专利名称：在线检测流动矿浆的磁性铁品位的装置及其检测方法
技术领域：
本发明涉及磁铁矿石选矿过程中产生的流动矿浆的磁性铁品位的检测装置，尤其是适用于管道内流动矿浆的磁性铁品位的在线检测流动矿浆的磁性铁品位的装置及其检测方法。
背景技术：
目前，测定铁矿石的磁性铁品位的主要方法为化学分析方法。中国专利 CN10626000和200420016292. X曾公开过两种磁性铁测定仪，一种采用电磁感应方法，另一种采用力学方法，两种方法均为静态测量方式，不能适应动态测量，实际中限制了其应用范围。中国专利CN101614699公开过动态测量块状铁矿石的磁性铁含量的方法，虽然应用电磁感应原理，实现动态检测块状铁矿石的磁性铁含量，但不能在线动态检测流动铁矿浆中的磁性铁含量，其应用受到局限。现有文献资料中，对流动性铁矿浆的全铁品位在线动态检测方法有荧光检测法和Y射线检测法，但荧光检测法和Y射线检测法不能在线动态检测流动性铁矿浆中的磁性铁品位；能量谱检测法可以检测磁性铁品位，但只能是静态检测，不能实现在线动态检测。荧光检测法、Y射线检测法和能量谱检测法的原理都是对被检测元素或化合物进行特征能量谱检测和频谱分析，以获得被检测元素或化合物的含量多少。目前在现有文献资料中，尚未见到在输送铁矿浆的管道外侧测量管道内流动铁矿浆中的磁性铁品位的在线检测装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单，稳定性、可靠性好，且工作效率高的在输送含磁铁矿的矿浆管道上在线检测流动矿浆的磁性铁品位检测装置。本发明的再一个目的是提供一种采用在线检测流动矿浆的磁性铁品位的装置及其检测方法。本发明的目的是通过下述技术方案来实现的本发明的一种在线检测流动矿浆的磁性铁品位的装置，包括输送含磁铁矿矿浆的非导磁性管道、互感线圈、脉冲电流发生器、磁感应强度检测仪表、浓度检测计，其特征在于所述的互感线圈为两组，即互感线圈I和互感线圈II，两组互感线圈分别缠绕在输送含磁铁矿矿浆的非导磁性管道外侧，所述的脉冲电流发生器输出端与互感线圈I相连接，所述的磁感应强度检测仪表与互感线圈II相连接，所述的浓度检测计安装在输送含磁铁矿矿浆的非导磁性管道上，其脉冲电流发生器输入端、磁感应强度检测仪表的输出端及浓度检测计分别通过接口模块与计算机相连接。本发明的采用在线检测流动矿浆的磁性铁品位的装置的检测方法，其特征在于包括下列步骤1)当矿浆以稳定流速在输送含磁铁矿矿浆的非导磁性管道内流动时，脉冲电流发生器定时向线圈发送脉冲电流，矿浆充当导磁体，则在线圈内部产生磁感应电流，通过测量矿浆通过电感线圈时所产生的磁感应电流值，该磁感应电流引起线内部磁感应强度或磁通量的变化，并通过安装在管道上的浓度检测计同步测量管道内的矿浆重量浓度，建立被检测矿浆的矿浆重量浓度与电感或磁感应强度检测值的对应曲线图，2)将检测值整理后，经标定的矿浆浓度与检测量对应曲线图的换算，分别经接口模块给入计算机进行数据处理，即可得到被检测矿浆的磁性铁品位。本发明的工作原理互感线圈缠绕在输送含磁铁矿矿浆的非导磁性管道的外侧， 当含铁磁性矿物的矿浆以稳定流速在非导磁性管道内流动时，视该管道为互感线圈的导磁体。