CN100363113C - 处理颗粒材料的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于处理诸如煤之类的颗粒状材料以及测量煤的分选效率的方法和装置。颗粒状材料被供给到诸如容纳重介质的重介质装置(6)之类的分选器中。测量所述装置(6)的指示分选点的参数。该参数可以是介质密度、材料流动速率或供给压力以及介质-煤比率。在一定时间段上对这些参数进行测量，并由这些测量值，确定了指示分选效率的导出值。该导出值给出了对分选效率的度量，也给出了能与预定值进行比较的值，以便在该值偏离预定值一预定量时能产生报警。

Description

处理颗粒材料的方法和装置
技术领域
本发明涉及处理颗粒材料的方法和装置，具体而言，涉及处理诸如煤、铁矿石、锰、金刚石及其他材料的矿物和碳质固体的方法和装置。本发明特别适用于煤的处理，以下将就有关煤的处理进行进一步描述。然而，应该理解的是，本发明可用于处理包括但不限于以上提及的那些材料的其他材料。
背景技术
原煤从地下开采出并被处理，以提供一种期望的商业产品。原煤包括一定数量的脉石矿物成分，该成分在标准条件下一起燃烧，留下固体灰烬残渣。
对一些应用(例如焦碳制备)，适合销售的煤大多优选具有固定的灰分指标限制，该限制通常在生产者和购买者之间的合同协议中指定。高质量炼焦煤的灰分指标的典型示例是10％(风干基础的)。如果生产的煤的灰分水平增长超过这个水平，产品依然是可销售的，但是它的价格将受到严重地影响，而且/或者可能为生产者招致一些处罚。
对于其他应用，适合销售的煤大多优选具有最小的或固定的特定能量成分限制，该限制通常在生产者和购买者之间的合同协议中指定。高质量动力煤的能量指标的典型示例是6000Kcal/Kg(净接收基础的)。如果生产的煤的特定能量水平下降低于这个水平，产品依然是可销售的，但是它的价格将受到严重地影响，而且/或者可能为生产者招致一些处罚。
开采后的原煤可被粉碎为需要的尺寸，并且利用筛孔型或其他分级型装置被分选为特殊的颗粒尺寸，所述装置可将原煤分选为由例如筛分选器的筛孔径尺寸和其他诸如筛网线状态、固体加载水平和水添加比率等操作特性限定的预定颗粒尺寸。
然后，期望尺寸的分选的煤可被供应到重介质(dense medium)分选器。根据被处理的颗粒的尺寸，现在在应用中有很多不同的重介质分选器。例如，大块可在重介质鼓室、重介质池、重介质容器及larcodem容器等中处理，较小但依然粗糙的颗粒可在重介质旋流器和重介质摆线器(cycloid)等中处理。要注意的是，词“沉重”和“重”在该上下文中可互换使用。这些类型的重介质装置使用搅拌在水中的温和或惰性的且经细致碾磨的介质固体粉末来形成重介质，该重介质的密度通过在浆体中的固体的比例被自动控制。原煤与重介质的混合使得能够基于其相对于重介质密度的密度来进行分选。例如，通过将原煤添加到例如1400kg/m3的重介质中，具有10％灰分水平的煤可从原煤的更高灰分成分中分选出来。在本示例中，10％灰分产品煤可以漂浮起来，而不含更高灰分的材料，这些更高灰分的材料在重介质中倾向于下沉。漂浮的材料会到达分选器溢出出口，而下沉的材料会到达底流出口。
对于重介质旋流器的特定情况，煤颗粒的分选效率通常是最大化产量和回收率的关键。已接受的测量效率的工业标准是有着其特性D50和Ep参数的分离系数曲线。D50是颗粒的分选密度，而Ep是分选锐度的一种度量(越高的Ep值表示颗粒误选的情况越多，因此表示效率越低)。
当分选的D50与介质密度密切相关时，有一些机器效应几乎总是导致D50比介质密度高一点。D50和介质之间的差通常被称为“偏量”。该偏量大到的程度依赖于很多参数，这些参数包括介质密度、重介质旋流器压力、原煤供给速率、介质与煤的比率以及其中的变化，但这些参数并不局限于这些。分选的总体锐度是在这些参数(介质密度、压力、供给率和介质与煤的比率)中的每个参数的变化的强相关函数。
利用例如测厚规(nucleonic gauge)或差分压力传感器，执行介质浆体的密度的测量。利用压力传感器及类似传感器，执行供给重介质旋流器的材料的压力的测量，而设备供给速率由供给设备的传输带上的重量仪决定。介质与煤的比率通常不在线测量，设备供给速率可作为其替代物。然而，在未来当测量技术发展时，进行这样的测量是可能的。
这些参数的每个都可被结合到试图将这些参数的操作值保持在可接受的限度内的各个控制***内。然而，控制***是不完善的，在正常工业操作过程中会产生变化。介质密度、压力、供给速率和介质与煤的比率的变化导致分选发生在不同于那些期望密度(D50′s)的密度情况下。导致比期望值高的D50’s的瞬间波动会造成在分选器漂浮或溢出出口收集到的原煤的比例较高。产品质量会发生暂时的变化，其中分选出较高灰分的材料。类似地，当波动导致D50’s较低时，也会在产品质量上发生暂时变化，其中较低的D50’s将导致被分选材料的灰分的下降。
尽管设备控制***几乎总是能够在灰分指标范围内的分选所有交付的产品，但是这通常是以产量和回收率为代价实现的。当在每个介质密度、压力、供给速率和介质与煤的比率中的波动被最小化时，可获得在给定产品质量时的最大产量或回收率。
一般，为了获得Ep值，所处理材料(例如煤)的样品通常遵循严格的采样程序取得。这通常涉及同步提取来自至分选器的供给线上的样品以及已成为产品和成为废弃物的样品。然后，这三类样品被送到实验室进行分析，并得到原始数据，然后分析这些数据以生成分离曲线。通常，样品的提取涉及很多人，他们可能会要长达九小时的时间里提取一系列样品。而且，通常样品的分析和随后分离曲线的生成可能花费几周的时间。因此，根据现有技术的教导，在实际取得样品材料之后的几周或类似时间内是无法得到结果的。
发明内容
本发明的目的是提供能降低生产或回收损失的用于处理诸如煤之类的颗粒状材料的方法和装置。
本发明提供了一种处理颗粒状材料的方法，其包括以下步骤：
向一分选器供给所述颗粒状材料；
监控所述分选器的指示材料分选值的一参数；
由所述参数确定指示通过所述分选器的材料的分选效率的一导出值；
将所述值与一预定值进行比较；以及
如果所述值偏离所述预定值一预定量，则产生报警条件。
因此，根据本发明，如果有效分选效率偏离所要求的分选效率一预定量，则产生报警信号。这使得能采取补救措施以纠正造成重介质装置的分选效率变化的任何错误，从而使分选效率返回到其期望水平，以降低由于材料分选密度的波动导致的损失。换句话说，能更迅速地响应基于分选点的波动循环以及其它分离系数的特性，从而减小波动的幅度和时间，以降低由这些波动导致的生产和回收的损失。
如果所述分选器是重介质分选器，则所述分选值可以包括分选密度；而如果所述分选器是基于材料尺寸的分级分选器，则所述分选值可以是材料的分选尺寸。
优选，所述分选器包括一容纳重介质的重介质装置。
优选，所述确定所述导出值的步骤包括确定指示通过所述装置的材料的分选效率的一组导出值，所述比较所述值的步骤包括将所述一组值与该组值的一预定范围进行比较，所述生成所述报警条件的步骤包括如果所述一组值偏离该组值的所述预定范围一预定量则生成报警条件。
所述一组值可以是分离系数曲线和从其推导出的参数的形式。
在本发明的优选实施例中，所述被监控的参数是介质的实际密度。
但是，在另一实施例中，所述参数是供给到所述装置的介质和颗粒混合物的压力。
在另一实施例中，所述参数是供给到所述装置的介质和颗粒混合物的供给速率。该参数在实践中的一个替代是整体处理设备供给速率。
在另一实施例中，所述参数是介质的体积或质量流动速率与材料的体积或质量流动速率的比率，通常称为“介质-煤比率”。优选直接测量该参数，但是实践中的一个替代是处理设备供给速率。
在本发明的另一实施例中，监控介质密度、介质和颗粒混合物的压力、介质和颗粒混合物的供给速率以及介质-煤比率中的两个或更多个。
在本发明的优选实施例中，以预定时间间隔并在预定时间段上测量所述介质的密度，确定在每个测量值处的测量次数，以产生所述颗粒处在每个测得的密度处的时间长度的累积归一化的频率分布，并且通过对75％处与25％处的密度的差取绝对值并除以2000以生成作为仅仅依赖于介质密度变化的理论值的MIEp值，将所述表征分选效率的一组值确定为一介质导出分离系数曲线和/或从其推导的参数，例如介质导出Ep值(MIEp值)，并将该MIEp值与所述预定值进行比较，或将介质导出分离系数曲线与一预定分离系数曲线进行比较。当进行必要的测量以计算所述分选效率特性时，所述预定时间间隔相对于所述预定时间段应该更小。这种方法中暗含的另一个假设是偏量在所遇到的密度值的整个范围内是不变的。
在本发明的另一实施例中，以相同的方式由在预定时间段上得到的供给速率测量结果确定供给速率导出分离系数曲线和/或从其推导出的例如供给速率导出Ep值(ERIEp)的参数。但是而，需要进行理论和/或经验标定，以将供给速率变化转换为D50变化，以便产生分选密度的累积归一化的频率分布，并从而提供处在每个分选密度的时间长度。然而，可以计算得到一准供给速率导出分离系数曲线和其推导结果，而不需要理论和/或经验标定。在这样的情况下，可以以供给速率作为横坐标作出累积归一化的频率分布曲线，并以类似于MIEp的方式计算得到一准FRIEp。因为准变化在概念上不需要标定，所以它更容易测量和应用，而且如果所述参数是供给速率，它是效率评估的优选方法。在测量介质和颗粒混合物的压力的情况下，确定压力导出分离系数曲线和推导出的压力导出Ep值(PIEp)，以便将预定时间段上的各个值用于计算分选密度的累积归一化频率分布，给出处在每个分选密度上的时间长度。同样，需要进行理论和/或经验标定，以将压力测量结果转换为分选密度(D50)。以类似于供给速率的方式，可以计算准曲线和准PIEp。由于准变化在概念上不需要标定，所以它更容易测量和应用，而且如果参数是压力，它是效率评估的优选方法。在测量介质和颗粒混合物的介质-煤比率的情况下，确定介质-煤比率导出分离系数曲线和推导出的介质-煤比率导出Ep值(MCRIEp)，以便将预定时间段上的各个值用于计算分选密度的累积归一化频率分布，以给出处在每个分选密度上的时间长度。同样，需要进行理论和/或经验标定，以将介质-煤比率测量转换为分选密度(D50)。以类似于供给速率和压力的方式，可计算准曲线和准MCRIEp。由于准变化在概念上不需要标定，所以它更容易测量和应用，而且如果参数是介质-煤比率，它是效率评估的优选方法。
