Welche Funktion hat die Verdickung?

Der Eindickungsprozess beinhaltet typischerweise die Trennung eines Fest-Flüssig-Gemisches in einen dichten Unterlauf und einen klaren Überlauf. Ersterer besteht aus festen Partikeln, letzterer enthält weitestgehend keine Verunreinigungen. Der Trennprozess erfolgt durch die Schwerkraft. Alle Partikel unterschiedlicher Größe und Dichte bilden unterschiedliche Schichten im Tank.

In der Mineralaufbereitung finden Eindickungsprozesse im Absetzbecken zur Trennung von Konzentraten und Rückständen statt.

Notwendige Messstellen in der Eindickung

Online-Flüssigkeitsdichtemessgerätewerden benötigt, um den Betrieb von Eindickern zu optimieren. Zu den Installationspunkten gehören beispielsweise Zulauf, Unterlauf, Überlauf und das Innere des Eindickertanks. Unter den oben genannten Bedingungen könnten diese Sensoren alsSchlammdichtemessgerätoderSchlammdichtemessgerätSie sind außerdem hilfreich bei der Verbesserung der automatischen Steuerung von Antrieben und Pumpen sowie bei der effizienten Dosierung von Flockungsmitteln.

Gründe für die Dichtemessung

Die Gründe für die Dichtemessung können unterschiedlich sein. Die folgenden fünf Bedingungen unterstreichen die Bedeutung der Dichteüberwachung für die industrielle Optimierung.

Nr. 1 Wasserrückgewinnung

Wasser gilt als eines der wertvollsten Güter im Bergbau und in der Mineralindustrie. Daher spart die Wasserrückgewinnung oder -wiederverwendung erhebliche Kosten für die Eindickung. Schon eine geringe Erhöhung der Unterlaufdichte um 1–2 % bedeutet einen hohen Wasserbedarf für den Betrieb der Anlagen. Die Erhöhung der Dichte trägt effektiv zur Stabilität von Absetzbecken bei, die bei zu hoher Flüssigkeitszufuhr einstürzen können.

Nr. 2 Mineraliengewinnung

In Konzentrateindickern stammt der Zulauf typischerweise aus dem Flotationskreislauf. Bei der Flotation werden Partikel durch Schwerkraft abgetrennt. Anders ausgedrückt: Partikel mit anhaftenden Luftblasen steigen an die Oberfläche und werden entfernt, während andere in der flüssigen Phase verbleiben. Bei diesem Prozess im Produkteindicker kann Schaum Feststoffe in den Überlauf tragen.

Diese Feststoffe sind wertvoll und können, wenn sie nicht zurückgewonnen werden, die Gesamtrückgewinnungsrate des konzentrierten Metalls verringern. Darüber hinaus können Feststoffe im Überlauf zu höheren Reagenzienkosten, Schäden an Pumpen und Ventilen sowie erhöhten Wartungskosten führen, beispielsweise für die Reinigung von Prozesswassertanks, wenn sich dort Feststoffe ansammeln.

Etwa 90 % der im Überlauf verlorenen Feststoffe werden in späteren Prozessphasen (z. B. in Tanks und Dämmen) zurückgewonnen. Die restlichen 10 %, die einen erheblichen wirtschaftlichen Wert darstellen, gehen jedoch dauerhaft verloren. Die Reduzierung des Feststoffverlusts im Überlauf sollte daher Priorität haben. Investitionen in Prozesssteuerungstechnologien können die Rückgewinnungsraten erhöhen und eine schnelle Amortisierung der Investition ermöglichen.

Die Verwendung von LonnmeterDichtemessgeräteUndDurchflussmesserim Unterlauf ermöglicht eine bessere Überwachung der Eindickerleistung. Die Echtzeiterkennung von Feststoffen im Überlauf ist auch mit Dichte- oder Feststoffmessgeräten möglich. Die 4–20-mA-Signale der Geräte können zur direkten Prozessoptimierung in das Steuerungssystem integriert werden.

3 Effizienter Einsatz von Flockungsmitteln

Flockungsmittel verbessern die Sedimentationseffizienz. Dabei handelt es sich um Chemikalien, die die Verklumpung von Partikeln in Flüssigkeiten fördern. Die Dosierung von Flockungsmitteln dient der Kostenkontrolle der Reagenzien und der Betriebseffizienz. Das Dichtemessgerät ermöglicht eine präzise und zuverlässige Dichteregelung des Eindickerzulaufs. Ziel ist es, einen möglichst hohen Feststoffanteil im Zulaufschlamm zu erreichen und gleichzeitig die freie Partikelabsetzung zu ermöglichen. Überschreitet die Dichte des Zulaufschlamms den Sollwert, muss zusätzliche Prozessflüssigkeit zugegeben werden. Zudem kann mehr Mischenergie erforderlich sein, um eine ausreichende Durchmischung des Zulaufs zu gewährleisten.

Die Echtzeit-Dichtemessung des Eingangsschlamms mit einem Inline-Dichtemessgerät ist für die Prozesssteuerung von entscheidender Bedeutung. Dies gewährleistet einen effizienten Flockungsmitteleinsatz und optimiert den Mischprozess, sodass der Eindicker im Sollbereich arbeitet.

4 Sofortige Erkennung von Flockungsproblemen

Betreiber sind bestrebt, in Eindickern stabile Bedingungen aufrechtzuerhalten, um einen geklärten Überlauf mit minimalem Feststoffanteil und einen dichten Unterlauf mit minimaler Flüssigkeit zu erreichen. Die Prozessbedingungen können sich jedoch im Laufe der Zeit ändern, was zu schlechtem Absetzen, reduzierter Unterlaufdichte und einem höheren Feststoffanteil im Überlauf führen kann. Diese Probleme können auf Flockungsprobleme, Luft oder Schaum im Tank oder eine zu hohe Feststoffkonzentration im Zulauf zurückzuführen sein.

Instrumentierung und Automatisierung können Betreibern helfen, die Kontrolle zu behalten, indem sie solche Probleme in Echtzeit erkennen. Neben Inline-Messungen können tankbasierte Instrumente wie Ultraschall-Bodenniveausonden wichtige Erkenntnisse liefern. Diese „Taucher“-Sonden bewegen sich im Tank auf und ab und erfassen Schlammniveau, Absetzzonen und die Klarheit des Überlaufs. Bodenniveaumessungen sind besonders nützlich für Strategien zur Flockungskontrolle und gewährleisten eine gleichbleibende Leistung.