(1)成果简介
针对矿物资源加工过程中固液两相流这类非均一体系在线检测存在的扰动因素多、溶液体系复杂、流体特性多变、测量指标一致性差等问题,该系列产品突破国外技术垄断,自主开发了适用于有色、黑色金属矿浆、工业乳液、有色金属粉末样、煤泥水等的系列化取样设备(BASS系列)、适用于重元素矿浆的BOXA载流X荧光品位分析仪、BPSM浓度粒度分析仪、BOTA系列离子浓度分析仪、BOSA矿石块度分析仪、BFIPS泡沫图像分析仪等。通过开展设备流体仿真、仪器调理与控制系统研制、专用仪器算法攻关及多场景非线性化仪器建模软件开发等工作,攻克了选矿过程中关键性工艺参数在线测量代表性差、一致性不足、仪器精度及稳定性不佳等诸多难题,解决了选冶流程检测中取样代表性与在线检测有效性的关键问题。
(2)主要性能指标及适用条件范围
BASS取样器:适用于粉末、矿浆、溶液等不同类型的二相/多相流取样,设计各种不同类型的取样缩分系统,可用于流程金属平衡考察及载流分析仪瞬时金属平衡分析。BOXA载流X荧光分析仪:在铜铅锌铁钼等关键性金属矿浆在线分析中起到重要作用,1σ相对精度为2%~4%(高品位)、3%~6%(低品位)。BPSM粒度分析仪:可最多测量4个流道,1σ绝对精度1%~2%,同时具有浓度测量功能。BOTA离子浓度分析仪:用于pH测量时,测量精度0.05pH,适用于石灰闭环控制。BOSA矿石块度图像分析仪:可对全粒级矿物F50-F80、F100含量进行检测,同时可以对最终的给料块度进行计算合成,适配于BPM-G磨矿专家系统。BFIPS泡沫图像分析仪:可对泡沫大小、颜色、流速、生存时间检测,并提供相对矿化程度(RMD)分析,适配于BPM-F浮选专家系统。
(3)成果应用情况
本项目成果近三年的销售额累计超过1.5亿元。在国内,专用载流分析仪在有色选矿领域的市场占有率接近80%,取样器产品累计销售800余套,仪器产品超210台套,覆盖北美、南美、非洲、欧洲、中东、中亚、东南亚的20余个国家。凭借过硬的产品质量及优秀的售后服务,在业界积累了良好的口碑。本成果与国外同类产品相比,在仪器测量精度、长期稳定性、维护便捷性、产品性价比、服务响应速度、与过程控制结合的紧密程度等方面均有不同程度的提升。一方面,上述仪器高性价比的优势使得我国更多中小矿山,消除其选矿过程中在线测量的盲区,跟上了矿业领域数字化转型的步伐;另一方面,关键专用分析仪器实现技术自主可控,可确保大型选厂运转安全,推动我国矿山检测技术进入智能感知时代,引领行业智能化转型。
(4)成果展示
图1 相关检测仪器图
图2 BPSM-IV粒度仪 图3 超大型M1330-MSS缩分取样器
图4 全自动消解机器人装置及分析仪器联动测量系统
图5 BOSA-CN矿石块度分析系统