本发明可以被认为是一种处理颗粒状材料的装置，其包括：
向一分选器供给所述颗粒状材料的装置；
监控所述分选器的指示材料分选值的一参数的装置；
用于由所述参数确定指示通过所述分选器的材料的分选效率的一导出值的处理装置；
将所述值与一预定值进行比较的比较装置；和
用于当所述值偏离所述预定值一预定量时产生报警条件的报警装置。
优选，所述分选器包括一重介质装置。
优选，所述处理装置用于由所述参数确定指示通过所述装置的材料的分选效率的一组导出值，所述比较装置用于将所述一组值与一组预定值进行比较，所述报警装置用于当所述一组值偏离所述一组预定值一预定量时产生报警条件。
所述一组值可以是导出分离系数曲线和从其推导出的参数的形式。
在本发明的优选实施例中，所述监控装置以预定时间间隔并在预定时间段上测量所述介质的密度，使得所述预定时间间隔比所述预定时间段小；所述处理装置确定每个测量值处的测量次数以生成所述颗粒处在每个测得的密度处的时间长度的累积归一化的频率分布，以及通过对75％处与25％处的相对密度的差取绝对值并除以2000以产生作为仅仅依赖于介质密度变化的理论值的MIEp值，将所述一组值确定为一介质导出分离系数曲线和/或从其推导出的参数，例如介质导出Ep值(MIEp值)，并将所述分离系数曲线和从其推导出的参数，例如MIEp值，与所述一组预定值进行比较。
在本发明的另一实施例中，以相同的方式由所述预定时间段上得到的供给速率测量结果确定供给速率导出分离系数曲线和/或从其推导的参数，例如一组Ep(FRIEp)值。由于通常不直接测量重介质分选器的供给速率，所以整体处理设备供给速率用来替代它。然而，需要进行理论或经验标定，以将供给速率变化转换为D50变化，以便产生分选密度的累积归一化频率分布，并从而给出处在每个分选密度上的时间长度。然而，可以计算准供给速率导出分离系数曲线和从其得到的推导结果，而不需要进行理论和/或经验标定。在这样的情况下，可以以供给速率作为横坐标作出累积归一化频率分布曲线，并以类似于MIEp的方式计算得到的准FRIEp。由于准变化在概念上不需要标定，所以它更容易测量和应用，是效率评估的优选方法。在测量介质和颗粒混合物的压力的情况下，以类似的方式由预定时间段上得到的压力测量结果确定压力导出分离系数曲线和从其推导出的参数，例如一组压力导出Ep(PIEp)值。然而，需要进行理论和/或经验标定，以将压力变化转换为分选密度(D50)，以便产生分选密度的累积归一化频率分布，并从而给出处在每个分选密度上的时间长度。以类似供给速率的情况的方式，可计算准曲线和准PIEp。由于准变化在概念上不需要标定，所以它更容易测量和应用，是效率评估的优选方法。在测量介质-煤比率的情况下，以类似的方式由在预定时间段上得到的介质-煤比率测量结果确定介质-煤比率导出分离系数曲线和从其推导出的参数，例如一组介质-煤比率导出Ep(MCRIEp)值。然而，需要进行理论和/或经验标定，以将介质-煤比率测量转换为D50变化，以便产生分选密度的累积归一化频率分布，并从而给出处在每个分选密度上的时间长度。以类似供给速率和压力的情况的方式，可计算准曲线和准MCRIEp。由于准变化概念上不需要标定，所以它更容易测量和应用，是效率评估的优选方法。
本发明的第二方面提供了一种确定供给到分选器的颗粒状材料的分选效率的方法，其包括以下步骤：
监控所述分选器的指示所述材料的分选值的一参数；
由所述参数确定指示通过所述分选器的材料的分选效率的一导出值；以及
利用所述导出值以给出对所述分选效率的一个度量。
因此，根据本发明的这个方面，由于被监控的是分选器的参数而不是正被分选的导出，所以可以更为快速和低廉地获得确定效率所需的数据，因为用于测量分选器的参数而不是分析实际样品材料的设备能够更快、更低廉地工作。另外，在介质导出Ep的情况下，由于所需的密度测量结果包括了通常作为密度控制***的一部分的那些测量结果，所以它们更容易得到。对于压力和供给速率情况也是一样的。因此，几乎可以实时地进行煤分选的效率测量，从而能够采取补救措施以防止分选效率的恶化。这又使得能够在必要的时候调整处理材料的处理设备，以确保有效地执行分选，由此产生更好的产品和经济成果。
优选，所述确定所述导出值的步骤包括确定指示通过所述装置的材料的分选效率的一组导出值，所述比较所述值的步骤包括将所述一组值与该组值的一预定范围进行比较，所述生成报警条件的步骤包括如果所述一组值偏离该组值的所述预定范围一预定量则生成报警条件。
所述的一组值可以是一分离系数曲线和从其推导出的参数的形式。
在本发明的优选实施例中，所述被监控的参数是介质的实际密度。
但是，在另一实施例中，所述参数是供给到所述装置的介质和颗粒混合物的压力。
在另一实施例中，所述参数是供给到所述装置的介质和颗粒混合物的供给速率。实践中该参数的一个替代是整体处理设备供给速率。
在另一实施例中，所述参数是介质的体积或质量流动速率与原煤的体积或质量流动速率的比率，通常称为“介质-煤比率”。优选直接测量该参数，但是实践中的一个替代是处理设备供给速率。
在本发明的另一实施例中，监控介质密度、介质和颗粒混合物的压力、介质和颗粒混合物的供给速率以及介质-煤比率中的两个或更多个。
在本发明的优选实施例中，以预定时间间隔并在预定时间段上测量所述介质的密度，确定在每个测量值处的测量次数，以产生所述颗粒处在每个测得的密度处的时间长度的累积归一化的频率分布，并且通过对75％处与25％处的密度的差取绝对值并除以2000以生成作为仅仅依赖于介质密度变化的理论值的MIEp值，将所述表征分选效率的一组值确定为一介质导出分离系数曲线和/或从其推导的参数，例如介质导出Ep值(MIEp值)，并将该MIEp值与所述预定值进行比较，或将介质导出分离系数曲线与一预定分离系数曲线进行比较。当进行必要的测量以计算所述分选效率特性时，预定时间间隔应该相对于预定时间周期较小。在该方法中暗含的一个假设是偏量在所遇到的密度值的整个范围内是不变的。
在本发明的其它实施例中，以相同的方式由在预定时间段上得到的供给速率测量结果确定供给速率导出分离系数曲线和/或从其推导出的参数，例如供给速率导出Ep(FRIEp)值。然而，需要进行理论或经验的标定，以将供给速率变化转换为D50变化，以便产生分选密度的累积归一化频率分布，从而给出处在每个分选密度上的时间长度。然而，可推导出准供给速率导出分离系数曲线，而不需要进行理论和/或经验标定。在这样的情况下，可以以供给速率作为横坐标作出累积归一化频率分布曲线，并以类似于FRIEp的方式计算得到准FRIEp。由于准变化在概念上不需要标定，所以它更容易测量和应用，是效率评估的优选方法。在测量介质和颗粒混合物的压力的情况下，确定压力导出分离系数曲线和推导出的压力导出Ep值(PIEp)，以便使用在预定时间段上得到的各个值计算分选密度的累积归一化频率分布，给出处在每个分选密度上的时间长度。同样，需要进行理论和/或经验标定，以将压力测量转换为分选密度(D50)。然而，可推导出准压力导出分离系数曲线，而不需要进行理论和/或经验标定。在这样的情况下，可以以供给速率作为横坐标作出累积归一化频率分布曲线，并以类似于PIEp的方式计算得到准PIEp。由于准变化在概念上不需要标定，所以它更容易测量和应用，是效率评估的优选方法。在测量介质和颗粒混合物的介质-煤比率的情况下，确定介质-煤比率导出分离系数曲线和推导出的介质-煤比率导出Ep(MCRIEp)值，以便使用在预定时间段上得到的各个值计算分选密度的累积归一化频率分布，给出处在每个分选密度上的时间长度。同样，需要进行理论和/或经验标定，以将介质-煤比率测量转换为分选密度(D50)。然而，可推导出准介质-煤比率导出分离系数曲线，而不需要进行理论和/或经验的标定。在这样的情况下，可以以供给速率作为横坐标作出累积归一化频率分布曲线，并以类似于MCRIEp的方式计算得到准MCRIEp被绘制。由于准变化在概念上不需要标定，所以它更容易测量和应用，是效率评估的优选方法。
本发明的这个方面还提供了使用根据以上方法确定的效率的度量来调整处理设备以更有效地分选导出。
本发明的这个方面还提供了一种处理颗粒状材料的装置，其包括：
向一分选器供给所述颗粒状材料的装置；
监控所述分选器的指示材料分选值的一参数的装置；和
用于由所述参数确定指示通过所述分选器的材料的分选效率的一导出值，从而给出对所述装置的效率的一个度量的处理装置。
优选，所述分选器包括重介质装置。
优选，所述处理装置由所述参数确定指示通过所述装置的材料的分选效率的一组导出值，所述比较装置将所述一组值与一组预定值进行比较，所述报警装置用于当所述一组值偏离所述一组预定值一预定量时产生报警条件。
所述一组值可以是分离系数曲线和从其推导出的参数的形式。
在本发明的优选实施例中，所述监控装置以预定时间间隔并在预定时间段上测量所述介质的密度，所述处理装置确定在每个测量值处的测量次数以生成颗粒处在每个测量密度处的时间长度的累积归一化的频率分布，并且通过对75％处与25％处的相对密度的差取绝对值并除以2000以产生作为仅仅依赖于介质密度变化的理论值的MIEp值，将所述一组值确定为一介质导出分离系数曲线和/或从其推导出的参数，例如介质导出Ep值(MIEp值)，并将所述分离系数曲线和从其推导出的参数，例如MIEp值，与所述一组预定值进行比较。
