Medição de nível na mineração e no processamento mineral

Medição de nível na mineração e no processamento mineral: quando o produto destrói o sensor

Instrumentos de nível na mineração estão sujeitos a abrasão, impactos, depósitos de polpa e superfícies que mudam rapidamente. A primeira decisão é definir o que precisa ser medido: líquido em um poço de bombeamento, polpa abaixo da espuma de flotação, material em um silo ou o leito de sedimentação em um espessador. São medições diferentes, mesmo quando o operador visualiza todas na mesma tela.

Selecione o sensor de acordo com a grandeza medida

O radar sem contato dispensa uma sonda imersa na polpa, o que pode reduzir o desgaste direto. Ainda assim, sua face de antena e sua montagem podem ser atingidas por respingos, pedras ou material em queda. Proteger mecanicamente a trajetória de medição é tão importante quanto selecionar o princípio de medição.

Poços de bombeamento de polpa e proteção de bombas

Posicione o ponto de medição longe do jato de entrada, das perturbações da sucção da bomba e de estruturas que acumulem material. Avalie a qualidade dos ecos com as bombas funcionando e no nível mínimo de operação. Uma demonstração com água em repouso não basta para uma polpa aerada ou que forme depósitos.

Os níveis de partida e parada dependem do volume do poço de bombeamento, da vazão de entrada, da capacidade da bomba, do número permitido de partidas e da submergência mínima. Não adote uma porcentagem fixa de nível para partida nem um tempo mínimo genérico de funcionamento para todas as bombas. O controlador deve distinguir uma leitura válida de nível alto de uma falha do transmissor.

A resposta a falhas deve considerar tanto o risco de inundação quanto o de funcionamento a seco. Uma corrente de sinalização de falha acima da faixa de medição não deve acionar uma bomba automaticamente, e a perda da conexão de rede não deve desativar uma função local de proteção exigida. Teste as proteções independentes de nível baixo ou alto quando requeridas pela avaliação de risco.

Flotação: identifique o limite antes de ajustar o sensor

O topo da espuma, a interface polpa-espuma e a espessura da camada de espuma não são grandezas intercambiáveis. O radar pode acompanhar o topo da espuma, penetrar parcialmente nela ou perder um eco utilizável conforme suas características mudam. Uma leitura aparentemente estável não comprova que ela represente o nível da polpa.

Escolha um método destinado à interface exigida e compare-o com uma referência acordada ao longo das variações previstas de vazão de ar, adição de reagentes e alimentação. Algumas instalações combinam monitoramento de nível, interface e espuma. Uma sonda ou um dispositivo por deslocamento também precisa ser avaliado quanto a depósitos e às forças mecânicas sobre sua instalação.

Não oculte uma interface variável com filtragem excessiva apenas para produzir uma tendência suave. Especifique tanto a exatidão em relação à interface pretendida quanto o tempo de resposta exigido pela malha de controle da flotação.

Silos de minério: o nível em um ponto não representa o volume da pilha

Minério grosso apresenta uma superfície irregular, e o impacto pode danificar um instrumento instalado na trajetória de alimentação. Verifique o feixe com estoque baixo e alto, a orientação da antena, as reflexões com o silo vazio e o padrão provável de acúmulo. A escolha da frequência deve considerar o desempenho da antena e do sinal; um feixe largo não é automaticamente preferível em um silo grande.

Uma medição de distância pode dar suporte ao controle de enchimento de silos sem descrever com precisão toda a pilha de estoque. O relatório de volume ou massa requer um modelo geométrico adequado, representação de superfície e, para massa, densidade aparente. Verifique o resultado em relação a quantidades independentes se o estoque fizer parte da necessidade.

Abrasão, química e acesso para manutenção

O nome de um material cerâmico não estabelece o limite de temperatura do instrumento completo nem garante anos de serviço. Da mesma forma, uma lavagem com água pode afetar a química do processo, a contenção ou as tensões térmicas. Qualquer sistema de limpeza ou purga exige aprovação da instalação e deve seguir as instruções do fabricante.

Planeje o acesso antes da instalação. A inspeção não deve exigir subir em equipamentos rotativos ou aproximar-se de uma abertura desprotegida. Para operações de espessadores e rejeitos, mantenha a função do instrumento de nível separada dos sistemas mais amplos de segurança do processo e da instalação.

Aceitação sob condições operacionais

Registre as distâncias de referência, as curvas de eco e os valores do controlador durante o enchimento, o bombeamento e a descarga. Teste os circuitos de alarme e de falha com métodos aprovados. Confirme se a variável exibida, as unidades e o ajuste de escala correspondem aos requisitos do processo, especialmente quando o nível é convertido em volume.

Envie à METRAVON o desenho da aplicação, as propriedades da polpa ou do minério, a temperatura, o histórico de abrasão, os requisitos de controle e o acesso disponível para manutenção. Fotografias de falhas anteriores e registros de tendências são evidências úteis ao substituir um instrumento danificado.

Perguntas frequentes

O radar sem contato elimina a manutenção em aplicações com polpa?

Não. Evita um elemento de medição imerso, mas respingos, depósitos, impactos e movimentos de montagem ainda podem afetar a instalação. Defina intervalos de inspeção com base nas condições reais.

Uma falha no transmissor do poço de bombeamento deve acionar as bombas?

Não automaticamente. Defina a resposta na avaliação de risco da estação, com reconhecimento de falhas e as medidas exigidas de proteção contra funcionamento a seco e inundação, além das proteções independentes necessárias.

O radar sempre mede o topo da espuma de flotação?

Não. A sua resposta depende da espuma. Valide qual limite ele rastreia e use um arranjo de medição adequado para o objetivo de controle.

Um radar de superfície pode medir o nível do leito de um espessador?

Um radar de superfície comum geralmente mede a superfície superior. O leito de sedimentação submerso requer uma interface ou método de perfilamento destinado a essa tarefa de medição.

Uma antena de cerâmica garante resistência à abrasão?

Nenhuma garantia decorre apenas do nome do material. Verifique as evidências reais de construção, exposição ao impacto, química e manutenção para a aplicação.

Uma única medição de nível no silo de minério basta para determinar o estoque com exatidão?

Ela pode ser suficiente para controlar o enchimento, mas o estoque também depende do formato da superfície, da geometria do silo e da densidade. Defina e valide separadamente a incerteza do estoque.

Aplicações relacionadas

Sensor de nível por radar para silos de cimento e cinzas volantes: poeira, ângulo de repouso e estoque | Medição de nível no tratamento de água e efluentes: quatro funções, quatro sensores

Converse com a METRAVON sobre sua aplicação