同位素濃度計(jì)在選礦廠的應(yīng)用
摘要：對(duì)同位素濃度計(jì)的工作原理、應(yīng)用實(shí)踐及應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行了詳盡的論述，以期推動(dòng)礦漿濃度在 線檢測(cè)的自動(dòng)化水平。在選礦過(guò)程中，礦漿濃度是影響磨礦效率、分級(jí)效率和礦產(chǎn)品濃縮及過(guò)濾效果的重要指標(biāo)， 礦漿濃度的檢測(cè)也就顯得非常重要。 同位素濃度計(jì)不同于其它工業(yè)濃度計(jì)，它是利 用核輻射與物質(zhì)的相互作用及發(fā)生的吸收、散射或 電離、激發(fā)等效應(yīng)，取得有關(guān)物質(zhì)的宏觀微觀信息 的。因此，同位素濃度計(jì)具有其它工業(yè)濃度計(jì)所不 具備的特點(diǎn)：不接觸被檢測(cè)對(duì)象，是一種非破壞性檢 測(cè)工具；可在各種現(xiàn)場(chǎng)條件下使用，如高溫、高壓、高 黏度、高腐蝕性和高毒性等情況下對(duì)非密閉和密閉 容器內(nèi)的物料的非電參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)；檢測(cè)靈敏度高、 響應(yīng)速度快、使用壽命長(zhǎng)、性能穩(wěn)定可靠；可連續(xù)輸 出電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程閉環(huán)自動(dòng)控制；由于其體積 小、重量輕、便于攜帶安裝。故有廣泛的應(yīng)用對(duì)象和 場(chǎng)合。

1 同位素濃度計(jì)的基本原理
同位素濃度計(jì)是基于窄束 射線穿過(guò)被測(cè)介 質(zhì)衰減服從指數(shù)規(guī)律衰減的原理，對(duì)被測(cè)介質(zhì)作非 接觸式連續(xù)測(cè)量，并直接顯示被測(cè)工藝參數(shù)。數(shù)學(xué) 表達(dá)式為： ，=Ioe~~a (1) at, 1 (2) c： ×100％ (3) P p礦一1 式中：I。一未穿過(guò)待測(cè)介質(zhì)時(shí)的射線強(qiáng)度；I一 穿過(guò)待測(cè)介質(zhì)后的射線強(qiáng)度；d一被測(cè)介質(zhì)的厚度； 一質(zhì)量吸收常數(shù)；c一待測(cè)介質(zhì)濃度；P礦一待測(cè)介 質(zhì)密度。

2 同位素濃度計(jì)的結(jié)構(gòu)
同位素濃度計(jì)由現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)器和主機(jī)兩大部分組 成�，F(xiàn)場(chǎng)探測(cè)器包括射源部件(含射源輸出器)、探 測(cè)器部件、安裝架部分，安裝在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)。主機(jī)部分 包括電源、微型計(jì)算機(jī)及顯示器。探測(cè)器和主機(jī)之 間由專用電纜連接，探測(cè)器分為防爆型和非防爆型 兩種，儀表框圖見(jiàn)圖1。 管道 匝里 圖1 儀表框圖

3 同位素濃度計(jì)的安裝
3．1 確定安裝管道
首先，所選擇的安裝管道內(nèi)被測(cè)介質(zhì)必須始終 完全充滿管道，不能夾有氣泡，否則儀表將不能正常 測(cè)量；其次，安裝點(diǎn)盡可能的靠近取樣點(diǎn)(距離不大 于0．5 m，不滿足時(shí)可考慮就近加裝取樣閥)，否則 會(huì)引起測(cè)量誤差；此外，所選的安裝管道應(yīng)與儀表所 配套的管徑相符。
3．2 安裝方式選擇
根據(jù)不同現(xiàn)場(chǎng)情況，選擇合適的安裝方式，以保 證測(cè)量精度，安裝方式的選擇請(qǐng)參照“精度一管徑 關(guān)系曲線”(見(jiàn)圖2)和“安裝方式選擇示意圖”(見(jiàn) 圖3)。

4 同位素濃度計(jì)的調(diào)試
儀表現(xiàn)場(chǎng)安裝完畢后，在投入在線運(yùn)行之前，必 須進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定工作是一項(xiàng)細(xì)心的工作，儀表測(cè) 量中顯示值準(zhǔn)確與否直接由標(biāo)定的準(zhǔn)確與否來(lái)決 定。 同位素工業(yè)濃度計(jì)的標(biāo)定一般有3種方法：?jiǎn)?液標(biāo)定法、雙液標(biāo)定法和隨機(jī)標(biāo)定法。雙液標(biāo)定法 是最經(jīng)典、最準(zhǔn)確的標(biāo)定方法，但由于要前后使用 “零點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)液樣”和“滿度標(biāo)準(zhǔn)液樣”，這在現(xiàn)場(chǎng)不具 備，且操作比較麻煩，所以一般不使用�，F(xiàn)場(chǎng)常用的 是單液標(biāo)定法和隨機(jī)標(biāo)定法，具體標(biāo)定方法不同型 號(hào)的濃度計(jì)方法各異。 圖2 精度一管徑關(guān)系曲線 島 圖3 安裝方式選擇示意圖測(cè)厚儀| 測(cè)速儀| 轉(zhuǎn)速表| 壓力表| 壓力計(jì)| 真空表| 硬度計(jì)| 探傷儀| 電子稱| 熱像儀| 頻閃儀| 測(cè)高儀| 測(cè)距儀| 金屬探測(cè)器| 試驗(yàn)機(jī)| 扭力計(jì)| 流速儀| 粗糙度儀| 流量計(jì)| 平衡儀|