在本发明的其他实施例中，以相同的方式由在预定时间段上得到的供给速率测量结果确定供给速率导出分离系数曲线和从其推导出的参数，例如一组Ep(FRIEp)值。由于通常不直接测量重介质分选器的供给速率，所以整体处理设备供给速率被作为其替代物。然而，需要进行理论或经验标定，以将供给速率变化转换为D50变化，以便产生分选密度的累积归一化频率分布，从而给出处在每个分选密度上的时间长度。然而，可计算得到准供给速率导出分离系数曲线和从其得到的推导结果，而不需要进行理论和/或经验的标定。由于准变化在概念上不需要标定，所以它更容易测量和应用，是效率评估的优选方法。在测量介质和颗粒混合物的压力的情况下，以类似方式由在预定时间段上得到的压力测量结果确定压力导出分离系数曲线和从其推导出的参数，例如一组压力导出Ep(PIEp)值。然而，需要进行理论和/或经验标定，以将压力变化转换为分选密度(D50)，以便产生分选密度的累积归一化频率分布，从而给出处在每个分选密度上的时间长度。以类似于供给速率的方式，可计算得到准曲线和准PIEp。由于准变化在概念上不需要标定，所以它更容易测量和应用，是效率评估的优选方法。在测量介质-煤比率的情况下，以类似方式由在预定时间段上得到的介质-煤比率测量结果确定介质-煤比率导出分离系数曲线和从其推导出的参数，例如一组介质-煤比率导出Ep(MCRIEp)值。然而，需要进行理论和/或经验标定，以将介质-煤比率测量转换为D50变化，以便产生分选密度的累积归一化频率分布，从而给出处在每个分选密度上的时间长度。以类似于供给速率和压力的方式，可计算得到准MCRIEp。由于准变化在概念上不需要标定，所以它更容易测量和应用，是效率评估的优选方法。
传统上，分离系数曲线是通过确定进入分选装置的煤颗粒如何分选而测量得到的。本发明将分选器设计、运行状态和磨损状况的影响与诸如介质密度、压力和流动速率的处理操作变量的影响分开。本质上，本发明将由于诸如介质密度、压力和流动速率的过程变量的变化造成的无效性分为独立可测量的对象。煤的整体分选Ep应该是由于分选器设计、状态和磨损状况造成的Ep(它具有相对较慢的瞬时变化率)、由于介质密度变化造成的Ep、由于压力变化造成的Ep和由于供给速率变化造成的Ep的综合。后面的因素具有高得多的瞬时变化率。此外，尽管传统的煤分离系数曲线的测量费力且费时，但是，使用现代处理设施中通常已有的***和设备，对过程变量，特别是介质密度、压力和供给速率进行定量却是迅速、简单而且廉价的。
附图说明
以下将参考附图通过示例的方式描述本发明的优选实施例。
图1是图解处理煤的装置的说明性示图；
图2是图解本发明优选实施例的操作的框图；
图3是示出理想情况的累积归一化频率分布的曲线图；
图4是举例说明图3的类型在实际中可能出现的情况的曲线图。
具体实施方式
以下是一般重介质旋流器回路的具体示例。它仅仅用于解释如何应用发明，并不是要将本发明的范围限制到给出的具体示例。
在进入图1所示处理之前，原煤可能被减小到50mm的最大尺寸。参考图1，原煤在弧形筛1上被分选，该弧形筛后跟随着具有洗水添加装置3的振动筛2。该装置从原煤中去除了细小颗粒，一般是小于2-0.2mm的颗粒，所有尺寸不足的颗粒将在这里没有提及的装置中处理。超出尺寸的材料下沉到池4中，并从池4被泵送5到重介质旋流器6。在图1中应该注意的是，重介质被加入到在重介质旋流器供给池4中的粗煤颗粒中。在重介质旋流器6中分选粗糙原煤以产生较低灰分产品和较高灰分废弃物。产品在弧形筛7、排水筛8和漂洗筛9上从重介质中被分选出来。弧形筛和排水筛去除了大多数重介质，这随后被再循环到重介质池14。漂洗筛9使用水添加装置21、22(不干净的和净化的)以帮助去除粘附到煤颗粒上的物质。漂洗筛底流被极大地稀释，所以必须被浓缩，以便在其再用于重介质旋流器的操作之前能将水去除。对于重介质旋流器底流材料，类似地用弧形筛10、排水筛10和漂洗筛12进行重介质回收。
被稀释的重介质利用磁分选器16和17脱水。回收的重介质传输到超密池18，从此处它被泵送15到重介质池14。分离出来的水循环用在设备中的其它地方，包括上述筛选操作的水添加装置。
介质密度D、压力P、介质-煤比率(MCR)和供给速率F的测量仪器的位置也在图1上示出。
应该再次注意的是，这只是煤处理一般流程的非常简短和简化的描述。
供给到与颗粒状材料的混合物中的重介质的密度用核子或差分压力传感器D测量。图1示出了两个测量该参数的指示性位置。
同时，供给到重介质旋流器的中等密度且颗粒状的混合物的压力通过压力传感器P来测量。
介质-煤比率的测量位置也已示出，其可以通过一种尚未普遍应用在工业中的新兴的电阻抗析谱技术来测量。
在本发明的优选实施例中，如果介质导出分离效率曲线及/或从中得到的参数变化偏离期望值，则由核子或微分压力传感器D实现的密度测量可用于产生报警条件，以便能采取补救措施以恢复期望的密度控制，并从而最小化由于重介质的密度波动或变化引起的损失。然而，正如前面已经描述的，为了连续地监控介质导出分离系数曲线和/或从中得到的参数的波动以便能够产生报警条件和采取补救措施来恢复重介质分选需要的控制水平，压力测量、介质-煤比率测量或供给速率测量可结合密度测量或代替密度测量进行。
参考图2，来自核子或差分压力传感器D的密度测量值被提供给处理器50，该处理器通常在位置适合时安装在煤炭工厂操作室内或其它任何适合的位置除，但并不限于此。来自压力传感器P和重量仪F的压力和供给速率测量值也被提供给处理器50。由电阻抗析谱技术得到的介质-煤比率测量值也将被提供给处理器50。
根据本发明的优选实施例，测量值被频繁地读取，例如每一分钟读取一次，并且这样的测量要在例如30分钟至2.5小时的预定时间里进行，这可以用来确定用于与预定值进行比较的值，所述预定值被设置用于确定是否需要产生报警条件。
下面的表1示出了示例性的测量值，这些测量值可以是在9小时的时间里取得的，并被用于在处理器50中进行处理。
表1
  时间  密度  时间 密度  时间 密度
  7:21:54  1571.48  7:49:28  1577.82  8:17:02  1530.05
  7:22:29  1571.29  7:50:04  1568.54  8:17:38  1523.18
  7:23:05  1568.14  7:50:40  1562.07  8:18:14  1520.75
  7:23:41  1565.46  7:51:16  1554.97  8:18:50  1514.17
  7:24:17  1560.24  7:51:52  1549.87  8:19:26  1523.2
  7:24:53  1557.2  7:52:27  1544.62  8:20:02  1533.14
  7:25:29  1557.36  7:53:03  1537.75  8:20:38  1532.79
  7:26:05  1555.98  7:53:39  1526.34  8:21:14  1528.03
  7:26:41  1552.94  7:54:15  1522.88  8:21:50  1521.08
  7:27:17  1541.99  7:54:51  1521.17  8:22:25  1522.11
  7:27:53  1535.55  7:55:27  1522.5  8:23:01  1520.89
  7:28:29  1530.52  7:56:03  1521.06  8:23:37  1510.81
  7:29:05  1524.52  7:56:39  1523.56  8:24:13  1498.6
  7:29:41  1518.36  7:57:15  1524.7  8:24:49  1486.71
  7:30:17  1508.26  7:57:51  1526.32  8:25:25  1464.58
  7:30:53  1509.17  7:58:27  1525.81  8:26:01  1455.65
  7:31:29  1524.88  7:59:03  1524.35  8:26:37  1446.62
  7:32:05  1550.78  7:59:39  1522.54  8:27:13  1442.86
  7:32:41  1563.68  8:00:15  1518.14  8:27:49  1463.41
  7:33:17  1565.84  8:00:51  1513.85  8:28:25  1488.11
  7:33:53  1563.41  8:01:27  1514.7  8:29:01  1508.38
  7:34:29  1555.61  8:02:03  1525.43  8:29:37  1518.74
  7:35:05  1552.5  8:02:39  1533.79  8:30:13  1529.76
  7:35:41  1544.18  8:03:15  1543.44  8:30:49  1537.17
  7:36:17  1539.94  8:03:51  1549.9  8:31:25  1536.6
  7:36:53  1532.69  8:04:27  1548.61  8:32:01  1533.14
  7:37:28  1526.97  8:05:03  1547.15  8:32:37  1525.17
