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PTFNA 和 PGNAA 均为中子活化分析,这意味着测量依赖于中子源。使用 PTFNA 时,放射源为中子发生器,而使用 PGNAA 时,放射源为放射性同位素,如锎 252。除中子源会影响对某些应用的适用性外,这两种技术基本相同。
PFTNA/PGNAA 为工业相关的轻元素(如钙、氯、硫、铝、硅、镁、钠和氢)提供了中等到优秀的检测能力,这些元素较难通过 XRF 检测。原子序数为20或以下的元素释放的荧光 X 射线能量较低,因此相对于较重的元素更容易被衰减,这使得 X 射线荧光光谱分析在浆状物中更具挑战性。
主要特点是放射源类型/强度和检测器尺寸/质量,因为这些决定了带上的测量均匀性和数据质量。更强大的中子源意味着更高的中子计数,实际上是更高的信号,而多个中子源提供了带上更均匀的覆盖。更大或更佳质量的检测器可以更有效地捕获样品释放的 γ 射线,如配有多个检测器,您可在传送带上实现更均匀的捕获。
因此,为大幅度地提高跨带式分析仪对于特定应用的价值,您应寻求针对放射源和检测器的灵活性和性能,以针对不同传送带的可重复性或均匀性进行优化,具体取决于重要性。在安装分析仪的实用性方面,重量、尺寸和安装简便性也是关键因素。
如果您有建设新厂的自由,那么必须意识到选择专用矿浆取样站和分析站的更广泛影响,这与压头损失和泵送成本的重要性有关。所有浆液采样均与压头损失相关,但通过选择带整体分析仪的专用低压降采样器,可以尽可能减少这一风险,从而降低工厂高度和/或减少泵的数量。因此,在智能地使用专用台站的情况下,可以节省建筑材料(混凝土和钢材)和成本,同时缩短项目时间。这些都是重大收益。相比之下,尽管集中式分析器优点很多,但它需要一个更复杂的流程图,且伴随着所有可能的低下效率问题。
设计良好的专用分析仪只需极少的清洁和维护,即可长期可靠运行。另一方面,与集中式系统相关的样品运输需要添加泵和小孔样品管路,从而增加了系统的复杂性和故障点。由于维护、运行成本和与泵操作相关的排放,这些因素有可能影响数据可用性和拥有成本。这样的系统通常是出于好的考量并对保持其良好运行状态所需的实践有深入的理解而安装的,但随着时间的推移,热情和严谨性往往会减弱。在集中式分析器中,弃置的生产线很常见,这是评估前期资本支出时需要注意的一个重要问题。
多流路和专用分析仪之间的另一个显著区别是测量频率。对于需实时测量或是尽可能接近实时测量的的流道,专用分析仪是必须的。
实施在线分析时,需要考虑两个关键问题:我能测量什么?我可以控制影响该测量的部分为何?
以下以磨矿回路控制为例。一个可测量的变量是出料的粒度大小,它可以通过参数如磨矿机的吞吐量和旋转速度来控制。接下来的问题是测量频率。使用手动控制,测量之间的大间隔会阻碍操作员有效地调整过程。采取行动和看到结果之间有很长的延迟。增加测量频率直到达到实时测量的限度,可以改善反馈,使操作员更有效地学习如何“操控”电路。这样的结果将会是以自动化、精细调整的控制带来更稳定的运行,将变异性降至最低的出色解决方案。
如果你能测量并严格控制磨矿或浮选电路,或者工厂其他地方的关键矿流的重要特性,那么回报可能会非常大。如果你无法影响一个可测量的参数,那么测量它的动力就会大大减少,或者说频率会降低,尽管测量可能仍然对于监控异常有价值。如果您有数据,可重点关注如何使用这些数据,以确定最佳投资地点和最有用的测量频率。
如果你的目标是自动化过程控制,那么只有在高可用性的情况下才实用,95%应该是绝对的最低限度。否则,手动和自动之间的切换将会困难且对运营效率产生问题。如果不是明显地高可用性,那么操作员就不能依赖分析仪,无论控制是手动的还是自动的,它永远不会成为控制架构的一个整体部分。
在磨矿回路中,磨削不足通常意味着金属回收率较差 (矿物加工) 或不合格产品 (水泥)。过度磨矿,另一方面,会导致能耗增加,并产生不希望的细粒水平。适度的磨矿可以平衡这些竞争的影响。在线实时粒度分析可帮助您确定粒径的最佳设定点,然后可靠地维护。
在浮选厂中,需要建立类似的平衡。分离不良意味着金属损失过多,而过量的试剂添加既昂贵又对环境不利。在此实时元素分析中,可提供分析所需的信息,帮助您鉴定运行中的优势,并针对粒径、矿物学和纸浆密度的变化进行出色控制。
在这两种情况下,实时数据变更往往更频繁,但变化程度更小;换句话说,工厂已保持稳定,因为自动化控制可大幅降低变异性。
在为任何有关在线分析做出决策时,需要仔细和公平地考虑相关的问题。
如果决策与新建设的专用采样/分析站相关,请保守地估计材料节省的情况,不要低估时间可为您带来的价值。在施工时间上节省几个月的时间,就能直接将支出转为收入的时间提前,这是大多数项目迫切希望实现的转折点。
对于流程控制,请考虑当前情况以确定可能的收益规模。例如:
对您的流程而言,改进回收的价值是什么?
如果你能减少精矿中的杂质,那对售价意味着什么?
浮选试剂消耗的差异是多少,从最好到最差的回路情况分别为何?如果你能始终达到最好的情况,节省的费用会是多少?
为避免磨矿回路出现过度粗糙的材料,您过度磨削了多少材料?如果您不需过度磨削,会节省多少能源呢?在线分析应轻松获得收益,因此此类计算应能突出值得投资的部分,并提供支持投资的证据。
For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.