5 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用注意的問(wèn)題
(1)探測(cè)器、射源容器、安裝架的安裝。優(yōu)先采用 直管道軸間卡式安裝，安裝時(shí)應(yīng)2人同時(shí)操作，緊固 4根或2根固定螺桿。保證兩塊固定板上下左右平 行、擰緊。安裝高度和位置要不影響現(xiàn)場(chǎng)操作人員 走動(dòng)或安裝到人走動(dòng)少的地方，然后固定射源容器 及探測(cè)器。
(2)探測(cè)器一般采用軸向安裝，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)受限制時(shí)， 可改用徑向安裝，只要保證探測(cè)器前端凹環(huán)中心或 探測(cè)器頂端中心對(duì)準(zhǔn)射源中心即可。
(3)聯(lián)好探頭電纜與專用電纜之間的接頭，并以 不干膠帶或防水膠帶嚴(yán)密膠貼，以達(dá)到防水目的。
(4)確保被測(cè)介質(zhì)充滿管道，確保檢測(cè)部位無(wú)氣 泡，只有這樣才能保證儀表測(cè)量準(zhǔn)確。
(5)安裝在高溫場(chǎng)所的探測(cè)器要有隔熱降溫措 施。確保探頭環(huán)境溫度不得高于60 c【=，冬季有些地 方室外不低于"4-20 c【=，對(duì)室外露天安裝的探測(cè)器要 采取適當(dāng)?shù)谋�溫措施�?/P>

6 選礦廠應(yīng)用歸納
(1)分級(jí)機(jī)溢流濃度的檢測(cè)。磨礦分級(jí)是選礦生 產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響精礦產(chǎn)品的質(zhì)量和 回收率，通過(guò)同位素濃度計(jì)監(jiān)測(cè)分級(jí)機(jī)溢流濃度，并 相應(yīng)調(diào)整排礦水量的大小來(lái)控制分級(jí)機(jī)溢流濃度穩(wěn) 定在最佳范圍。分級(jí)機(jī)溢流處工藝管道所處環(huán)境潮 濕，經(jīng)常會(huì)發(fā)生跑水漏漿現(xiàn)象，因同位素濃度計(jì)探測(cè) 器的結(jié)構(gòu)決定了其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性好，所以在此選 用同位素濃度計(jì)是合適的。
(2)濃密機(jī)底流濃度的檢測(cè)。濃密機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中 底流礦漿濃度隨給礦的變化和耙子轉(zhuǎn)動(dòng)的相對(duì)位置 不同而改變，通過(guò)檢測(cè)底流濃度，確保濃密機(jī)不壓 耙，在濃度降低到一定程度時(shí)，停止?jié)饷軝C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，以 提高生產(chǎn)效率。
(3)精礦濃度的檢測(cè)。通過(guò)檢測(cè)精礦濃度，配合 流量計(jì)可計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)的精礦產(chǎn)量或累計(jì)量。

7 同位素濃度計(jì)的安全輻射防護(hù)
同位素濃度計(jì)探測(cè)部分的放射源是國(guó)家安全環(huán) 保部門(mén)嚴(yán)格控制的危險(xiǎn)物品，使用中要辦理相關(guān)手 續(xù)，特別要注重安全防護(hù)。 放射源安全使用注意事項(xiàng)：
(1)放射源屬毒性物品，使用時(shí)必須安裝牢固，嚴(yán) 防丟失，暫時(shí)不用的放射源，應(yīng)鎖閉裝箱由專人負(fù) 責(zé)。
(2)放射源安裝地點(diǎn)應(yīng)考慮遠(yuǎn)離工人操作崗位至 少1 m，安裝點(diǎn)應(yīng)設(shè)置警告牌。
(3)檢修或巡視儀表，從側(cè)面接近源罐或探測(cè)器。 避開(kāi)輻射中心，離它0．5 m遠(yuǎn)處可以確保安全。 (4)放射源屬永久性儀表配件，只要源容器完好， 安裝牢固，則儀表檢修可不考慮放射源。

8 結(jié)語(yǔ)
以上是本人在實(shí)際工作中對(duì)使用同位素濃度計(jì) 的一些總結(jié)，當(dāng)然不是所有的濃度監(jiān)測(cè)都必須用同 位素濃度計(jì)，在選礦廠因檢測(cè)點(diǎn)環(huán)境的惡劣，采用同 位素濃度計(jì)比其它濃度計(jì)更能適應(yīng)環(huán)境，減少了日 常維護(hù)，在實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn)，同位素濃度計(jì)的使用壽命 較同類濃度計(jì)長(zhǎng)。