  7:38:04  1521.66  8:05:39  1545.95  8:33:13  1524.33
  7:38:40  1519.88  8:06:15  1543.43  8:33:49  1522.95
  7:39:16  1516.89  8:06:51  1539.92  8:34:25  1521.1
  7:39:52  1501.46  8:07:26  1536.66  8:35:01  1519.82
  7:40:28  1480.52  8:08:02  1531.5  8:35:37  1518.87
  7:41:04  1471.89  8:08:38  1525.81  8:36:13  1517.45
  7:41:40  1473.86  8:09:14  1519.66  8:36:49  1515.65
  7:42:16  1490.65  8:09:50  1513.08  8:37:24  1515.39
  7:42:52  1511.69  8:10:26  1512.24  8:38:00  1518.52
  7:43:28  1524.97  8:11:02  1515.62  8:38:36  1528.5
  7:44:04  1548.59  8:11:38  1530.43  8:39:12  1541.7
  7:44:40  1580.46  8:12:14  1546.59  8:39:48  1540.91
  7:45:16  1595.15  8:12:50  1547.2  8:40:24  1540.16
  7:45:52  1611.78  8:13:26  1546.7  8:41:00  1537.56
  7:46:28  1618.13  8:14:02  19:40  8:41:36  1532.68
  7:47:04  1622.66  8:14:38  1543.18  8:42:12  1523.01
  7:47:40  1622.54  8:15:14  1541.39  8:42:48  1514.37
  7:48:16  1618.63  8:15:50  1536.15  8:43:24  1512.51
  7:48:52  1587.34  8:16:26  1532.97  8:44:00  1515.4
表1续(a)：
 时间  密度  时间  密度  时间  密度
 8:44:36  1528.01  9:12:10  1528.41  9:39:44  1590
 8:45:12  1549.12  9:12:46  1533.87  9:40:20  1583.98
 8:45:48  1566.6  9:1 3:22  1566.18  9:40:56  1583.16
 8:46:24  1591.5  9:13:58  1591.25  9:41:32  1579.93
 8:47:00  1582.88  9:14:34  1573.89  9:42:08  1577.61
 8:47:36  1579.59  9:15:10  1572.24  9:42:44  1578.47
 8:48:12  1572.02  9:15:46  1570.41  9:43:20  1578.01
 8:48:48  1567  9:16:22  1562.4  9:43:56  1573.13
 8:49:24  1566.1  9:16:58  1561.26  9:44:32  1567.29
 8:50:00  1563.72  9:17:34  1560.41  9:45:08  1564.71
 8:50:36  1559.59  9:18:10  1559.66  9:45:44  1560.32
 8:51:12  1559.19  9:18:46  1558.07  9:46:20  1554.06
 8:51:48  1553.49  9:19:22  1548.05  9:46:56  1545.22
 8:52:23  1549.28  9:19:58  1542.21  9:47:32  1536.95
 8:52:59  1543.38  9:20:34  1538.82  9:48:08  1531.57
 8:53:35  1538.93  9:21:10  1531.64  9:48:44  1520.58
 8:54:11  1531.98  9:21:46  1524.34  9:49:20  1514.83
 8:54:47  1527.54  9:22:21  1521.97  9:49:56  1514.19
 8:55:23  1520.06  9:22:57  1515.61  9:50:32  1526.09
 8:55:59  1518.66  9:23:33  1509.27  9:51:08  1541.41
 8:56:35  1512  9:24:09  1508.49  9:51:44  1544.95
 8:57:11  1510.46  9:24:45  1517.54  9:52:19  1544.7
 8:57:47  1516.8  9:25:21  1535.31  9:52:55  1543.15
 8:58:23  1538.85  9:25:57  1546.61  9:53:31  1536.54
 8:58:59  1556.67  9:26:33  1554.74  9:54:07  1532.97
 8:59:35  1566.7  9:27:09  1562.12  9:54:43  1522.12
 9:00:11  1560.83  9:27:45  1564.06  9:55:19  1501
 9:00:47  1555.12  9:28:21  1574.38  9:55:55  1504.86
 9:01:23  1553.18  9:28:57  1574.84  9:56:31  1515.49
 9:01:59  1549.47  9:29:33  1566.97  9:57:07  1554.31
 9:02:35  1549.32  9:30:09  1566.28  9:57:43  1594.72
 9:03:11  1550.1  9:30:45  1561.85  9:58:19  1581.69
 9:03:47  1551.14  9:31:21  1558.69  9:58:55  1578.96
 9:04:23  1552.42  9:31:57  1549.33  9:59:31  1577.34
 9:04:59  1550.17  9:32:33  1546.23  10:00:07  1571.28
 9:05:35  1541.97  9:33:09  1539.1  10:00:43  1570.39
 9:06:11  1539.53  9:33:45  1533.81  10:01:19  1569.2
 9:06:47  1534.76  9:34:21  1525.34  10:01:55  1569.02
 9:07:22  1532.91  9:34:57  1516.18  10:02:31  1568.81
 9:07:58  1525.5  9:35:33  1507.14  10:03:07  1564.34
 9:08:34  1520.57  9:36:09  1505.81  10:03:43  1557.1
 9:09:10  1518.59  9:36:45  1518.01  10:04:19  1551.67
 9:09:46  1512.5  9:37:20  1531.86  10:04:55  1547.28
 9:10:22  1510.54  9:37:56  1554.32  10:05:31  1531.81
 9:10:58  1509.42  9:38:32  1563.99  10:06:07  1530.39
 9:11:34  1511.09  9:39:08  1576.83  10:06:43  1519.56
表1续(b)：
 时间  密度  时间 密度 时间  密度
 10:07:18  1514.21  10:34:53  1510.72 11:02:27  1508.63
 10:07:54  1512.76  10:35:29  1529.87 11:03:03  1508.76
 10:08:30  1519.42  10:36:05  1554.8 11:03:39  1510.07
 10:09:06  1530.69  10:36:41  1568.52 11:04:15  1521.7
 10:09:42  1544.09  10:37:16  1570 11:04:51  1534.43
 10:10:18  1550.81  10:37:52  1569.09 11:05:27  1560.22
 10:10:54  1550.33  10:38:28  1567.52 11:06:03  1570.76
 10:11:30  1548.65  10:39:04  1567.26 11:06:39  1581.18
 10:12:06  1542.8  10:39:40  1576.85 11:07:14  1575.61
 10:12:42  1541.02  10:40:16  1581.32 11:07:50  1571.99
