1、前言
重介質(zhì)選礦是我國選礦行業(yè)應(yīng)用最廣泛的選礦工藝之一，重介質(zhì)選礦工藝中飄浮液的密度是分選的關(guān)鍵，是決定產(chǎn)品指標(biāo)、洗選精度及效率的主要誘因。為此，控制好飄浮液的密度是獲得良好經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)，所以精確、安全、高效的飄浮液密度計成為選礦工藝關(guān)注的熱點(diǎn)。
2、測量飄浮液的密度計種類
目前重介質(zhì)洗煤廠常用的密度計有兩種，一種是液位式密度計，另一種是傳統(tǒng)放射性密度計
液位密度計檢測原理是依照液體中不同深度的兩點(diǎn)浮力差和液體密度成反比，液位△P=密度ρ×液位高度h×重力加速度g。當(dāng)h、g為固定常數(shù)時，△P是ρ的反比函數(shù)，進(jìn)而檢測密度；一般檢測方式是借助雙法蘭遠(yuǎn)傳液位變送器測出壓差，由儀表估算出被測介質(zhì)的密度值。
傳統(tǒng)放射性密度計的檢測原理是：核素放射源銫-137（或鈷-60）發(fā)出γ射線，γ射線一部份穿透飄浮液及其管壁，抵達(dá)接收器，另一部份被飄浮液和管壁吸收，吸收程度與被測介質(zhì)密度相關(guān)，被測介質(zhì)密度越大，γ射線被吸收衰減越多，儀表通過對衰減訊號進(jìn)行剖析運(yùn)算得出密度值并顯示，同時用4-20mA電壓將密度值訊號傳輸?shù)郊锌刂剖摇?span style="display:none">is7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
3、兩種密度計的比較
液位密度計檢測精度較低如何使簡易的密度計更精確，偏差較大，使用一段時間后，飄浮液中固體顆粒長時間磨擦檢測管線，導(dǎo)致儀表壽命急劇衰減。通常一年左右就須要更換，故障率高，維護(hù)量大。
傳統(tǒng)放射性密度計精度較高，有助于提升重介質(zhì)洗選系統(tǒng)的精度、效率和產(chǎn)品指標(biāo)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，基本免維護(hù)，使用療效得到了廣大用戶的認(rèn)可。不過傳統(tǒng)放射性密度計也有其顯著的缺點(diǎn)，具體如下：
1)常用的放射源如（鈷60、銫137）因?yàn)榉鋭┝勘容^大，對人體及周圍環(huán)境有嚴(yán)重傷害及污染；
2)須要特殊的設(shè)備，特殊的使用場所及須要代辦使用許可及審批手續(xù)；
3)須要大量的保護(hù)舉措來限制接近放射源；
4)須要受過專業(yè)訓(xùn)練的人員、限制人員工作時間、制定特殊的作業(yè)規(guī)范；
5)須要有資質(zhì)的運(yùn)輸公司和專門的設(shè)備來安裝和處理放射源。
6)廢源處理麻煩，過了半衰期的、不能繼續(xù)使用的放射源，必須送到當(dāng)?shù)毓虖U處理中心保存處理。
4、密度計的發(fā)展
為了解決傳統(tǒng)放射性密度計的缺點(diǎn)，使放射性密度計能更安全便捷地在選煤廠得到應(yīng)用，上海金德公司在2016年引進(jìn)了法國伊科菲斯公司的環(huán)保豁免型放射性密度計，用Na22做放射源對漂浮液密度做測量，給重介質(zhì)選礦行業(yè)帶來了革命性的影響。
5、Na-22放射性密度計
伊科菲斯公司的Na-22放射性密度計是環(huán)保豁免型放射性密度計，主要由Na-22放射源、接收器及數(shù)據(jù)處理器等組成。
工作原理和傳統(tǒng)放射性密度計相同，放射源與接收器分別安裝在被測管線的一側(cè)，放射源發(fā)出γ射線，射線穿過管壁和被測介質(zhì)，隨著介質(zhì)密度變化接收器接受到的射線也急劇變化，接收器將射線訊號傳送到數(shù)據(jù)處理器，數(shù)據(jù)處理器估算出相應(yīng)的密度值如何使簡易的密度計更精確，并作出顯示和訊號輸出。
密度計采用管線外夾式安裝，對容器內(nèi)、管道內(nèi)的重介質(zhì)飄浮液、礦漿、泥漿、水泥漿等各類介質(zhì)的密度或含量進(jìn)行檢測，管線內(nèi)介質(zhì)的形態(tài)、固體物料顆粒的大小均不會對檢測形成影響，即便在最惡劣的環(huán)境中，該密度計也能連續(xù)、快速地進(jìn)行可靠、準(zhǔn)確檢測。
6、Na-22放射性密度計在洗煤廠的應(yīng)用
Na-22放射性密度計真正做到了非接觸式在線精確測量與控制飄浮液密度，安全高效，環(huán)保豁免，可以像常規(guī)儀表一樣不須要相關(guān)部門管控，維護(hù)量小，使用壽命長，在引進(jìn)中國后迅速得到了選礦行業(yè)的認(rèn)可和應(yīng)用，目前四川華潤煉焦洗煤廠、同煤集團(tuán)挖斗門礦山選礦廠、長平煤業(yè)洗煤廠、汾西礦業(yè)集團(tuán)柳灣洗煤廠等20多家選礦廠，都早已在使用伊科菲斯Na-22放射性密度計，均獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
遼寧華潤煉焦選煤廠應(yīng)用現(xiàn)場
同煤集團(tuán)挖斗門礦山選礦廠應(yīng)用現(xiàn)場
7、結(jié)束語
隨著洗煤廠手動化程度不斷提升，重介質(zhì)選礦工藝中的各個環(huán)節(jié)也將會得到不斷的改進(jìn)和建立，安全高效的伊科菲斯Na-22放射性密度計特別適宜飄浮液密度的檢測，在重介質(zhì)洗煤廠的應(yīng)用也會越來越普及。