DF-5701中子活化水泥元素在線分析儀在泰安中聯(lián)的應(yīng)用
引言
中子活化水泥元素在線分析儀是由丹東東方測(cè)控技術(shù)股份有限公司研發(fā),一種跨皮帶式水泥物料在線檢測(cè)系統(tǒng)??捎糜谠诰€檢測(cè)礦山石灰石、生料綜合原料中元素的成分,實(shí)時(shí)計(jì)算各種質(zhì)量參數(shù),控制生產(chǎn)過(guò)程。通過(guò)對(duì)石灰石、生料綜合原料成分的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),解決傳統(tǒng)取樣代表性差及調(diào)整滯后問(wèn)題。從礦山開(kāi)始嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)“成品進(jìn)廠”。在生料磨前進(jìn)行生料自動(dòng)配料控制,真正做到在線實(shí)時(shí)質(zhì)量控制。通過(guò)有效的控制,取消了石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)及生料均化庫(kù),并穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量。實(shí)踐證明,有效利用該項(xiàng)技術(shù),可以節(jié)省水泥企業(yè)一次性投資,并在生產(chǎn)過(guò)程中降低成本,穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量,為企業(yè)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
一、DF-5701中子活化水泥元素在線分析儀的基本組成
在線分析儀包括測(cè)量裝置(含左右端防護(hù)裝置)、中子源、探測(cè)器、信號(hào)處理柜、主機(jī)五部分。其中中子源、探測(cè)器分別安裝于測(cè)量裝置的下部和上部。
圖1.1 系統(tǒng)組成示意圖
二、DF-5701中子活化水泥元素在線分析儀的測(cè)量原理
中子活化多元素分析儀可用于礦山石灰石、生料綜合原料中元素成分的在線檢測(cè),實(shí)時(shí)計(jì)算各種質(zhì)量參數(shù),不受外界和環(huán)境影響,非接觸式測(cè)量,可保證設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
分析儀采用中子活化瞬發(fā)γ分析(PGNAA) 技術(shù)。慢化后的熱中子照射水泥物料,物料中各元素原子核與中子發(fā)生熱中子俘獲反應(yīng),放射出不同能量的特征γ射線,通過(guò)檢測(cè)特征γ射線的能量辨識(shí)物料中元素種類(lèi),通過(guò)檢測(cè)特定能量γ射線的強(qiáng)度得出元素含量。
圖2.1 DF-5701中子活化水泥元素在線分析儀測(cè)量原理示意圖
三、DF-5701中子活化水泥元素在線分析儀應(yīng)用及效果
1、礦山石灰石應(yīng)用
分析儀安裝在礦山石灰石破碎機(jī)后的輸送皮帶上,實(shí)時(shí)對(duì)出破碎的石灰石進(jìn)行在線分析,精細(xì)到對(duì)每個(gè)卸礦車(chē)的檢測(cè),能很好的監(jiān)測(cè)配礦執(zhí)行情況,每一分鐘分析出結(jié)果,將分析數(shù)據(jù)反饋到配礦系統(tǒng),使系統(tǒng)能及時(shí)、準(zhǔn)確掌握石灰石品質(zhì)情況,通過(guò)對(duì)不同開(kāi)采區(qū)進(jìn)行合理搭配,實(shí)現(xiàn)均化開(kāi)采。當(dāng)質(zhì)量出現(xiàn)異常時(shí),能通過(guò)在線分析儀數(shù)據(jù)快速分析出工藝故障點(diǎn),指導(dǎo)配礦及時(shí)調(diào)整,穩(wěn)定了入廠石灰石質(zhì)量。泰安中聯(lián)通過(guò)使用在線分析儀實(shí)時(shí)檢測(cè),進(jìn)行合理配礦,使得入廠石灰石成分穩(wěn)定,取消了石灰石預(yù)均化堆場(chǎng),節(jié)省了一次性投資,并節(jié)省了后續(xù)的運(yùn)行、維護(hù)及管理成本,同時(shí)解決了占地、粉塵、噪音等問(wèn)題。
2、生料自動(dòng)配料應(yīng)用
分析儀安裝在配料庫(kù)下的入磨皮帶上,對(duì)生料綜合原料進(jìn)行在線分析,不僅解決了取樣代表性的難題,而且將檢測(cè)、控制周期由一小時(shí)縮短為一分鐘,使配料質(zhì)量大幅提高。系統(tǒng)主要由在線分析儀、配料控制系統(tǒng)、皮帶自動(dòng)給料系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通訊四部分組成。在線分析儀每分鐘檢測(cè)出綜合原料的化學(xué)成分并計(jì)算出率值,配料系統(tǒng)根據(jù)生料質(zhì)量設(shè)定值,通過(guò)優(yōu)化計(jì)算自動(dòng)調(diào)整各原料下料配比,使生料的KH、SM、IM三個(gè)率值不斷地逼近設(shè)定值。由于這個(gè)閉環(huán)控制是實(shí)時(shí)進(jìn)行的,這就使得生料的KH、SM、IM三個(gè)率值非常穩(wěn)定。泰安中聯(lián)通過(guò)在線分析儀的穩(wěn)定配料,取消了生料均化庫(kù),出輥壓機(jī)的生料經(jīng)緩沖庫(kù)后直接入窯。使用時(shí),根據(jù)熟料質(zhì)量要求,直接設(shè)定配料系統(tǒng)的生料三率值指標(biāo),配料系統(tǒng)自動(dòng)完成配料,減少了取樣化驗(yàn)工作及相應(yīng)的質(zhì)量管理難度。同時(shí)質(zhì)量穩(wěn)定的生料為窯的熟料煅燒提供了良好的條件。
四、結(jié)論
在線分析儀的使用,降低了人工取樣化驗(yàn)工作量,提高了企業(yè)自動(dòng)化水平。通過(guò)進(jìn)行石灰石優(yōu)化配礦,進(jìn)一步增加對(duì)低品位礦石的利用率,降低剝采費(fèi)用,延長(zhǎng)了礦山服務(wù)年限,同時(shí)取消了石灰石預(yù)均化堆場(chǎng),降低了運(yùn)行、維護(hù)成本。生料配料在線分析儀的投用,實(shí)時(shí)進(jìn)行配方調(diào)整,穩(wěn)定了岀磨生料質(zhì)量,因而取消了生料均化庫(kù),同時(shí)質(zhì)量穩(wěn)定的生料使窯的熱工制度穩(wěn)定,節(jié)省燃料消耗,延長(zhǎng)耐火材料使用壽命,提高窯的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量并提高了熟料質(zhì)量。
DF-5701中子活化水泥元素在線分析儀在泰安中聯(lián)的成功投運(yùn),使該生產(chǎn)線一次性投資大幅降低,同時(shí)降低了后續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中的運(yùn)行、維護(hù)成本并有助于改善環(huán)境。在線分析儀的使用,提高了企業(yè)自動(dòng)化水平,提高了企業(yè)生產(chǎn)、質(zhì)量管理水平,能夠充分挖掘企業(yè)潛力,提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,為企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
編輯:陳宗勤
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