 10:13:18  1537.74  10:40:52  1578.59 11:08:26  1570.68
 10:13:54  1530.19  10:41:28  1570.35 11:09:02  1570.05
 10:14:30  1528.48  10:42:04  1568.94 11:09:38  1567.74
 10:15:06  1528.96  10:42:40  1567.89 11:10:14  1567.49
 10:15:42  1529.01  10:43:16  1563.15 11:10:50  1566.11
 10:16:18  1529.75  10:43:52  1561.13 11:11:26  1564.54
 10:16:54  1530.13  10:44:28  1557.47 11:12:02  1561.24
 10:17:30  1526.86  10:45:04  1555.12 11:12:38  1556.06
 10:18:06  1521.66  10:45:40  1548.41 11:13:14  1549.86
 10:18:42  1512.05  10:46:16  1540.41 11:13:50  1548.67
 10:19:18  1510.26  10:46:52  1536.24 11:14:26  1533.39
 10:19:54  1516.46  10:47:28  1524.24 11:15:02  1532.13
 10:20:30  1529.82  10:48:04  1514.32 11:15:38  1527.21
 10:21:06  1 548.4  10:48:40  1513.28 11:16:14  1520.99
 10:21:42  1561.94  10:49:16  1513.98 11:16:50  1514.18
 10:22:17  1572.51  10:49:52  1531.54 11:17:26  1510
 10:22:53  1569.01  10:50:28  1555.78 11:18:02  1510.96
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 14:41:12  1521.87  15:08:46  1610.76  15:36:21  1533.79
 14:41:48  1557  15:09:22  1619.6  15:36:56  1548.99
 14:42:24  1605.18  15:09:58  1635.18  15:37:32  1548.27
表1续(f)：
 时间  密度  时间  密度 时间 密度
 15:38:08  1541.54  16:05:43  1554
 15:38:44  1536.82  16:06:19  1551.15
 15:39:20  1529.14  16:06:54  1550.61
 15:39:56  1 518.88  16:07:30  1550.99
 15:40:32  1512.68  16:08:06  1549.3
 15:41:08  1508.48  16:08:42  1544.41
 15:41:44  1514.94  16:09:18  1539.01
 15:42:20  1551.58  16:09:54  1531.55
 15:42:56  1597.5  16:10:30  1525.98
 15:43:32  1580.9  16:11:06  1521.31
 15:44:08  1577.17  16:11:42  1513.79
 15:44:44  1576.19  16:12:18  1509.34
 15:45:20  1575.9  16:12:54  1523.44
 15:45:56  1574.46  16:13:30  1539.94
 15:46:32  1572.2  16:14:06  1556.73
 15:47:08  1571.52  16:14:42  1557.62
 15:47:44  1570.77  16:15:18  1554.25
 15:48:20  1560.67  16:15:54  1547.7
 15:48:56  1554.55  16:16:30  1543.48
 15:49:32  1549.06  16:17:06  1530.16
 15:50:08  1543.45  16:17:42  1523.43
 15:50:44  1537.69  16:18:18  1521.88
 15:51:20  1531.33  16:18:54  1520.07
 15:51:55  1523.09  16:19:30  1511.82
 15:52:31  1511.24  16:20:06  1511.38
 15:53:07  1513.81  16:20:42  1516.9
 15:53:43  1521.84  16:21:18  1547.85
 15:54:19  1539.68  16:21:53  1594.85
 15:54:55  1557.55
 15:55:31  1558.06
 15:56:07  1557.15
 15:56:43  1555.45
 15:57:19  1553.53
 15:57:55  1544.92
 15:58:31  1531.07
 15:59:07  1529.55
 15:59:43  1525.89
 16:00:19  1517.64
 16:00:55  1514.72
 16:01:31  1514.73
 16:02:07  1515.93
 16:02:43  1546.66
 16:03:19  1562.99
 16:03:55  1554.84
 16:04:31  1554.78
 16:05:07  1554.41
在下面给出的表2中，示出了图1中给出的密度的归一化频率分布。
归一化频率是通过将频率值乘以100并除以被归一化的频率列的总和得到的。累积归一化频率是各个归一化频率与之前的归一化频率的总和的加和。
表2
  频率分布
  密度范围 频率 归一化频率   累积的归一化频率
  下     上   平均密度
  Kg/m3     Kg/m3
14421443144414451446144714481449145014511452145314541455145614571458145914601461146214631464146514661467146814691470147114721473147414751476147714781479     144214431444144514461447144814491450145114521453145414551456145714581459146014611462146314641465146614671468146914701471147214731474147514761477147814791480 1442.51443.51444.51445.51446.51447.51448.51449.51450.51451.51452.51453.51454.51455.51456.51457.51458.51459.51460.51461.51462.51463.51464.51465.51466.51467.51468.51469.51470.51471.51472.51473.51474.51475.51476.51477.51478.51479.5     010001000000001000000011000000101000000     0.0000.1110.0000.0000.0000.1110.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.1110.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.1110.1110.0000.0000.0000.0000.0000.0000.1110.0000.1110.0000.0000.0000.0000.0000.000   0.0000.1110.1110.1110.1110.2220.2220.2220.2220.2220.2220.2220.2220.2220.3330.3330.3330.3330.3330.3330.3330.3330.4430.5540.5540.5540.5540.5540.5540.5540.6650.6650.7760.7760.7760.7760.7760.7760.776
