Übersicht
Eine robuste Industrielösung, in der ein mit einer vollständig automatisierten zweistufigen Probenahme- und Konzentrationssteuerungseinheit integrierter Laserbeugungssensor zur Partikelgrößenmessung kontinuierliche On-Line-Messungen von Slurriesn liefert. Der zur Überwachung, Steuerung und Optimierung der Performance von Eindickern, Mahlkreisläufen und Schaumflotationseinheiten sowie zur Qualitätskontrolle eingesetzte PSI 500 erfordert keine Kalibrierung und erfüllt die spezifischen Anforderungen der Mineralien- und Bergbaubranche. Das System bietet:
- Maximale Produktivität des Systems durch Messung an drei unterschiedlichen Probenahmepunkten mit einer einzigen Einheit
- Vollständig integrierte, automatisierte Probenvorbereitung für verlässliche Analyse mit minimalem manuellem Aufwand
- Mit der einfach zu verwendenden Software und dem vollständig automatisierten Betrieb wird der Schulungsbedarf verringert und der Bediener entlastet.
- Durch die Integration mit bestehenden Steuerplattformen wird die Entwicklung von automatisierten Steuerprotokollen vereinfacht.
- Das System bietet eine hohe Verfügbarkeit von mehr als 95 % mit geringer Ausfallzeit, minimale Wartungsanforderungen und maximale Anlagenrendite.
- Automatische Spülung und Reinigung der Leitung für hohe Systemverfügbarkeit
Funktionsweise
Der PSI 500 integriert Probenverdünnungshardware mit einem robusten Laserbeugungssensor zur Partikelgrößenmessung. Beide Elemente des Systems sind für die Anforderungen der Mineralien- und Bergbaubranche maßgeschneidert und stellen eine vollständig automatisierte On-Line-Lösung zur kontinuierlichen Überwachung und multivariaten Steuerung dar.
Für eine genaue Laserbeugungsanalyse muss das Licht die Probe durchdringen können. Diese Beschränkung führt zu einer absoluten oberen Konzentrationsgrenze für die Messung. Mehrfachstreuung, bei der das Laserlicht vor der Detektion mit mehreren Partikeln wechselwirkt, kann ebenfalls ein Problem darstellen. Probenverdünnung ist daher ein wesentliches Element bei der Analyse von konzentrierteren Strömen.
Probenverdünnung
In diesem System extrahiert ein Primärteiler eine Strömungsrate zwischen 50 und 170 l/min aus dem Massenfluss. Ein sekundäres Probenahmesystem extrahiert dann alle 10 bis 30 Sekunden ein repräsentatives Volumen von 0,01 bis 0,03 L aus diesem primären Fluss, indem die Probenleitung zu einem stationären Stromteiler bewegt wird. Mit einem sekundären Probenteiler werden Kalibrierungsproben und unverdünntes Material zur Off-Line-Analyse bereitgestellt. Die Frequenz des sekundären Probenahmeprozesses wird so gesteuert, dass sich nach der Verdünnung eine zulässige Konzentration in der Messzone befindet. Der Großteil des Primärflusses wird ungenutzt wieder dem Prozess zugeführt.
In einer Verdünnereinheit wird die sekundäre Probe mit Wasser gemischt, damit die Konzentrationsanforderungen des Laserbeugungssensors erfüllt werden. Das Verdünnungsverhältnis liegt üblicherweise im Bereich 10 bis 100 und die Verweilzeit im Tank beträgt etwa eine Minute. Die verdünnte Probe fließt direkt zum optischen Sensor. Mit einer turbulenten Strömung wird dabei sichergestellt, dass die vollständige Partikelgrößenverteilung der Probe akkurat gemessen wird.
Probenmessung
Alle Insitec Systeme nutzen die Technologie der Laserbeugung zur schnellen Partikelgrößenmessung, und setzen den patentierten Mehrfachstreuungs-Algorithmus ein, um den Konzentrationsbereich der Technologie zu erweitern. Diese Algorithmen korrigieren den konzentrationsabhängigen Effekt der Mehrfachstreuung mathematisch. Neben geringeren Anforderungen an die Probenverdünnung wird damit gewährleistet, dass die Messungen unabhängig von der Probenkonzentration sind.
Mit dieser vollständig automatisierten Lösung werden einmal pro Minute vollständige Partikelgrößenverteilungen gemessen. Diese Daten stellen eine sichere Basis für eine bessere Prozesssteuerung dar, unabhängig davon, ob diese Steuerung manuell oder automatisiert erfolgt.