酸性汙（wū）水流量（liàng）計在濕法煉鋅過程中的選型安裝和維護

濕法煉鋅過程中以浸出與淨化過程的工藝*複雜，它給自動與測量（liàng）控製所（suǒ）帶來（lái）的（de）問（wèn）題也較多（duō），如介質成分複雜、有結晶和結垢（gòu）物，由於（yú）有色冶煉過程環境（jìng）惡劣(多塵、酸霧、高溫)，被測介質（zhì）又大（dà）多存在強腐蝕、易結晶、髒汙，非均（jun1）質流動等特點給（gěi）流量測量帶來了不少困難。因此，對含有固體顆粒的礦漿流量、鋅粉（fěn）的加入量及溶液的流量準確的在線檢測是鋅生產過（guò）程提高產品質量和產量必不可少的手（shǒu）段。
一、淨化工藝對過程流量檢測（cè）與（yǔ）控（kòng）製的要求
淨化過程是鋅濕（shī）法冶煉過程中的重要過程。在浸出過程中，大部分雜質因中和水（shuǐ）解作用而（ér）從溶液中除去，但（dàn）仍存在少量cu、ca、co、㈨、As等雜質，這些（xiē）雜質對鋅電積（jī）有很大危害，如降低電流效率（lǜ）、增加電能消（xiāo）耗、影響陰*鋅質量和腐蝕陰*等。正是因為這樣，經過浸出過（guò）程後，中性浸出的上清液還需要經過淨化處（chù）理後，才能進入（rù）電（diàn）積（jī）過程。
1. 影響淨化質量的（de）主要因素
在淨化過程中，影響淨化質量的因素有很多，但以下兩個方麵的因素是進行監測（cè）控製設（shè）計時（shí）必須考慮的：
(1) 鋅粉的（de）加入（rù）量。鋅粉是（shì）主要的除雜添加劑.其加入量一般（bān）采用除cu和cd理論值的3～4倍，若鋅粉用量過少會影響除Cu和Cd的質量.因此.合（hé）適的鋅粉加入量是保證淨化質量和盡量降低消（xiāo）耗的前提
(2) 溶液的流量。為使鋅粉與上清液充分混合，保證鋅粉（fěn）的（de）置換反應能完全進行，節約鋅粉用量，必須保持合適（shì）的化學反應時間。
若化學反應時間過短，則置換反應不完全，需要耗費大量的（de）鋅粉，而且難以保證淨化質量，若化學（xué）反應時問（wèn）過長，則影響產量，同時也容（róng）易產（chǎn）生複溶鎘。通過調節溶液的流量，可以適當地調節化學反應時間，所以溶液的合適流量（liàng）是一個重要因素。
2. 對過程流量檢測的要（yào）求
在淨化過程中，要求控製的主要物理量是除雜添加劑鋅粉的加入量，由於鋅粉的加（jiā）入量與上（shàng）清液中各種雜質的含量、反應的溫度和溶液的流量等各種因素有關，具有很（hěn）多不確定因素（sù），而且難以用解析的數學關係式來完全正確地描述這些關係，這給淨（jìng）化過程的優化控製帶來了困難。根據淨（jìng）化工（gōng）藝流程的特點，對淨化過程（chéng）流量檢測與控製提出了下述兩個方麵的要求。
(1) 鋅粉加入量控製。在保證淨（jìng）化後溶液中的各種成分符合要求的前提下，使鋅粉的加入量*小，這（zhè）也是專家控製係統要完成（chéng）的主要（yào）目標。
(2) 流量（liàng）調節。根據產量的（de）要求以及化學反應（yīng）所需要的時間等因素，合理地保持（chí）溶液的流量在一個*優的給定值上，從（cóng）而（ér）保證淨化過程的工（gōng）作充分穩定以及物（wù）料平（píng）衡（héng）關係。
解決淨化過程（chéng）中各種參數（shù）的實時在線檢測，例如上清液流量、新液（yè）流（liú）量的檢測等，由於溶液呈酸性，含有易結晶物質介質（zhì），用常（cháng）規的檢（jiǎn）測方法還難以實現。通過實踐，選用50P型酸（suān）性汙水流（liú）量（liàng）計檢測溶液流量，由於其沒有運動部件，加（jiā）之合理選擇內襯材料和電*材質，可以有效地抗酸和抗結（jié）晶，其量程可根據工藝（yì）情況通過調整內部組態來進行改變（biàn）。
二、酸性汙水流（liú）量計的應用（yòng）須注意選型設計、安裝維（wéi）護等關鍵問題
1. 選型設計