    1480148114821483148414851486148714881489149014911492149314941495149614971498149915001501150215031504150515061507150815091510151115121513151415151516151715181519152015211522152315241525     1481148214831484148514861487148814891490149114921493149414951496149714981499150015011502150315041505150615071508150915101511151215131514151515161517151815191520152115221523152415251526   1480.51481.51482.51483.51484.51485.51486.51487.51488.51489.51490.51491.51492.51493.51494.51495.51496.51497.51498.51499.51500.51501.51502.51503.51504.51505.51506.51507.51508.51509.51510.51511.51512.51513.51514.51515.51516.51517.51518.51519.51520.51521.51522.51523.51524.51525.5     1000001010110000001103303102117991418201412101111151910121113     0.1110.0000.0000.0000.0000.0000.1110.0000.1110.0000.1110.1110.0000.0000.0000.0000.0000.0000.1110.1110.0000.3330.3330.0000.3330.1110.0000.2221.2200.7760.9980.9981.5521.9962.2171.5521.3301.1091.2201.2201.6632.1061.1091.3301.2201.441     0.8870.8870.8870.8870.8870.8870.9980.9981.1091.1091.2201.3301.3301.3301.3301.3301.3301.3301.4411.5521.5521.8852.2172.2172.5502.6612.6612.8824.1024.8785.8766.8748.42610.42112.63914.19115.52116.63017.84919.06920.73222.83823.94725.27726.49727.938
    1526152715281529153015311532153315341535153615371538153915401541154215431544154515461547154815491550155115521553155415551556155715581559156015611562156315641565156615671568156915701571     1527152815291530153115321533153415351536153715381539154015411542154315441545154615471548154915501551155215531554155515561557155815591560156115621563156415651566156715681569157015711572     1526.51527.51528.51529.51530.51531.51532.51533.51534.51535.51536.51537.51538.51539.51540.51541.51542.51543.51544.51545.51546.51547.51548.51549.51550.51551.51552.51553.51554.51555.51556.51557.51558.51559.51560.51561.51562.51563.51564.51565.51566.51567.51568.51569.51570.51571.5     176131513161114458813161113910139910151314108822151119999127121198121013129     1.8850.6651.4411.6631.4411.7741.2201.5520.4430.5540.8870.8871.4411.7741.2201.4410.9981.1091.4410.9980.9981.1091.6631.4411.5521.1090.8870.8872.4391.6631.2202.1060.9980.9980.9981.3300.7761.3301.2200.9980.8871.3301.1091.4411.3300.998     29.82330.48831.92933.59235.03336.80738.02739.57940.02240.57641.46342.35043.79245.56546.78548.22649.22450.33351.77452.77253.76954.87856.54157.98259.53460.64361.53062.41764.85666.51967.73869.84570.84371.84072.83874.16974.94576.27577.49478.49279.37980.71081.81883.25984.59085.588
    1572157315741575157615771578157915801581158215831584158515861587158815891590159115921593159415951596159715981599160016011602160316041605160616071608160916101611161216131614161516161617     1573157415751576157715781579158015811582158315841585158615871588158915901591159215931594159515961597159815991600160116021603160416051606160716081609161016111612161316141615161616171618     1572.51573.51574.51575.51576.51577.51578.51579.51580.51581.51582.51583.51584.51585.51586.51587.51588.51589.51590.51591.51592.51593.51594.51595.51596.51597.51598.51599.51600.51601.51602.51603.51604.51605.51606.51607.51608.51609.51610.51611.51612.51613.51614.51615.51616.51617.5     5574755456321344202302311210042201011032112100     0.5540.5540.7760.4430.7760.5540.5540.4430.5540.6650.3330.2220.1110.3330.4430.4430.2220.0000.2220.3330.0000.2220.3330.1110.1110.2220.1110.0000.0000.4430.2220.2220.0000.1110.0000.1110.1110.0000.3330.2220.1110.1110.2220.1110.0000.000     86.14286.69687.47287.91688.69289.24689.80090.24490.79891.46391.79692.01892.12992.46192.90593.34893.57093.57093.79294.12494.12494.34694.67894.78994.90095.12295.23395.23395.23395.67695.89896.12096.12096.23196.23196.34196.45296.45296.78597.00797.11897.22897.45097.56197.56197.561
    1618161916201621162216231624162516261627162816291630163116321633163416351636163716381639164016411642164316441645     161916201621162216231624162516261627162816291630163116321633163416351636163716381639164016411642164316441645     1618.51619.51620.51621.51622.51623.51624.51625.51626.51627.51628.51629.51630.51631.51632.51633.51634.51635.51636.51637.51638.51639.51640.51641.51642.51643.51644.5     212032001202111001000011100     0.2220.1110.2220.0000.3330.2220.0000.0000.1110.2220.0000.2220.1110.1110.1110.0000.0000.1110.0000.0000.0000.0000.1110.1110.1110.0000.000   97.78397.89498.11598.11598.44898.67098.67098.67098.78099.00299.00299.22499.33599.44699.55799.55799.55799.66799.66799.66799.66799.66799.77899.889100.000100.000100.000
