O que este setor precisa medir
A mineração é o setor em que o instrumento precisa sobreviver ao processo antes de poder medi-lo. Polpa abrasiva, sólidos grosseiros, vibração intensa, pó e uma ampla variação de temperatura ambiente são condições normais de operação, e não excepcionais, e um instrumento perfeitamente adequado em outra parte de uma planta de processo pode ser destruído em uma só campanha pela mesma função aqui.
Isso empurra a especificação para projetos sem obstrução e para a medição pelo lado externo do tubo ou do vaso. Um medidor eletromagnético com revestimento resistente ao desgaste substitui qualquer solução com peça móvel; uma medição de nível sem contato substitui a boia que o material soterraria; um transmissor com diafragma faceado grande substitui outro com pequena abertura que entupiria. O esforço de engenharia está na interface com o meio, e não na eletrônica.
As próprias medições dizem respeito mais ao balanço de massa do que a um valor preciso. Quanto minério entrou, quanto concentrado saiu, quanta água está sendo adicionada e quanto vai para rejeitos - esses números decidem se a planta está fazendo aquilo para o que foi projetada, e são comparados entre si, e não julgados isoladamente. É por isso que densidade e vazão são muitas vezes medidas juntas, e é por isso que a resistência ao desgaste e a estabilidade contra a deriva importam aqui mais do que a exatidão absoluta.
Onde os instrumentos se encaixam
Extração e transporte
Perfuração, desmonte de rocha, carregamento e transporte. A instrumentação aqui trata sobretudo de condição e segurança - vibração em britadores e transportadores, detecção em correias e calhas, e monitoramento de gases ou pó em espaços confinados.
Cominuição
Circuitos de britagem e moagem, onde taxa de alimentação, adição de água, consumo de energia e densidade da polpa são controlados em conjunto. As medições são fortemente acopladas, e a carga circulante é controlada a partir delas, e não de uma única leitura.
Separação e adensamento
Células de flotação, ciclones, adensadores e filtros. Nível, densidade, vazão e detecção de interface predominam, e os meios são abrasivos e frequentemente espumantes.
Rejeitos, água e utilidades
Transporte e armazenamento de rejeitos, água de processo e utilidades da planta. As medições de vazão e nível aqui trazem uma obrigação de contenção, então a confiabilidade importa pelo menos tanto quanto a exatidão.
Instrumentação usada neste setor
| Medição | O que é medido neste setor | Instrumentos comumente especificados |
| Vazão | Polpa nos circuitos de moagem e flotação, água de processo, dosagem de reagentes e transporte de rejeitos | Medidores eletromagnéticos com revestimento resistente ao desgaste, medidores por ultrassom onde o tubo não pode ser aberto, e medição por deslocamento positivo ou mássica para reagentes |
| Densidade e interface | Densidade da polpa no circuito de moagem, densidade do produto de fundo no adensador e o nível do leito no próprio adensador | Medição densimétrica radiométrica, medição de vazão mássica quando a densidade é derivada dela, e instrumentos de interface para o leito do adensador |
| Nível | Silos de britagem, pilhas de minério, poços de acumulação, adensadores e tanques de processo | Transmissores por radar e por ultrassom escolhidos pelo pó e pela condição da superfície, transmissores hidrostáticos quando o meio permite, e chaves que toleram ser soterradas ou recobertas pelo material |
| Pressão | Bombeamento de polpa, alimentação dos ciclones, prensas filtrantes e o circuito de água | Transmissores com diafragma faceado ou grande para evitar entupimento, e selos diafragma onde o meio atacaria o elemento |
| Vibração e condição | Britadores, peneiras, transportadores, bombas e acionamentos | Medição por acelerômetro ou de velocidade, muitas vezes em uma inspeção por rota, e não instalada permanentemente |
| Gases e pó | Espaços confinados, armazenamento de reagentes e pó em pontos de transferência fechados | Detectores de gases portáteis para entrada, detecção fixa onde o risco está presente de forma contínua, e medição de pó quando se aplica um limite de exposição |
O desgaste é um requisito de projeto neste setor, e não um item de manutenção. Onde o meio é abrasivo, o revestimento, o diafragma e a montagem decidem com frequência por quanto tempo a medição dura.
Como especificar uma operação de mineração
- Desgaste em primeiro lugar. A polpa é a dificuldade que define o setor, por isso revestimento, diafragma e montagem são escolhidos pelo desgaste antes de se discutir exatidão, e um instrumento resistente ao desgaste de exatidão modesta normalmente dura mais do que um preciso sem essa resistência.
- Se o meio pode ser medido pelo lado de fora. Onde o tubo ou o vaso é difícil de abrir e o processo não pode ser interrompido, a medição sem contato ou por fixação externa é preferível, mesmo com algum custo em exatidão.
- Tamanho dos sólidos e comportamento de sedimentação, já que os sólidos grosseiros sedimentam rápido, entopem pequenas aberturas e produzem no tubo um perfil de velocidade que afeta a leitura.
- A densidade como medição em si mesma. Nos circuitos de moagem e adensamento a densidade frequentemente importa tanto quanto a vazão, e as duas costumam estar relacionadas entre si, e não lidas de forma independente.
- O ambiente: pó, vibração, variação de temperatura ambiente e jateamento de água em alta pressão, todos os quais afetam mais o invólucro do que o sensor.
- Alimentação e comunicações em pontos remotos, o que é frequentemente a razão pela qual uma medição é instalada com registro local, e não com conexão permanente.
- Manuseio de reagentes, onde a quantidade de dosagem importa, o meio pode ser perigoso e os materiais construtivos precisam ser compatíveis com ele.
- Obrigações de contenção sobre rejeitos e água de processo, onde um vazamento ou um transbordamento não detectado traz consequências além dos limites da planta.
Normas e aprovações que podem se aplicar
- Esquemas de certificação para áreas classificadas onde reagentes ou hidrocarbonetos são manuseados, que a instalação pode ser obrigada a atender.
- Obrigações de exposição a pó e gases, que definem o método de monitoramento e o registro, e não o instrumento.
- Requisitos ambientais de contenção e lançamento para rejeitos e água de processo, onde um valor medido pode ser reportado a uma autoridade.
- Normas de condição de máquina e de proteção aplicadas pela planta a equipamentos rotativos e transportadores.
- Descrevemos o que uma instalação pode ter de atender. Não afirmamos que qualquer aprovação seja detida por um produto, salvo quando o certificado nos foi fornecido, e as páginas de produto seguem a mesma regra.
Aplicações neste setor
