Misura di livello nell'estrazione e nel trattamento dei minerali

Misura di livello nell'estrazione e nel trattamento dei minerali: quando il prodotto danneggia il sensore

Gli strumenti di livello in miniera sono esposti ad abrasione, urti, depositi di torbida e superfici in rapido cambiamento. La prima decisione riguarda la grandezza da misurare: liquido in un pozzetto, torbida sotto la schiuma di flottazione, materiale in una tramoggia o letto di sedimentazione in un ispessitore. Sono misure diverse, anche quando l'operatore le visualizza tutte sullo stesso schermo.

Abbinare il sensore alla quantità misurata

Il radar senza contatto elimina la necessità di una sonda immersa nella torbida e può quindi ridurre l'usura diretta. La superficie dell'antenna e il suo supporto possono comunque essere colpiti da spruzzi, pietre o materiale in caduta. La protezione meccanica del percorso di misura è importante quanto la scelta del principio di misura.

Pozzetti di torbida e protezione delle pompe

Posizionare il punto di misura lontano dal getto in ingresso, dalle perturbazioni dell'aspirazione delle pompe e dalle strutture che trattengono materiale. Valutare la qualità dell'eco con le pompe in funzione e al livello operativo minimo. Una prova in acqua calma non basta per una torbida aerata o che forma depositi.

I livelli di avvio e arresto dipendono dal volume del pozzetto, dall'afflusso, dalla portata delle pompe, dal numero di avviamenti consentiti e dalla sommergenza minima. Non usare una percentuale fissa per la soglia di avvio o un tempo minimo di funzionamento generico per ogni pompa. Il controllore deve distinguere un valore valido di livello alto da un guasto del trasmettitore.

La risposta al guasto deve considerare sia il rischio di allagamento sia quello di marcia a secco. Una corrente di segnalazione guasto oltre il limite superiore del campo non deve avviare automaticamente una pompa; inoltre, la perdita della connessione di rete non deve disabilitare una funzione locale di protezione necessaria. Provare le protezioni indipendenti di basso o alto livello dove richiesto dalla valutazione del rischio.

Flottazione: identificare l'interfaccia prima di regolare il sensore

La superficie superiore della schiuma, l'interfaccia torbida-schiuma e lo spessore della schiuma non sono intercambiabili. Il radar può seguire la superficie della schiuma, penetrarne una parte o perdere un'eco utilizzabile al variare della schiuma. Una lettura apparentemente stabile non dimostra che rappresenti il livello della torbida.

Scegliere un metodo adatto all'interfaccia richiesta e confrontarlo con un riferimento concordato durante le variazioni previste di portata d'aria, dosaggio dei reagenti e alimentazione. Alcuni impianti combinano il monitoraggio del livello, dell'interfaccia e della schiuma. Anche una sonda o uno strumento a dislocatore richiede una valutazione dei depositi e delle forze meccaniche che agiscono sull'installazione.

Non mascherare le variazioni dell'interfaccia con un filtraggio eccessivo soltanto per ottenere un andamento regolare. Specificare sia l'accuratezza rispetto all'interfaccia richiesta sia il tempo di risposta necessario all'anello di controllo della flottazione.

Tramogge di minerale: il livello in un punto non è il volume del cumulo

Il minerale grossolano presenta una superficie irregolare e gli urti possono danneggiare uno strumento collocato nel percorso di alimentazione. Verificare il fascio con scorte basse e alte, il puntamento dell'antenna, le riflessioni a tramoggia vuota e la probabile distribuzione del materiale. La scelta della frequenza deve considerare le prestazioni dell'antenna e del segnale; un fascio ampio non è automaticamente preferibile in una tramoggia grande.

Una singola misura di distanza può servire al controllo del riempimento della tramoggia senza descrivere accuratamente l'intero cumulo. Per indicare volume o massa servono un modello geometrico adeguato, una rappresentazione della superficie e, per la massa, la densità apparente. Se è richiesta la quantificazione delle scorte, verificare il risultato rispetto a quantità determinate in modo indipendente.

Abrasione, prodotti chimici e accesso per manutenzione

Il nome di un materiale ceramico non definisce il limite di temperatura dell'intero strumento né garantisce anni di servizio. Analogamente, il lavaggio con acqua può influire sulla chimica del processo, sul contenimento o sulle sollecitazioni termiche. Ogni sistema di pulizia o spurgo richiede l'approvazione dell'impianto e il rispetto delle istruzioni del fabbricante.

Pianificare l'accesso prima dell'installazione. L'ispezione non deve richiedere di scavalcare apparecchiature rotanti o avvicinarsi a un'apertura non protetta. Negli ispessitori e negli impianti di gestione degli sterili, mantenere distinto il ruolo dello strumento di livello da quello dei sistemi più ampi di sicurezza del processo e dell'impianto.

Accettazione in condizioni operative

Registrare distanze di riferimento, curve dell'eco e valori del controllore durante riempimento, pompaggio e scarico. Verificare i percorsi di allarme e di guasto con metodi di prova approvati. Confermare che variabile visualizzata, unità e conversione di scala corrispondano ai requisiti di processo, soprattutto quando il livello viene convertito in volume.

Inviare a METRAVON il disegno dell'applicazione, le proprietà della torbida o del minerale, la temperatura, lo storico dell'abrasione, i requisiti di controllo e l'accesso disponibile per la manutenzione. Fotografie dei guasti e andamenti già registrati sono elementi utili quando si sostituisce uno strumento danneggiato.

Domande frequenti

Il radar senza contatto elimina la manutenzione nelle applicazioni con torbida?

No. Evita un elemento di misura immerso, ma schizzi, depositi, urti e movimenti di montaggio possono comunque influenzare l'installazione. Impostare gli intervalli di ispezione in base alle condizioni reali.

Un trasmettitore della vasca guasto dovrebbe avviare le pompe?

Non automaticamente. Definire la risposta nella valutazione del rischio della stazione, prevedendo il riconoscimento dei guasti, le misure contro la marcia a secco e l'allagamento e le protezioni indipendenti necessarie.

Il radar misura sempre la superficie superiore della schiuma di flottazione?

No. La risposta dipende dalla schiuma. Convalidare quale superficie o interfaccia viene seguita e utilizzare una configurazione di misura adatta all'obiettivo di controllo.

Un radar di superficie può misurare il livello del letto in un ispessitore?

Un normale radar di superficie misura generalmente la superficie superiore. Il letto di sedimentazione sommerso richiede un metodo di misura dell'interfaccia o del profilo progettato per quella funzione.

Un'antenna in ceramica garantisce resistenza all'abrasione?

Nessuna garanzia deriva dal solo nome del materiale. Controllare la struttura effettiva, l'esposizione agli impatti, la chimica e le prove di manutenzione per l'applicazione.

Una sola misura di livello nella tramoggia del minerale basta per quantificare accuratamente le scorte?

Può bastare per il controllo del riempimento, ma la quantità delle scorte dipende anche dalla forma della superficie, dalla geometria del recipiente e dalla densità del materiale. Definire e convalidare separatamente l'incertezza sulla quantità delle scorte.

Applicazioni correlate

Sensore di livello radar per sili di cemento e ceneri volanti: polvere, angolo di riposo e scorte | Misura di livello nel trattamento delle acque e delle acque reflue: quattro funzioni, quattro sensori

Discutere l'applicazione con METRAVON