公司以前采用50Hz工頻激磁方式的酸性（xìng）汙水流量計（jì）時，零點穩定性（xìng）及抗幹擾能力差（chà），特別是對含（hán）有固（gù）體顆粒流體測（cè）量更（gèng）不（bú）穩定，常有莫（mò）名其（qí）妙（miào）的跳變輸出。使用十年多來，我們發現酸（suān）性汙水流量計不但在製造工藝上確保產品經久耐用，而且在（zài）設計原理上（shàng）也有其獨到的優勢：
(1) 酸性汙（wū）水流量計采用（yòng）的直流低（dī）頻矩形波勵磁方式(如圖)，工作頻率大約在20Hz左右。采用交變的直（zhí）流（liú）勵磁方式，具（jù）有很好的零點穩定性，良好的抗幹擾和處理噪聲的能力和低功耗。在此基礎上，還有其**的勵（lì）磁電壓處理模式，進一步提高了測量的性能。通常的勵磁過程是電源接通以後，產生一個穩定的交變電壓，然（rán）後在一個周期內，線圈電流逐漸升高，由（yóu）於存在電渦流的影響，磁（cí）場的建立時（shí）間會在電渦流衰減以後，因此使得真正測量的時間變得很短。而采用的是過電壓的方式，在一個很短的時間(tR)內，施加了一個3倍於正常值的電壓後，再恢複到正（zhèng）常的供電電壓，使得線圈電流和（hé）磁場能在*短的時間內建立起來，比普通的（de）勵磁方式縮（suō）短了5倍的時間，從而增（zēng）加了測量的時間，保證（zhèng）了更加準確（què）和穩定的測量。
低頻方波勵磁是一種比較好的勵磁方式，目前已在酸性汙水流量（liàng）計（jì）上廣泛的應用。概括一下，它具有如下優（yōu）點：能避免交流磁場的正交（jiāo）電磁幹擾消除由分布電容引起的工頻幹擾：抑製交流磁場在管壁和流體內部引起的電渦流排除直流勵磁的*化現象。
直流（liú）低頻矩形波勵磁方式能滿足工業對酸性汙水流量計85％以上的應用。對於（yú）泥漿和其他非均勻流（liú）體，用高功率（lǜ）直（zhí）流磁（cí）場配以增加的測量頻率來解決。工作頻率提（tí）升至50Hz左右，感應電壓（yā）的振幅（fú）相當高，再配以DSP(數字信號處理)放大器足以克服過程噪聲。
用於脈動流和快速（sù）灌裝（zhuāng）工藝的酸性（xìng）汙水流量計，其勵磁線（xiàn）圈產生低功率但高頻(85Hz)的信號（hào），優異的信號處理能濾（lǜ）去雜亂的噪聲。
(2) *小（xiǎo）流量信號的獲得
酸性汙水流量計（jì）的技術參數表明能夠測量（liàng）的*小流量(速)是0.01m/s，也就是說酸性汙水流量計能在如（rú）此（cǐ）小的流量下（xià）仍能得到流量信號。根據法拉*定律，流體流過後會產生一定（dìng）的感應電動勢，而這個電動（dòng）勢，即流量信號的強弱和整個流（liú）量計電路放大器的處理能力和抗幹擾能力有（yǒu）很大的關係，酸性汙水流量計能（néng）夠產（chǎn）生300V/(m/S)信號強度，即濾波和放（fàng）大電路能夠檢測到*低3IJV的信號，因此可以測量*低0.01m/s的流量信號。
(3) 酸（suān）性汙水（shuǐ）流量計由各種內襯和電*組成的十（shí）多種傳（chuán）感器來滿足不同工況和測量介質的需（xū）要。如用PTFE/硬橡膠內（nèi）襯配以子彈頭電*(特製的尖而直流低頻矩形液勖磁殼式圖光滑頭日pA日Bt；減（jiǎn）少頻繁的清洗（xǐ）周（zhōu）期從而減少維修成本)用於含脂肪的廢水一防止脂肪覆蓋電*：用聚（jù）氨酯或天然膠內襯配（pèi）以碳化鎢塗層電（diàn）*具有很高的耐磨性，可用於（yú）濃縮礦漿(細漿體，顆粒尺寸小於0.5mm)的測量：用天然膠內襯配以刷子電*可用於（yú）碾磨過程的原漿體，隧道挖掘（jué）機，采砂船開（kāi）采應（yīng）用(岩石（shí）漿料，顆粒尺寸大於0.5mm)。
