水泥生产原料在线分析常见问题解答

答:每个工厂实际生产工艺、生产条件和设备状态等都不尽相同，因此，最好能够在原料进入预混合库前使用在线分析仪帮助控制原料的化学成分。在该应用中，在线分析仪安装于主破碎机之后，预混合库之前。分析仪将监测矿石原料化学成分。如果矿石中发现有害物质，如镁、碱、高硫等，在线分析仪可以提供及时的反馈，以识别和避免这些物质。

此外，使用在线分析仪对对预混料进行配料，提高预混料化学成分的一致性。采用这一策略，可以减少在后续工艺环节中使用成本较高的添加剂，并降低原料变异性。很多时候，使用在线分析仪配合原料高频自动配料，将帮助客户获得最大的效益。

当考虑在何处放置在线分析仪时，请与制造商代表或应用专家讨论关键的应用参数和过程目标。

答：在线分析仪使用PGNAA技术，PGNAA技术具有实时在线检测、无需取制样、全流量分析等优点，可克服水泥生产过程环境差、原料波动大、颗粒不均匀等困难。一般我们提供逐分钟（每分钟）的原料化学成分数据，客户可根据自身需求对提供数据间隔进行修改，从以往应用经验来看，每分钟的化学成分数据足以满足现有的工艺控制。

答：使用在线分析仪后，可及时准确的获得石灰石矿石化学成分数据，可以显著减少以前可能被浪费的矿石，转而在生产过程中使用它们。这对延长采石场的寿命产生直接影响。

答：是的。在水泥生产过程中，降低能耗的关键之一是提高进窑炉料的化学成分一致性。使用在线分析仪进行高频过程控制有助于确保这一目标成为现实。

现有控制工艺中，原料等关键物料的化学成分信息通过离线分析方式获得，取样、制样及分析过程耗费的大量时间使得分析结果送达控制室时已滞后1 -3小时，操作人员无法及时调整进料，配料调整的严重滞后一直困扰着质量的提升。同时，化验分析过程中取样代表性差的问题一直以来未能得到很好的解决，对代表性差的样品进行分析，其误差将会放大，给操作人员造成假象。

虽然实验室x荧光分析和过程控制多年来一直是行业标准，但通过增加在线分析仪和自动化高频配料控制，在线分析仪快速准确测量化学成分变化情况，控制软件及时调整进料量，可最大程度将原料波动带来的波动消除。

同样的控制理念也适合应用于预混合库存控制，但在这里，控制周期稍微长一些，而且有所不同，因为反馈是针对采矿作业和装载机的。

原料化学成分的剧烈波动将需要消耗更多的燃料，而精轧机也需要更多的能量来研磨反应过烧的熟料。在线分析仪的使用将大大改善原料的化学成分波动，降低生产过程的能量的消耗。

答：是的。减少原料化学变化是安装在线分析仪的主要控制目标之一。其他控制参数如C3S、C2S、C3A、C4AF等也可以作为控制参数，如果需要也可以使用单个氧化物作为控制目标。在上述问题的答案中，“在线分析仪能否帮助水泥厂降低能耗”可以找到一些基本信息，描述在线分析仪如何与自动化的高频控制相结合，以帮助降低工艺的可变性。此外，为了获得更多信息，阅读这样一个在线分析仪项目的案例研究可能会很有趣，该项目的目标是降低生料中化学成分波动的标准偏差。使用过程中发现在线分析仪消除了采样过程中产生的误差，因为通过皮带的所有材料都采用了PGNAA技术进行分析。

利用PGNAA技术进行实时分析。这消除了由于采样和样品制备的时间延迟而可能发生的误差，延迟时间约为90分钟。

利用在线分析仪的实时分析结果和软件中的优化参数，LSF生料生产模量的标准差降低了70%，SM降低了50%，AM降低了33%。

随着生料更加均匀、稳定，熟料质量也得到了提高。熟料生产中游离石灰含量的标准差由0.72降低到0.37，几乎提高了50%。窑炉运行更加稳定，降低了窑炉的热耗，延长了炉衬的使用寿命。

Read more details in this article:  Regulating Clinker Quality.