总计：902     总计：100.000
于是，处理器50将测量密度值从最低到最高排列起来，使得可以确定每个测量值的频率。
然后，制备一图表，由此每个密度范围的中间值相对密度被标示出，以给出分离系数曲线。
然后，处理器50确定一导出值，该值在以前的优选实施例中使用密度测量值，它是通过如以下公式所示，对在75％和25％处的密度差取绝对值并除以2000得到的花在每个密度处的时间长度的累积频率分布的介质导出Ep值。
公式：
Ep＝|75％处的密度-25％处的密度|/2000
经过进一步的解释，Ep值能总体上给出处理的无效性。图3是理想情况下的图表，其中，完美的分选导致正确的安置，其中进料中应该成为产品所有材料成为产品，而进料中应该成为废弃物的所有材料成为废弃物。如果上面的公式应用到图3的数据中，将看到Ep值为0，这给出了一个理论上的完美结果。然而，在真实的操作情况下，图3的图表更可能象在图4中所示出的形式。利用表2和图4中提供的数据，Ep值是(1562.5-1523.5)/2000，等于0.0195。处理器50被编程为如果计算得到的Ep值变成例如0.025则产生报警。因此，在图4中示出的图表表示可接受的MIEp值，在这里其表示不需要采取补救措施。如果值在0.025以上，将产生报警条件。如在图2中所示出的，处理器会输出一信号到报警器52以产生报警，以警示控制室中的操作者波动已经超过了规定值，应该采取补救措施来纠正该情况以恢复正常的介质密度，并由此恢复处理设备的最大生产操作，其中，所述报警可以是可听见的报警或仅在监控器上可看见的指示或者是两者的结合。
可采取的补救措施可以是派遣工人去检查***中的阀以确保这些阀正在正常地工作而且没有被堵塞或被关闭，检查***中的管道以确保这些管道没有泄露，以及检查设备的其他操作参数。工人可立即采取措施以纠正任何可能被发现的错误，而不是等待例行检查或类似的检查，等待例行检查等会导致错误持续一段时间，并因此在发现并采取补救措施之前导致工厂生产上的巨大损失。补救措施也可采取自动响应的形式，例如补救措施可以是调用控制***的再调整算法以优化PID控制***值。
在最初的9小时之后，通过简单地去除所得到的第一个测量值并将接下来相继得到的测量值加到测量值总和中，可以定期性地确定MIEp值。例如，在表1中，可以通过去除在时间7:21:54读取的密度并将时间16:21:53的测量值加到的测量得到的密度值的列表中，来计算下一个MIEp值。每36秒这就可以提供一个新的MIEp值以可与预定值进行比较。显然，如果想要更大的周期，则可以忽略其它早期的读数，并计算下一个MIEp之前的更多的依次的测量结果。此外，如果需要更小周期的MIEp测量，则要在更短的时间内收集密度数据，并以与上述类似的方式使用这些数据。
利用与表1所示相同的数据，给出了针对需要在更短的时间内测量MIEp的情况的另一示例。对于90分钟的滚动周期，可计算得到滚动的MIEp值。然后，可以将滚动MIEp作为纵坐标而将时间作为横坐标来作图。
根据本发明的优选实施例，可监控处理设备以确定何时其分选性能下降到要求的水平，从而能够立即采取补救措施，对操作而言，这具有每年百万美元的价值。监控可采取其中可得出控制上限和控制下限的MIEp运行表的形式。超过最上控制限制的偏离可用作在处理器50中的调整措施的信号。此外，活动MIEp图表可用作比较在一给定设备内以及设备之间的控制***的基准测试工具。
在本发明的第二实施例中，其中，进行压力测量以生成压力导出Ep值，结合理论和/或经验确定的压力和分选密度之间的关系，使用了类似于上面描述的算法。或者，也可使用准PIEp概念。以类似于图1中的时间间隔测量压力值。分选密度是压力的函数，因此压力值可通过适当的经验或理论标定转换为分选密度值，该分选密度值通过与参考图2描述的相同方式被累计，以便计算Ep值。
类似地，在使用供给速率的实施例中，测量材料供给率，得到每小时以公吨计的重量，而且这些值再被转换为分选密度值，从而分选密度的累计能用于确定供给速率导出Ep值。或者，可使用准FRIEp值。
类似地，在使用介质-煤比率的实施例中，测量介质-煤比率，得到例如每小时以立方米计的介质除以重介质旋流器供给的每小时以公吨计的重量的值，这些值再被转换为分选密度值，从而分选密度的累加能用于确定介质-煤比率导出Ep值。作为选择，可使用准MCRIEp值。
对于上面给出的示例，示出的具体计算结果表明介质导出值为0.0195。遵循类似的思路，可以计算压力导出值Ep＝0.002。同时，测量得到的煤的Ep值为0.026。可以认为Ep的大约70％是由于介质密度变化，而大约7％由于压力变化。
本发明进一步显示重介质分选器的实际分选无效性的大部分是由于处理变化造成的，而这在大部分的现代处理设备中都能相对容易地测量得到。此外，如果MIEp＝0.0195，则煤的Ep不能小于0.0195，因此本发明还使得能够相对容易地在线测量煤分选效率的下限。
由于本领域技术人员可以在本发明的精神和范围内轻易地做出变形，所以应该理解，本发明并不限于通过以上的示例描述的具体实施例。
在所附权利要求和之前对本发明的描述中，除了由于语言表达或必要的暗含而在上下文中有不同要求的情况以外，词“包括”或其变形是表示非封闭含义的，即，用于具体说明所描述的特征，但是并不排斥在本发明的各种实施例中出现或添加其它特征。

Claims (56)

1.一种处理颗粒状材料的方法，其包括以下步骤：
向一分选器供给所述颗粒状材料；
监控所述分选器的指示材料分选值的一参数；
由所述参数确定指示通过所述分选器的材料的分选效率的一导出值；
将所述值与一预定值进行比较；以及
如果所述值偏离所述预定值一预定量，则产生报警条件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分选器是重介质分选器，而且所述分选值包括所述分选器的分选密度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分选器是分级分选器，而且所述分选值是所述材料发生分选的分选尺寸。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分选器包括一容纳重介质的重介质装置。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定所述导出值的步骤包括确定指示通过所述装置的材料的分选效率的一组导出值，所述比较所述值的步骤包括将所述一组值与该组值的一预定范围进行比较，所述生成所述报警条件的步骤包括如果所述一组值偏离该组值的所述预定范围一预定量则生成报警条件。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述一组值是分离系数曲线和从其推导出的参数的形式。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述被监控的参数是介质的实际密度。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参数是供给到所述装置的介质和颗粒混合物的压力。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参数是供给到所述装置的介质和颗粒混合物的供给速率。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参数是整体处理设备供给速率。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参数是介质的体积或质量流动速率与材料的体积或质量流动速率的比率。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参数是介质密度、介质和颗粒混合物的压力、介质和颗粒混合物的供给速率以及介质的体积或质量流动速率与材料的体积或质量流动速率的比率中的两个或更多个。
13.根据权利要求7所述的方法，其中，以预定时间间隔并在预定时间段上测量所述介质的密度，确定在每个测量值处的测量次数，以产生所述颗粒处在每个测得的密度处的时间长度的累积归一化的频率分布，并且通过对75％处与25％处的密度的差取绝对值并除以2000以生成作为仅仅依赖于介质密度变化的理论值的MIEp值，将所述表征分选效率的一组值确定为一介质导出分离系数曲线和/或从其推导的参数，例如介质导出Ep值(MIEp值)，并将该MIEp值与所述预定值进行比较，或将介质导出分离系数曲线与一预定分离系数曲线进行比较。
14.根据权利要求8所述的方法，其中，通过对75％处与25％处的压力的差取绝对值并除以2000以生成作为仅仅依赖于压力变化的理论值的PIEp值，推导出一压力导出分离系数曲线，并将该PIEp值与所述预定值进行比较或将压力导出分离系数曲线与一预定分离系数曲线进行比较。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，一准PIEp值被用作所述PIEp值，以免需要标定。
16.根据权利要求10所述的方法，其中，通过对75％处与25％处的供给速率的差取绝对值并除以2000以生成作为仅仅依赖于供给速率变化的理论值的FRIEp值，推导出一供给速率导出分离系数曲线，并将该FRIEp值与所述预定值进行比较，或将供给速率导出分离系数曲线与一预定分离系数曲线进行比较。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，一准FRIEp值被用作所述FRIEp值，以免需要标定。