(4) 高級診斷功能。*一級：對流量計（jì）本（běn）身運行情（qíng）況的實時監控，如電*結垢、腐蝕（shí）及損壞的（de）判斷：磁場線圈的監測，能判斷工作環境的好壞及是否過載。*二級：由於有（yǒu）曆史數據的存儲和對於趨勢的判斷，能判斷在線得到的數據是否合理，從而使得維修工程師根據儀表的實際使用情況（kuàng）來做出是否（fǒu）需要（yào）或何時進行適當的維修（xiū）的判斷（duàn）。*三級：用FieldTool這個軟（ruǎn）件包就能在計算機上知曉以上所有高級診斷功（gōng）能得出的結論，並做必要的修正而無需（xū）下現場進行維護，FieIdTool另外一（yī）個非常重要的功（gōng）能就是（shì）可以設置某（mǒu）些報警信息利用”中國移動或聯通”的短信息服務平台傳（chuán）送到手機上。
(5) 其他的技術優（yōu）勢，如E+H公司的酸性汙水流（liú）量（liàng）計都是四（sì）電*的，比一（yī）般公司多出了兩個（gè）電*：接地電*使測量更穩（wěn）定，空管（guǎn）檢測電*可**檢測所測流體是否滿管：電*清洗功能減少現場維護（hù）成本：全（quán）中文操（cāo）作菜單使調試更容易等。
2. 安裝問題
安裝場（chǎng）所要求振動小，避免附近有電動機、變壓器等強電源引起的電磁（cí）幹（gàn）擾。流量計可垂直、水平或傾斜安裝，但必須保證兩電*的中心軸線處於水平狀態，運行時管內充滿流（liú）體。測量混合相流體時，不會引起相分離：流體（tǐ）中氣泡要少(有少量氣（qì）泡或泡狀流時，測得的是含有氣泡體積的氣液固混合流（liú）的體積流量)，但氣體含量不能增加到形成彈(塊)狀流。對磨損（sǔn）大的礦漿，應垂直安裝，使流體自下而上以保證磨損均勻、固體顆粒不會沉（chén）積。
為獲得正常測量準確度，流量計（jì）前也（yě）需有（yǒu）一定長度（dù）(至少5D)的直管（guǎn）段：對中小型管道，為及時清除結垢、結晶等，宜安裝旁路管：接（jiē）地環的安裝應（yīng）保證單獨、良好接地(10Q以下)，具有零電位。若用空管檢測必須注意（yì）變送器安（ān）裝方向（xiàng）。
酸（suān）性汙水流（liú）量計（jì）PTFE內襯慎用於真（zhēn）空狀態，特（tè）別是大的公（gōng）稱直徑的內襯在高溫真空狀態下（xià）會永（yǒng）久損壞，而且真空狀態下（xià）容易產生氣穴或（huò）氣泡使得測量不準。
若流量計安裝（zhuāng）在管道的頂（dǐng）端就可能產生氣泡，而聚（jù）集的氣泡（pào）就會影響測（cè）量：若流量計安裝在向下的敞開管線的上遊（yóu），氣泡就會大（dà）量通過流量計引起測量誤差。所以，應盡量把流量計安裝在（zài）管道的下遊（yóu），使之產生足夠的背壓來避免產生（shēng）氣穴（xué）。
3. 運行與維護
儀表投運前，傳感（gǎn）器管內必須充滿測量液體，通電後在靜止狀（zhuàng）態下作零點調整：投運後，有條件時亦要定期停流檢查零點，尤其是易沉澱（diàn）、易汙染電*的測點。測量管內壁沉積或結垢層應及時（shí）清除.否則絕緣層會包裹電*，斷開電*回路，或被附著層（céng）短路(附著物電導率顯著高（gāo）於流體電導率時)，或引（yǐn）起管內徑的變化而產（chǎn）生較大誤差：清垢時也不（bú）能用起子（zǐ）等工具猛烈鏟（chǎn）、刮電*和內襯。
三. 結束（shù）語（yǔ）
為很好（hǎo）地（dì）解決有色冶煉過（guò）程中一些介質的流量測量問題，除繼續跟蹤國際新型檢測儀表和技術發展動向外（wài），還要研（yán）究相關儀表的選型設計(適用性、可靠性、經濟性、先進性和準確度（dù）等).並針對應用過程中出現的各種問題進行研究改進與總結（jié）提（tí）高，並同儀表（biǎo）製造廠家及時溝通.才能應（yīng）用（yòng）好這些新型（xíng）流量計，讓它（tā）們真（zhēn）正起（qǐ）到”工業的眼（yǎn）睛（jīng）”的作用。

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