超声波技术在选矿中的应用

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1、SeriesNo.330金属矿山总第330期December2003METALMINE2003年第12期超声波技术在选矿中的应用何桂春毛益平倪文（南方冶金学院）（马鞍山矿山研究院）（北京科技大学）摘要对超声波在选矿测试（如粒度分析、物位测量、流量检测和浓度检测）、矿物选别、化学浸出、矿石破碎等方面的应用进行了详细介绍，并阐述了超声波技术在这些方面得以应用的基本原理，指出超声波技术是一种很有发展前景的技术。关键词超声波选矿应用Applicationofultrasonictechnologyinmineralprocessing~eGuichunMaoYipingNiWen（SouthInst

2、itute（MaanshanInstitute（BeijingUnioersityofofMetallurgy）ofMiningResearch）Science&Technology）AbstractTheapplicationofultrasonictechnologyintestinginmineralprocessing（suchasanalysisofparticlesize，measurementofmateriallevelandtestingoffloWrateandconcentration），mineralseparation，chemicalleachingandorec

3、rushingisdescribedindetail.Thebasicprinciplesofitsapplicationinthesefieldsareexpounded.ItispointedoutthatultrasonictechnologyisoneWithgreatdevelopmentprospect.KeywordsUltrasonicWave，Mineralprocessing，Application超声波是指频率在20000~z以上，不能引起式中，I为距离声源O处的声强；I为声源的声强；!0正常人听觉反应的机械振动波。其特征是频率高、为衰减系数，dB／cm。波长短、绕射现

4、象小，具有聚束、定向及反射、透射等超声波粒度分析仪就是根据式（1）反映的声波特性。超声波技术在国防、工农业生产、医学、基础性质和衰减系数!的性质设计的。造成超声波衰研究等领域中应用十分广泛。其应用大致可分为以减的主要原因是流体介质对超声波的吸收和流体介下3类。质中悬浮粒子对超声波的散射。在确定的传播距离（1）用超声波来改变材料的某些状态，这需要内，在介质的其他物理性质近似的情况下，相同频率相当大的能量，即功率超声，例如：超声清洗、硬脆材的超声波在不同的介质浓度和不同的介质粒度组成料的加工和塑料焊接。条件下，其强度的衰减是不同的。也就是说它们的（2）用超声波来采集信息，特别是材料内部的衰减系数

5、!是介质浓度和粒度的函数。而在介质信息，即检测超声，例如：超声侦探潜艇、超声探伤、浓度和介质粒度相同的条件下，在不同频率的超声超声诊断等。波作用下，超声波强度的衰减与介质粒度之间有着（3）用超声波对电子信号进行控制，如进行延不同的非线性关系。时、卷积等信号处理。目前，在选矿中应用最为广泛的在线粒度分析同样，超声波技术在选矿领域也有着广泛的应仪是美国的Autometrics公司以PSM（ParticleSize用。［1］。Measurement）为代号的超声波矿浆粒度分析仪1超声波在选矿测试中的应用其第一代产品为PSM-100粒度计，适合于测量粒1.1超声波矿浆粒度分析仪度分布为20%!80%

6、-270目的矿浆，适宜的物料超声波在一种介质中传播时，它的强度按照指密度为2.5!3.5g／cm3；PSM-200粒度计，适合于数规律衰减，它决定于声波的扩散、散射及吸收，其衰减规律为何桂春，南方冶金学院环境与建筑工程学院，讲师，北京科技大学博I=I0e-2!O，（1）士研究生，341000江西省赣州市红旗大道122号。·40·何桂春等：超声波技术在选矿中的应用2003年第12期-500目粒级含量达90%的细粒物料，适宜的物料们知道，固体物料存在一定的安息角（尤其是高安息密度可达5g／cm3，应用范围很广；现已生产出PSM角的粉矿石），超声波经物料回波反射会产生漫反-400，配有微机，处理的

7、矿浆体积浓度可达60%。射，有效回波强度会减少很多；另外，由于较细的固我国马鞍山矿山研究院也已经研制出CLY型粒度体粉状物易于扬起、流动等原因引起的干扰回波，会计，与PSM相似。前苏联的类似设备牌号为YT!使物料的真实测量界面模糊，造成测量难度加大，常-2。规超声波物位计测量将无法解决。因此，有必要对超1.2超声波物位计声波物位计结构、技术特点及回波情况进行一些分超声波在两种不同介质中传播时，遇到介质分析了解