当额定强度的脉冲电流通过线圈时，根据电磁感应原理，则在互感线圈内产生磁感应电流或使互感线圈的电感量发生变化，即互感线圈的磁感应强度产生变化。当非导磁性管道内无矿浆时，则互感线圈的磁感应强度是一个定值；当非导磁性管道内有矿浆流动时，则互感线圈的磁感应强度是一个在前述定值基础上的变化值。通过检测互感线圈产生的磁感应电流，或电感量，或磁感应强度的变化值，并同步测量管道内的矿浆重量浓度，经标定的矿浆浓度与检测量对应曲线图的换算，即可得到被检测矿浆的磁性铁品位。有两个因素使检测量产生变化，一是管道内流动矿浆的磁性铁品位的变化；二是管道内流动矿浆的重量浓度变化。因此，管道内流动矿浆的磁性铁品位在线检测装置的设计依据是管道内流动矿浆的磁性铁品位变化和矿浆重量浓度变化引起检测装置的检测量产生变化。数学模型管道内流动矿浆的磁性铁品位=f(B, D)其中B——检测量；D——检测周期内，在管道内流动矿浆的重量浓度。本发明的优点是根据电磁感应原理，则在互感线圈内产生磁感应电流或使互感线圈的电感量发生变化，即互感线圈的磁感应强度产生变化。当非导磁性管道内有矿浆流动时，则互感线圈的磁感应强度产生变化，通过检测互感线圈产生的磁感应电流，或电感量，或磁感应强度的变化值，并同步测量管道内的矿浆重量浓度，经标定的矿浆浓度与检测量对应曲线图的换算，即可测得到被检测矿浆的磁性铁品位。该在线检测装置结构简单，稳定性、可靠性好，且工作效率高，尤其适合在磁铁矿石选矿工艺中应用。
图1为发明的流动矿浆的磁性铁品位在线检测装置原理结构示意图。图2为磁性铁品位在固定条件下矿浆重量浓度与检测值对应曲线图。图3为磁性铁品位在不同条件下矿浆重量浓度与检测值对应曲线图。
具体实施例方式下面结合
本发明的具体实施方式
。如图1所示，本发明的在线检测流动矿浆的磁性铁品位的装置，包括输送含磁铁矿矿浆的非导磁性管道2、互感线圈、脉冲电流发生器6、磁感应强度检测仪表8、浓度检测计7，其特征在于所述的互感线圈为两组，即互感线圈I 4和互感线圈II 5，两组互感线圈分别缠绕在输送含磁铁矿矿浆的非导磁性管道2外侧，所述的脉冲电流发生器6输出端与互感线圈I 4相连接，所述的磁感应强度检测仪表8与互感线圈II 5相连接，所述的浓度检测计7安装在输送含磁铁矿矿浆的非导磁性管道2上，其脉冲电流发生器输入端、磁感应强度检测仪表8的输出端及浓度检测计7分别通过接口模块与计算机9相连接。本发明采用在线检测流动矿浆的磁性铁品位的装置的检测方法，其特征在于包括下列步骤1)当矿浆1以稳定流速在输送含磁铁矿矿浆的非导磁性管道2内流动时，脉冲电流发生器6定时向线圈发送脉冲电流，矿浆充当导磁体，则在线圈内部产生磁感应电流，通过测量矿浆通过电感线圈时所产生的磁感应电流值，该磁感应电流引起线内部磁感应强度或磁通量的变化，并通过安装在非导磁性管道2上的浓度检测计7同步测量管道内的矿浆重量浓度，建立被检测矿浆的矿浆重量浓度与电感或磁感应强度检测值的对应曲线图，2)将检测值整理后，经标定的矿浆浓度与检测量对应曲线图的换算，分别经接口模块给入计算机进行数据处理，即可得到被检测矿浆的磁性铁品位。本发明互感线圈缠绕在非导磁性管道2的外侧，当含铁磁性矿物的矿浆1以稳定流速在非导磁性管道2内流动时，视该管道为互感线圈的导磁体。当额定强度的脉冲电流通过线圈时，根据电磁感应原理，则在互感线圈内产生磁感应电流或使互感线圈的电感量发生变化，即互感线圈的磁感应强度产生变化。