答：在线分析系统最受欢迎的应用之一是控制原料库化学成分以满足质量目标，从而确保窑炉运行平稳，并指导采矿作业。无论是圆形堆还是梯形堆，在线分析系统都将使堆内和堆之间的化学成分变化最小。该分析仪可以跟踪对比库存的化学成分与目标化学成分，确定源原料的优选比例。

举个例子，如果你试图混合石灰石和粘土，这里有一些控制桩的注意事项。如果你只有两种不同的材料可供使用，在这两种材料类型中没有太多的化学变化，那么一般来说，一个单一的质量控制参数，如石灰饱和系数（LSF）或使用Ca3SiO2（C3S），使用Bogue方程即可实现质量的控制。然而，如果你所得到的两种原材料的化学性质发生了变化，使得石灰石和粘土可以被视为多种不同类型的石灰石和多种不同类型的粘土，那么实际上，有两种以上的材料可供控制（例如，高品位石灰石、低品位石灰石、低硅树脂）。Ca/高铝粘土、高硅/低铝粘土、高铁粘土等）。

这通常是在一个采石场内的情况，因为通常在整个采石场内，不同的矿层上有不同等级的材料，化学成分有相当大的差异。

阅读博客文章中关于这个话题的更多细节: 关于水泥生产中石灰石和粘土混合的问题。

答：是的，以上关于原料库的答案适用于库存控制和生料配合比。有关自动调整多个原料源进料以优化混合比例、减少化学变化和降低成本的更多详细信息，请参阅Ramos原料配料优化软件。

答：控制目标的数量比需要受控材料类型数量少一个（即控制参数=n-1，其中n表示受控材料类型的数量），若有4中不同类型的材料，则可以允许有3个控制目标。

答：瞬发伽马中子活化分析(PGNAA)和脉冲快速热中子活化(PFTNA)是一种非接触、非破坏性的分析技术，用于在线分析系统中确定大宗原料的元素组成。

中子与材料中的元素相互作用，然后这些元素会释放出次级的、可被测量的伽马射线。与x射线荧光(XRF)类似，每个元素在返回稳定状态时都会发出一个特征能量信号。

了解更多PGNAA和PETNA技术

答:PFTNA是PGNAA的一种形式，但它使用中子发生器提供中子源，而不是同位素。

了解更多PGNAA和PETNA技术

答：中子是一种亚原子粒子，它是所有元素(除了简单的氢)原子核的一个组成部分。

答：基本上，存在两种中子源，为PGNAA提供中子1）可裂变放射性同位素（或放射性同位素的组合）或2）由一种称为中子发生器的专用紧凑型线性加速器以电子方式产生。

裂变的中子可用于PGNAA的放射性同位素是：²⁵²Cf或AmBe。到目前为止，最常用的放射性同位素是²⁵²Cf，因其具有良好的安全性。

答：是的，虽然在线分析仪利用中子来进行测量，但系统的设计是完全安全的。领先的辐射安全防护设计确保工作人员能够在不需要访问限制或辐射监测的情况下在分析仪附近工作。

注:Thermo Scientific在线水泥分析系统的设计使分析仪两侧的辐射水平明显低于规定的限值，可与所谓的“背景辐射”相比较。该装置本质上是安全的，不需要隔离和围栏，使工厂人员远离系统。此外，如果选择中子发生器系统作为中子源，则可以随时关闭中子发生器。

答: 这款先进的软件用于数据处理、显示和存档，同时还能够跟踪和监测仪器的健康状况。Omni View是可高度个性化设置的，以便用户可以最大限度地利用其在线分析工具。Omni View与主操作员控制台连接到同一网络的工厂内，多个用户可以同时从任何远程工作站访问数据。

在此了解更多有关OmniView界面软件的信息。

答：分析仪没有活动部件，因此维护工作量很小。在基于同位素的系统中，同位素需要定期“更新”。我们的建议是在同位素的每个半衰期内添加1/2的原始量。此外，如果使用中子发生器，加速器头内的管子需要定期更换。

可以自动校正，只需您将化验室数据接入到分析仪中，运用先进的Acculink软件，简单设置之后，软件将定期自动对分析仪进行校正。

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