedras o el material que cae pueden golpear la cara de la antena y su soporte. Proteger mecánicamente la trayectoria de medición es tan importante como seleccionar el principio de medida.

Sumideros de pulpa y protección de bombas

Sitúe el punto de medición lejos del chorro de entrada, de las perturbaciones de la aspiración de la bomba y de las estructuras que acumulen material. Evalúe la calidad del eco con las bombas en marcha y al nivel mínimo de funcionamiento. Una demostración con agua en reposo no basta para una pulpa aireada o que forme adherencias.

Los niveles de arranque y parada dependen del volumen del sumidero, el caudal de entrada, la capacidad de bombeo, el número de arranques permitido y la sumergencia mínima. No utilice un porcentaje fijo para el nivel de arranque ni un tiempo mínimo de funcionamiento genérico para todas las bombas. El controlador debe distinguir una lectura válida de nivel alto de un fallo del transmisor.

La respuesta ante fallos debe contemplar tanto la inundación como el funcionamiento en seco. Una corriente de fallo por encima del rango no debe arrancar automáticamente una bomba, y la pérdida de una conexión de red no debe anular una función de protección local exigida. Pruebe las protecciones independientes de nivel bajo o alto cuando lo requiera la evaluación de riesgos.

Flotación: identifique la interfaz antes de ajustar el sensor

La superficie de la espuma, la interfaz pulpa-espuma y el espesor de la espuma no son intercambiables. El radar puede seguir la superficie de la espuma, penetrar parcialmente en ella o perder un eco utilizable cuando cambia. Una lectura aparentemente estable no demuestra que represente el nivel de la pulpa.

Elija un método adecuado para la interfaz requerida y compárelo con una referencia acordada durante las variaciones previstas del caudal de aire, la adición de reactivos y la alimentación. Algunas plantas combinan la supervisión del nivel, la interfaz y la espuma. Las sondas y los dispositivos de desplazamiento también deben evaluarse frente a las adherencias y las fuerzas que actúan sobre su instalación.

No oculte una interfaz cambiante mediante un filtrado excesivo solo para obtener una curva suave. Especifique tanto la exactitud respecto a la interfaz requerida como el tiempo de respuesta que necesita el lazo de control de flotación.

Tolvas de mineral: el nivel en un punto no equivale al volumen del material almacenado

El mineral grueso presenta una superficie irregular y sus impactos pueden dañar un instrumento situado en la trayectoria de alimentación. Compruebe el haz con niveles bajos y altos de existencias, la orientación de la antena, las reflexiones de la tolva vacía y el patrón probable de acumulación. Al elegir la frecuencia, considere la antena y el rendimiento de la señal; un haz ancho no es automáticamente preferible en una tolva grande.

Una medición de distancia puede servir para controlar el llenado de una tolva sin describir con exactitud todo el material almacenado. Para determinar el volumen o la masa se necesitan un modelo geométrico adecuado, una representación de la superficie y, en el caso de la masa, la densidad aparente. Si se requiere conocer el inventario, verifique el resultado frente a cantidades determinadas de forma independiente.

Abrasión, compatibilidad química y acceso para mantenimiento

El nombre de un material cerámico no establece el límite de temperatura de todo el instrumento ni garantiza años de servicio. Del mismo modo, un lavado con agua puede afectar a la química del proceso, la contención o las tensiones térmicas. Cualquier disposición de limpieza o purga requiere la aprobación de la planta y debe seguir las instrucciones del fabricante.

Planifique el acceso antes de la instalación. La inspección no debería requerir trepar por encima de equipos giratorios o acercarse a una abertura desprotegida. Para operaciones de espesadores y relaves, mantenga la función del instrumento de nivel separada de los sistemas de seguridad más amplios del proceso y de las instalaciones.

Aceptación en condiciones de funcionamiento.

Registre las distancias de referencia, las curvas de eco y los valores del controlador durante el llenado, el bombeo y la descarga. Compruebe los circuitos de alarma y de fallo con métodos de prueba aprobados. Confirme que la variable indicada, las unidades y el escalado coincidan con los requisitos del proceso, especialmente si el nivel se convierte en volumen.

Envíe a METRAVON el plano de la aplicación, las propiedades de la pulpa o del mineral, la temperatura, el historial de abrasión, los requisitos de control y el acceso disponible para mantenimiento. Al sustituir un instrumento dañado, las fotografías y los registros de tendencias de fallos previos aportan información útil.

Preguntas frecuentes

¿El radar sin contacto elimina el mantenimiento en aplicaciones con pulpa?

No. Evita un elemento de medición sumergido, pero salpicaduras, depósitos, impactos y movimientos de montaje aún pueden afectar la instalación. Establezca intervalos de inspección a partir de las condiciones reales.

¿Un transmisor de sumidero defectuoso debería arrancar las bombas?

No automáticamente. Defina la respuesta mediante la evaluación de riesgos de la estación, con detección de fallos, las medidas necesarias contra el funcionamiento en seco y la inundación, y las protecciones independientes requeridas.

¿El radar siempre mide la parte superior de la espuma de flotación?

No. Su respuesta depende de la espuma. Valide qué límite rastrea y utilice una disposición de medición adecuada para el objetivo de control.

¿Puede un radar de superficie medir el nivel del lecho en un espesador?

Un radar de superficie convencional suele medir la superficie superior. El lecho de sedimentación sumergido requiere un método de medición de interfaz o de perfil diseñado para esa función.

¿Una antena cerámica garantiza resistencia a la abrasión?

El nombre del material por sí solo no aporta ninguna garantía. Compruebe la construcción real, la exposición a impactos, las condiciones químicas y los datos de mantenimiento de la aplicación.

¿Basta medir el nivel en un punto de una tolva de mineral para conocer el inventario con exactitud?

Puede bastar para controlar el llenado, pero el inventario también depende de la forma de la superficie, la geometría y la densidad. Defina y valide por separado la incertidumbre del inventario.

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