当非导磁性管道内有矿浆流动时，则互感线圈的磁感应强度产生变化，通过检测互感线圈产生的磁感应电流，或电感量，或磁感应强度的变化值，并同步测量管道内的矿浆重量浓度，经标定的矿浆浓度与检测量对应曲线图的换算，即可得到被检测矿浆的磁性铁品位。图2示出了建立不同条件下被检测矿浆的矿浆重量浓度与检测值的对应曲线。图3示出了采用不同磁性铁品位的多组矿样，在管道内矿浆流动速度不变的条件下，通过调整不同的矿浆重量浓度，分别对每一组矿样检测其在不同重量浓度下的磁感应电流或电感或磁感应强度的大小，将检测值整理后，得到该组矿样的矿浆重量浓度与检测值的标定曲线图。将多组矿样的矿浆重量浓度与检测值的标定曲线合并后，得到磁性铁品位区间范围内的矿浆重量浓度与检测值的标定曲线组图。在相邻两条标定曲线间的检测值，可以采用插值法计算。本发明检测装置结构简单，尤其适合磁铁矿石选矿工业现场应用。
权利要求
1.一种在线检测流动矿浆的磁性铁品位的装置，包括输送含磁铁矿矿浆的非导磁性管道、互感线圈、脉冲电流发生器、磁感应强度检测仪表、浓度检测计，其特征在于所述的互感线圈为两组，即互感线圈I和互感线圈II，两组互感线圈分别缠绕在输送含磁铁矿矿浆的非导磁性管道外侧，所述的脉冲电流发生器输出端与互感线圈I相连接，所述的磁感应强度检测仪表与互感线圈II相连接，所述的浓度检测计安装在输送含磁铁矿矿浆的非导磁性管道，其脉冲电流发生器输入端、磁感应强度检测仪表的输出端及浓度检测计分别通过接口模块与计算机相连接。
2.一种采用根据权利要求1所述的在线检测流动矿浆的磁性铁品位的装置的检测方法，其特征在于包括下列步骤1)当矿浆以稳定流速在输送含磁铁矿矿浆的非导磁性管道内流动时，脉冲电流发生器定时向线圈发送脉冲电流，矿浆充当导磁体，则在线圈内部产生磁感应电流，通过测量矿浆通过电感线圈时所产生的磁感应电流值，该磁感应电流引起线内部磁感应强度或磁通量的变化，并通过安装在管道上的浓度检测计同步测量管道内的矿浆重量浓度，建立被检测矿浆的矿浆重量浓度与电感或磁感应强度检测值的对应曲线图，2)将检测值整理后，经标定的矿浆浓度与检测量对应曲线图的换算，分别经接口模块给入计算机进行数据处理，即可得到被检测矿浆的磁性铁品位。
全文摘要
本发明涉及在线检测流动矿浆的磁性铁品位的装置及其检测方法。该装置包括输送含磁铁矿矿浆的非导磁性管道、互感线圈、脉冲电流发生器、磁感应强度检测仪表、浓度检测计，其特征是所述的互感线圈为两组，两组互感线圈分别缠绕在输送含磁铁矿矿浆的非导磁性管道外侧，所述的脉冲电流发生器输出端与互感线圈Ⅰ相连接，所述的磁感应强度检测仪表与互感线圈Ⅱ相连接，所述的浓度检测计安装在输送含磁铁矿矿浆的非导磁性管道，其脉冲电流发生器输入端、磁感应强度检测仪表的输出端及浓度检测计分别通过接口模块与计算机相连接。其优点是该在线检测装置结构简单，稳定性、可靠性好，工作效率高，适合在磁铁矿石选矿工艺中应用。
文档编号G01N9/36GK102230872SQ20101018766
公开日2011年11月2日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者周伟 申请人:鞍钢集团矿业公司