常见问题解答--有关冶金厂中在线矿浆分析的过程控制注意事项

答：在选择最适合的配置时，应考虑以下工艺控制要素：

• 待分析元素。例如，使用瞬发伽玛射线中子活化分析 (PGNAA) 技术的分析仪能够测量元素周期表上低于钙的轻元素 — 与使用 X 射线荧光的分析仪相比具有明显优势。
• 工艺控制策略规定的分析频率（试验更新时间）
• 上游工艺的停留时间
• 流在总体控制策略中的重要性
• 基于试验的控制决策所需的可信度。

答： 在选择在线浆液分析系统时，有三个物理工厂布局考虑因素：

1. 从初级采样器到集中分析仪单元的小口径样品输送管道的长度
2. 样品运输（供应和返回）所需的泵数量
3. 是否可以使用重力运输流，以消除样品泵的需求，从而提高样品可用性并减少 OPEX

使用多流分析仪时，应尽量减少从主要采样器到分析仪的小孔径样品输送管道和软管的长度。如果一个流与工厂中的其他流相距甚远，从持续维护的角度来看，应谨慎使用该流的专用分析仪并以数字方式传输关键工艺数据，而不是长距离运输小体积浆液样品，因为这本质上是一种低可用性、高 OPEX 解决方案

为进一步减少维护量，应安装多流分析仪单元，以尽量减少运输采样流所需的泵数量。理想情况下，分析仪的位置应使子流在重力或其所处主线的压力下流向分析仪，然后重力反馈到工艺中的方便点。

如果工厂中待测流之间的距离较大，则应谨慎将集中分析仪定位在一组采样点附近，并使用几台分析仪，而不使用需要双泵采样系统的单台集中式高度多重分析仪。虽然 CAPEX 可能更高，但对 OPEX、可用性和利用率的研究将表明，持续维护成本的大幅降低超过了这一点。随着停机时间减少，可用性更大，从而提高了利用率，并实现了投资的全部 ROI。

答： 在选择正确的在线分析系统时，有几个资本约束应该考虑，包括

• 资本投资，
• 预期经济效益
• 持续维护成本
• 系统模块的灵活性
• 不太重要的试验的增量效益。

在线分析系统与控制系统（手动或全自动）耦合的经济效益来自以下一个或多个方面：金属回收率增加、浓缩物等级改善和杂质控制、试剂消耗减少、操作成本降低和操作稳定性改善。

这些益处必须与分析系统的资本投资和持续维护成本进行权衡，包括机械维修、样本泵维修或更换、样本运输系统故障排除、电子维修、分析仪停机和校准。关键流专用分析仪和次关键流多流分析仪的混合系统的灵活性使每个特定工厂能够选择最具成本效益的分析系统。在制定将要衡量的流时，应分析成本效益，以指导决策过程。

答： 在选择在线分析系统之前，考虑到工艺的矿物学和粒度的预期变化，是否需要测量轻元素，以及测量技术是否适用。此外，查看要测量的流并询问这些问题：

• 工艺控制的关键因素是什么（通常包括矿料、最终尾部和浓缩液）？
• 是否需要了解工艺中的趋势（通常包括更粗糙的浓缩液和更清洁的尾管）？
• 每个流中要测量的元素是什么？

基于这些信息，可以制定出考虑了集中分析仪和专用分析仪之间所有因素的各种权衡，即瞬发伽玛射线中子活化分析 (PGNAA) 和 X 射线荧光 (XRF)、资本和维护成本等，并给出了针对特定工厂的最佳 系统配置建议

例如，在镍浓缩器中，必须控制浓缩液流中滑石粉（或 MgO）的浓度。为了能控制浓缩液中滑石粉的浓度，需要测量每种矿料、更粗糙的浓缩液和最终浓缩液流中的 Ni 和滑石粉，以便可以优化它们之间的适当浓度梯度，并在每个阶段可以尽可能提高 Ni/滑石粉的比例，从而尽量减少试剂用量。测量矿料流中的 Fe 和 S 也可能有用，因为这可能提示进入工厂的镍矿物。在所有其他流中，只需要测量 Ni，因为来自这些流的信息仅用于监测 Ni 的回收率。因此，三个主要流需要 PGNAAA 复用，其他流可能需要多流分析仪（使用 XRF 技术）。

答： 待分析元素由工艺控制策略的目标和之前冶金测试工作预期的特定冶金问题确定。所需的分析频率（通常称为测定更新时间）取决于以下标准：

• 考虑到上游工艺的停留时间，给定工艺流中含量测定的波动
• 回路的稳定性
• 至少，关键流的分析仪分析更新时间应小于前一工艺阶段保留时间的一半。

因此，在保留时间为 5 分钟的细胞清除剂库的拖尾流中，在扰动条件或对工艺控制行动的反应中，预期等级在 2 分钟内会有相当大的变化，因此在线分析的间隔应小于该间隔，以尽可能实时监督工厂性能。为了获得这些类型的测定更新时间，需要专用的分析仪或中心分析仪，仅在工艺采样点附近设置几个流。

答： 如果根据上述标准频繁监测关键流，操作员应能够控制工厂，以较低成本提供整体稳定性和较好的冶金结果。然后可在较低的频率下监测次关键中间流，以便对回路进行微调。

必须知道基于试验的控制决策所需的置信度。需要更频繁地监测对工厂控制更关键的流道。然后将更详细地显示工厂性能的趋势，实时显示控制行动对等级的影响，并给予控制决策更多信心。例如，在基础金属浓缩器中，主要目标可能是尽量减少一次浮选中的金属损失，同时在清洁剂中生产特定等级的浓缩物。此外，试验工作可能表明，再循环负载倾向于在清洁阶段累积，这是由于在更粗糙的浓缩物中回收了过多的脉石。尾矿品位的连续分析为更粗糙浮选的操作提供了一个关键工具。浓缩物的在线分析提供了一个工具来管理清洗机中的级回收，并更好地控制杂质以满足冶炼厂要求。 

答： 为充分监测再循环负荷，还需要监测更粗糙和清除剂浓缩物以及更清洁的拖尾流。由于再循环负载往往会随时间缓慢累积，因此不需要逐分钟进行这些分析，因此可以使用较低的每流成本集中分析仪监测这些流。