Cosa deve misurare questo settore
Il settore minerario è quello in cui lo strumento deve sopravvivere al processo prima ancora di poterlo misurare. La polpa abrasiva, i solidi grossolani, le vibrazioni intense, la polvere e i forti sbalzi della temperatura ambiente sono condizioni operative normali e non eccezioni, e uno strumento che in un altro punto di un impianto sarebbe perfettamente adeguato qui può essere distrutto in una stagione dalla medesima applicazione.
Questo spinge la specifica verso progetti privi di ostacoli nel passaggio e verso la misura eseguita dall'esterno della tubazione o del vaso. Un flussimetro elettromagnetico con rivestimento antiusura sostituisce qualunque strumento con parti in movimento; una misura di livello senza contatto sostituisce un galleggiante che il materiale seppellirebbe; un trasmettitore con diaframma a sfioro di grandi dimensioni sostituisce uno con un piccolo foro che si intaserebbe. Lo sforzo progettuale va concentrato sull'interfaccia con il mezzo, non sull'elettronica.
Le misure stesse riguardano spesso il bilancio di massa più che un singolo valore preciso. Quanto minerale è entrato, quanto concentrato è uscito, quanta acqua viene aggiunta e quanta ne va agli sterili: sono questi numeri a dire se l'impianto sta facendo ciò per cui è stato progettato, e si confrontano tra loro invece di essere giudicati uno per uno. Ecco perché densità e portata si misurano spesso insieme, e perché la resistenza all'usura e la stabilità della deriva contano più dell'accuratezza assoluta.
Dove si collocano gli strumenti
Estrazione e trasporto
Perforazione, brillamento, carico e trasporto. Qui la strumentazione riguarda soprattutto lo stato degli impianti e la sicurezza: vibrazioni su frantoi e nastri trasportatori, rilevazione su nastro e su scivolo, monitoraggio di gas o polveri in spazi confinati.
Frantumazione e macinazione
Circuiti di frantumazione e macinazione, dove portata di alimentazione, aggiunta di acqua, assorbimento di potenza e densità della polpa sono regolati insieme. Le misure sono strettamente accoppiate, e il carico di ricircolo si regola a partire da esse anziché da una singola lettura.
Separazione e ispessimento
Celle di flottazione, cicloni, ispessitori e filtri. Dominano livello, densità, portata e rilevazione di interfaccia, e i mezzi sono abrasivi e spesso schiumosi.
Sterili, acqua e servizi di sito
Trasporto e stoccaggio degli sterili, acqua di processo e servizi di sito. Le misure di portata e di livello comportano un obbligo di contenimento, quindi l'affidabilità conta almeno quanto l'accuratezza.
Strumentazione utilizzata in questo settore
| Misura | Cosa viene misurato in questo settore | Strumenti comunemente specificati |
| Portata | Polpa nei circuiti di macinazione e flottazione, acqua di processo, dosaggio dei reagenti e trasporto degli sterili | Flussimetri elettromagnetici con rivestimento antiusura, flussimetri a ultrasuoni dove la tubazione non può essere aperta, e misura a spostamento positivo o di portata massica per i reagenti |
| Densità e interfaccia | Densità della polpa nel circuito di macinazione, densità del prodotto di fondo dell'ispessitore e livello del letto nell'ispessitore stesso | Misura di densità radiometrica, misura di portata massica dove la densità ne deriva, e strumenti di interfaccia per il letto dell'ispessitore |
| Livello | Tramogge dei frantoi, accumuli di minerale, pozzetti, ispessitori e serbatoi di processo | Trasmettitori radar e a ultrasuoni scelti in funzione delle polveri e dello stato della superficie, trasmettitori idrostatici dove il mezzo lo consente, e interruttori che tollerano di essere sommersi o ricoperti di materiale |
| Pressione | Pompaggio della polpa, alimentazione dei cicloni, presse filtro e circuito dell'acqua | Trasmettitori con diaframma a sfioro o di grandi dimensioni per evitare l'intasamento, e separatori a diaframma dove il mezzo attaccherebbe l'elemento |
| Vibrazioni e stato | Frantoi, setacci, nastri trasportatori, pompe e azionamenti | Misura con accelerometro o di velocità, spesso con un'ispezione a percorso definito anziché con strumenti installati in modo permanente |
| Gas e polveri | Spazi confinati, stoccaggio dei reagenti e polveri nei punti di trasferimento chiusi | Rilevatori di gas portatili per l'ingresso, rilevazione fissa dove un pericolo è presente in modo continuo e misura delle polveri dove si applica un limite di esposizione |
L'usura è un requisito di progettazione e non una voce di manutenzione. Dove il mezzo è abrasivo, il rivestimento, il diaframma e il montaggio decidono spesso quanto dura la misura.
Come definire le specifiche per un'attività mineraria
- Prima di tutto l'abrasione. La polpa è la difficoltà che caratterizza il settore, quindi rivestimento, diaframma e montaggio si scelgono in funzione dell'usura prima di parlare di accuratezza, e uno strumento resistente all'usura con un'accuratezza modesta di norma dura più a lungo di uno preciso ma non resistente.
- Se il mezzo può essere misurato dall'esterno. Dove la tubazione o il vaso sono difficili da aprire e il processo non può essere interrotto, si preferisce una misura senza contatto o con trasduttori fissati all'esterno, anche a costo di qualche punto di accuratezza.
- Granulometria dei solidi e comportamento di decantazione, perché i solidi grossolani decantano in fretta, ostruiscono i fori piccoli e producono nella tubazione un profilo di velocità che influenza la lettura.
- La densità come misura a sé stante. Nei circuiti di macinazione e ispessimento la densità conta spesso quanto la portata, e le due grandezze di solito si correlano tra loro anziché essere lette in modo indipendente.
- L'ambiente: polveri, vibrazioni, sbalzi della temperatura ambiente e lavaggi ad alta pressione, aspetti che incidono sull'involucro più di quanto non incidano sul sensore.
- Alimentazione e comunicazioni nei punti remoti, che sono spesso il motivo per cui una misura viene installata con registrazione locale anziché con una connessione permanente.
- Gestione dei reagenti, dove conta la quantità dosata, il mezzo può essere pericoloso e i materiali di costruzione devono essere adeguati.
- Obblighi di contenimento su sterili e acqua di processo, dove una perdita o un traboccamento non rilevato ha conseguenze che vanno oltre il perimetro dell'impianto.
Norme e omologazioni eventualmente applicabili
- Schemi di certificazione per aree a rischio dove si manipolano reagenti o idrocarburi, che l'impianto potrebbe essere tenuto a rispettare.
- Obblighi di esposizione a polveri e gas, che fissano il metodo di monitoraggio e la registrazione più che lo strumento.
- Requisiti ambientali di contenimento e scarico per sterili e acqua di processo, dove un valore misurato può essere comunicato a un'autorità.
- Norme sullo stato delle macchine e sui ripari di protezione applicate dal sito alle apparecchiature rotanti e ai nastri trasportatori.
- Descriviamo ciò che un impianto potrebbe dover rispettare. Non dichiariamo che un prodotto abbia un'omologazione qualsiasi se il certificato non ci è stato fornito, e le pagine di prodotto seguono la stessa regola.
Applicazioni in questo settore
