Mesure de niveau dans les mines et le traitement des minerais

Mesure de niveau dans les mines et le traitement des minerais : quand le produit détruit le capteur

Dans les mines, les instruments de niveau subissent l'abrasion, les chocs, les dépôts de pulpe et les variations rapides de la surface. Il faut d'abord déterminer ce qui doit être mesuré : le liquide dans un puisard, la pulpe sous la mousse de flottation, le produit dans une trémie ou le lit de décantation dans un épaississeur. Ces mesures sont différentes, même si l'opérateur les consulte toutes sur un seul écran.

Adaptez le capteur à la grandeur mesurée

Le radar sans contact évite d'immerger une sonde dans la pulpe, ce qui peut réduire l'usure directe. La face de l'antenne et son montage peuvent néanmoins subir des projections, des impacts de pierres ou des chutes de matière. La protection mécanique du trajet de mesure est aussi importante que le choix du principe de mesure.

Puisards de pulpe et protection des pompes

Placez le point de mesure à l'écart du jet entrant, des perturbations à l'aspiration de la pompe et des structures où la matière s'accumule. Évaluez la qualité de l'écho lorsque les pompes fonctionnent et au niveau minimal d'exploitation. Une démonstration en eau calme ne suffit pas pour une pulpe aérée ou susceptible de former des dépôts.

Les niveaux de démarrage et d'arrêt dépendent du volume du puisard, du débit entrant, de la capacité de la pompe, du nombre de démarrages autorisé et de l'immersion minimale. N'appliquez pas à toutes les pompes un pourcentage fixe de démarrage ou une durée minimale générique de fonctionnement. Le contrôleur doit distinguer une mesure valide de niveau haut d'une défaillance du transmetteur.

La réaction aux défauts doit prendre en compte les risques d'inondation comme de marche à sec. Un courant de défaut supérieur à la plage de mesure ne doit pas démarrer automatiquement une pompe, et la perte d'une connexion réseau ne doit pas supprimer une fonction locale de protection requise. Testez les protections indépendantes de niveau bas ou haut lorsque l'évaluation des risques l'exige.

Flottation : identifiez l'interface recherchée avant de régler le capteur

La surface de la mousse, l'interface pulpe-mousse et l'épaisseur de mousse ne sont pas interchangeables. Le radar peut suivre la surface de la mousse, en traverser une partie ou perdre un écho exploitable lorsque la mousse change. Une mesure apparemment stable ne prouve pas qu'elle représente le niveau de pulpe.

Choisissez une méthode conçue pour l'interface recherchée et comparez-la à une référence convenue sur toute la plage prévue de variations du débit d'air, de l'ajout de réactifs et de l'alimentation. Certaines usines combinent le suivi du niveau, de l'interface et de la mousse. Une sonde ou un appareil à plongeur doit aussi être évalué au regard des dépôts et des efforts mécaniques exercés sur son installation.

Ne masquez pas les variations de l'interface par un filtrage excessif dans le seul but d'obtenir une courbe lisse. Spécifiez à la fois l'exactitude requise pour l'interface recherchée et le temps de réponse nécessaire à la boucle de régulation de la flottation.

Trémies à minerai : un niveau local ne représente pas le volume du stock

Le minerai grossier présente une surface irrégulière et les impacts peuvent endommager un instrument placé sur le trajet d'alimentation. Vérifiez le faisceau à faible et à fort stock, l'orientation de l'antenne, les réflexions de la trémie vide et la répartition probable des accumulations. Le choix de la fréquence doit tenir compte de l'antenne et des performances du signal ; un faisceau large n'est pas automatiquement préférable dans une grande trémie.

Une mesure de distance unique peut servir à commander le remplissage d'une trémie sans décrire précisément l'ensemble du tas. L'indication du volume ou de la masse exige un modèle géométrique adapté, une représentation de la surface et, pour la masse, une masse volumique apparente. Si la gestion des stocks fait partie du besoin, vérifiez le résultat par comparaison avec des quantités établies indépendamment.

Abrasion, chimie et accès pour la maintenance

Le nom d'un matériau céramique ne suffit ni à établir la température admissible de l'instrument complet ni à garantir des années de service. De même, un lavage à l'eau peut affecter la chimie du procédé, le confinement ou les contraintes thermiques. Tout dispositif de nettoyage ou de purge doit être approuvé par l'usine et respecter les instructions du fabricant.

Planifiez l’accès avant l’installation. L'inspection ne devrait pas nécessiter de grimper sur un équipement rotatif ou de s'approcher d'une ouverture non protégée. Pour les opérations d’épaississement et de traitement des résidus, gardez le rôle de l’instrument de niveau séparé des systèmes plus larges de sécurité des processus et des installations.

Réception dans les conditions opératoires

Consignez les distances de référence, les courbes d'écho et les valeurs du contrôleur pendant le remplissage, le pompage et la vidange. Mettez à l'épreuve les chaînes d'alarme et de défaut par des méthodes approuvées. Confirmez que la variable affichée, les unités et la mise à l'échelle correspondent au besoin du procédé, notamment lorsque le niveau est converti en volume.

Envoyez à METRAVON le plan de l'application, les propriétés de la pulpe ou du minerai, la température, l'historique d'abrasion, les exigences de commande et les accès disponibles pour la maintenance. Les photographies des défaillances et les courbes de tendance existantes sont utiles pour remplacer un instrument endommagé.

FAQ

Le radar sans contact élimine-t-il la maintenance liée à la pulpe ?

Non. Il évite un élément de mesure immergé, mais les éclaboussures, dépôts, chocs et mouvements de montage peuvent quand même affecter l'installation. Définissez les intervalles d’inspection à partir des conditions réelles.

Un transmetteur de puisard défectueux doit-il démarrer les pompes ?

Pas automatiquement. Définissez la réaction à partir de l'évaluation des risques du poste, en prévoyant la reconnaissance des défauts, les protections requises contre la marche à sec et l'inondation, ainsi que les protections indépendantes nécessaires.

Le radar mesure-t-il toujours le sommet de la mousse de flottation ?

Non, sa réponse dépend de la mousse. Validez la limite qu'il suit et utilisez un dispositif de mesure adapté à l'objectif de contrôle.

Un radar de surface peut-il mesurer le niveau du lit dans un épaississeur ?

Un radar de surface ordinaire mesure généralement la surface supérieure. Le lit de décantation immergé nécessite une méthode de mesure d'interface ou de profil conçue pour cet usage.

Une antenne en céramique garantit-elle la résistance à l'abrasion ?

Aucune garantie ne découle du seul nom du matériau. Vérifiez la construction réelle, l'exposition aux chocs, la chimie et les preuves d'entretien pour l'application.

Une mesure de niveau unique dans une trémie à minerai suffit-elle à déterminer précisément le stock ?

Elle peut suffire pour commander le remplissage, mais la quantité en stock dépend aussi de la forme de la surface, de la géométrie de la trémie et de la masse volumique. Définissez et validez séparément l'incertitude sur le stock.

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