18.根据权利要求11所述的方法，其中，通过对75％处与25％处的比率的差取绝对值并除以2000以生成作为仅仅依赖于比率变化的理论值的MCRIEp值，推导出一介质-材料比率导出分离系数曲线，并将该MCRIEp值与所述预定值进行比较，或将比率导出分离系数曲线与一预定分离系数曲线进行比较。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，一准MCRIEp值被用作所述MCRIEp值，以免需要标定。
20.一种处理颗粒状材料的装置，其包括：
向一分选器供给所述颗粒状材料的装置；
监控所述分选器的指示材料分选值的一参数的装置；
用于由所述参数确定指示通过所述分选器的材料的分选效率的一导出值的处理装置；
将所述值与一预定值进行比较的比较装置；和
用于当所述值偏离所述预定值一预定量时产生报警条件的报警装置。
21.根据权利要求20所述的装置，其中，所述分选器包括一重介质装置。
22.根据权利要求20所述的装置，其中，所述处理装置用于由所述参数确定指示通过所述装置的材料的分选效率的一组导出值，所述比较装置用于将所述一组值与一组预定值进行比较，所述报警装置用于当所述一组值偏离所述一组预定值一预定量时产生报警条件。
23.根据权利要求20所述的装置，其中，所述参数是介质密度，所述监控装置用于以预定时间间隔并在预定时间段上测量所述介质的密度，所述处理装置用于确定每个测量值处的测量次数以生成所述颗粒处在每个测得的密度处的时间长度的累积归一化的频率分布，以及用于通过对75％处与25％处的相对密度的差取绝对值并除以2000以产生作为仅仅依赖于介质密度变化的理论值的MIEp值，将所述一组值确定为一介质导出分离系数曲线和/或从其推导出的参数，并将所述分离系数曲线和从其推导出的参数与所述一组预定值进行比较。
24.根据权利要求20所述的装置，其中，所述参数是供给速率，所述处理装置用于通过对75％处与25％处的供给速率的差取绝对值并除以2000以产生作为仅仅依赖于供给速率变化的理论值的FRIEp值，来确定一供给速率导出分离系数曲线，并将该FRIEp值与所述预定值进行比较，或将供给速率导出分离系数曲线与一预定分离系数曲线进行比较。
25.根据权利要求24所述的装置，其中，一准FRIEp值被用作所述FRIEp值，以免需要标定。
26.根据权利要求20所述的装置，其中，所述参数是压力，所述处理装置用于通过对75％处与25％处的压力的差取绝对值并除以2000以产生作为仅仅依赖于压力变化的理论值的PIEp值，来确定压力导出分离系数曲线，并将该PIEp值与所述预定值进行比较，或将压力导出分离系数曲线与一预定分离系数曲线进行比较。
27.根据权利要求26所述的装置，其中，一准PIEp值被用作所述PIEp值，以免需要标定。
28.根据权利要求20所述的装置，其中，所述参数是材料-介质比率，所述处理装置用于通过对75％处与25％处的比率的差取绝对值并除以2000以产生作为仅仅依赖于比率变化的理论值的MCRIEp值，来确定比率导出分离系数曲线，并将该MCRIEp值与所述预定值进行比较，或将比率导出分离系数曲线与一预定分离系数曲线进行比较。
29.根据权利要求28所述的装置，其中，一准MCRIEp值被用作所述MCRIEp值，以免需要标定。
30.一种确定供给到分选器的颗粒状材料的分选效率的方法，其包括以下步骤：
监控所述分选器的指示所述材料的分选值的一参数；
由所述参数确定指示通过所述分选器的材料的分选效率的一导出值；以及
利用所述导出值以给出对所述分选效率的一个度量。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述确定所述导出值的步骤包括确定指示通过所述装置的材料的分选效率的一组导出值，所述比较所述值的步骤包括将所述一组值与该组值的一预定范围进行比较，所述生成报警条件的步骤包括如果所述一组值偏离该组值的所述预定范围一预定量则生成报警条件。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述的一组值可以是一分离系数曲线和从其推导出的参数的形式。
33.根据权利要求31所述的方法，其中，所述被监控的参数是介质的实际密度。
34.根据权利要求31所述的方法，其中，所述参数是供给到所述装置的介质和颗粒混合物的压力。
35.根据权利要求31所述的方法，其中，所述参数是供给到所述装置的介质和颗粒混合物的供给速率。
36.根据权利要求31所述的方法，其中，所述参数是整体处理设备供给速率。
37.根据权利要求30所述的方法，其中，所述参数是介质的体积或质量流动速率与材料的体积或质量流动速率的比率。
38.根据权利要求30所述的方法，其中，所述参数是介质密度、介质和颗粒混合物的压力、介质和颗粒混合物的供给速率以及介质的体积或质量流动速率与材料的体积或质量流动速率的比率中的两个或更多个。
39.根据权利要求33所述的方法，其中，以预定时间间隔并在预定时间段上测量所述介质的密度，确定在每个测量值处的测量次数，以产生所述颗粒处在每个测得的密度处的时间长度的累积归一化的频率分布，并且通过对75％处与25％处的密度的差取绝对值并除以2000以生成作为仅仅依赖于介质密度变化的理论值的MIEp值，将所述表征分选效率的一组值确定为一介质导出分离系数曲线和/或从其推导的参数，例如介质导出Ep值(MIEp值)，并将该MIEp值与所述预定值进行比较，或将介质导出分离系数曲线与一预定分离系数曲线进行比较。
40.根据权利要求36所述的方法，其中，通过对75％处与25％处的供给速率的差取绝对值并除以2000以生成作为仅仅依赖于供给速率变化的理论值的FRIEp值，推导出一供给速率导出分离系数曲线，并将该FRIEp值与所述预定值进行比较，或将供给速率导出分离系数曲线与一预定分离系数曲线进行比较。
41.根据权利要求40所述的方法，其中，一准FRIEp值被用作所述FRIEp值，以免需要标定。
42.根据权利要求34所述的方法，其中，通过对75％处与25％处的压力的差取绝对值并除以2000以生成作为仅仅依赖于压力变化的理论值的PIEp值，推导出一压力导出分离系数曲线，并将该PIEp值与所述预定值进行比较，或将压力导出分离系数曲线与一预定分离系数曲线进行比较。
43.根据权利要求42所述的方法，其中，一准PIEp值被用作所述PIEp值，以免需要标定。
44.根据权利要求37所述的方法，其中，通过对75％处与25％处的比率的差取绝对值并除以2000以生成作为仅仅依赖于比率变化的理论值的MCRIEp值，推导出一材料-介质比率导出分离系数曲线，并将该MCRIEp值与所述预定值进行比较，或将比率导出分离系数曲线与一预定分离系数曲线进行比较。
45.根据权利要求44所述的方法，其中，一准MCRIEp值被用作所述MCRIEp值，以免需要标定。
46.根据权利要求18确定的效率度量的用于调整处理设备以更有效地分选材料的应用。
47.一种处理颗粒状材料的装置，其包括：
向一分选器供给所述颗粒状材料的装置；
监控所述分选器的指示材料分选值的一参数的装置；和
用于由所述参数确定指示通过所述分选器的材料的分选效率的一导出值，从而给出对所述装置的效率的一个度量的处理装置。
48.根据权利要求47所述的装置，其中，所述分选器包括重介质装置。
49.根据权利要求47所述的装置，其中，所述处理装置用于由所述参数确定指示通过所述装置的材料的分选效率的一组导出值，所述比较装置用于将所述一组值与一组预定值进行比较，所述报警装置用于当所述一组值偏离所述一组预定值一预定量时产生报警条件。
50.根据权利要求47所述的装置，其中，所述参数是介质密度，所述监控装置用于以预定时间间隔并在预定时间段上测量所述介质的密度，所述处理装置用于确定在每个测量值处的测量次数以生成颗粒处在每个测量密度处的时间长度的累积归一化的频率分布，以及用于通过对75％处与25％处的相对密度的差取绝对值并除以2000以产生作为仅仅依赖于介质密度变化的理论值的MIEp值，将所述一组值确定为一介质导出分离系数曲线和/或从其推导出的参数，并将所述分离系数曲线和从其推导出的参数与所述一组预定值进行比较。
51.根据权利要求47所述的装置，其中，所述参数是压力，所述处理装置用于通过对75％处与25％处的压力的差取绝对值并除以2000以产生作为仅仅依赖于压力变化的理论值的PIEp值，来确定一压力导出分离系数曲线，并将该PIEp值与所述预定值进行比较，或将压力导出分离系数曲线与一预定分离系数曲线进行比较。
52.根据权利要求51所述的方法，其中，一准PIEp值被用作所述PIEp值，以免需要标定。
53.根据权利要求47所述的装置，其中，所述参数是供给速率，所述处理装置用于通过对75％处与25％处的供给速率的差取绝对值并除以2000以产生作为仅仅依赖于供给速率变化的理论值的FRIEp值，来确定一供给速率导出分离系数曲线，并将该FRIEp值与所述预定值进行比较，或将供给速率导出分离系数曲线与一预定分离系数曲线进行比较。
54.根据权利要求53所述的方法，其中，一准FRIEp值被用作所述FRIEp值，以免需要标定。
55.根据权利要求47所述的装置，其中，所述参数是介质-材料比率，所述处理装置用于通过对75％处与25％处的比率的差取绝对值并除以2000以产生作为仅仅依赖于比率变化的理论值的MCRIEp值，来确定一比率导出分离系数曲线，并将该MCRIEp值与所述预定值进行比较，或将比率导出分离系数曲线与一预定分离系数曲线进行比较。
56.根据权利要求55所述的方法，其中，一准MCRIEp值被用作所述MCRIEp值，以免需要标定。
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