近紅外在線礦石品位分析(NIR) 應(yīng)用于鐵礦石測(cè)量

在傳送帶上在線測(cè)量鐵礦石的情況下,近紅外在線分析會(huì)比快速伽瑪中子活化(PGNAA)方法更迅速,更準(zhǔn)確的分析識(shí)別鐵礦石的成分。

PGNAA出于以下幾個(gè)原因,不能用于正確識(shí)別鐵礦石的化學(xué)成分:

-鐵原子是一般的中子吸收劑,這意味著鐵原子的數(shù)量會(huì)影響到達(dá)探測(cè)器的即時(shí)伽馬射線。

-隨著皮帶負(fù)荷的不斷變化,鐵原子數(shù)的變化與化學(xué)濃度無(wú)關(guān)。這會(huì)影響檢測(cè)并降低準(zhǔn)確性

-與其他成分相比,鐵礦石含有大量的鐵原子。由于Ca,Mn和Si的峰相當(dāng)?shù)?,鐵圖案覆蓋了所有其他成分。因此,除了鐵元素外,沒(méi)有其他元素可以被檢測(cè)到。

由于NIR對(duì)物相表面進(jìn)行測(cè)量,因此與皮帶負(fù)載的任何變化無(wú)關(guān)。這是NIR的顯著優(yōu)勢(shì)。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,礦物相具有更寬的光譜信息,因此不同目標(biāo)礦物相的覆蓋非常不可能。

1.PGNAA的原理
PGNAA測(cè)量的原理是基于元素核心的激活。?為此,需要非常強(qiáng)烈的能量。?只有中子發(fā)生器或放射源才能傳遞這種能量。?當(dāng)能量撞擊元素的核心時(shí),中子被發(fā)射出去并產(chǎn)生放射性同位素。?發(fā)出的即時(shí)伽馬射線是元素的指紋,由檢測(cè)器測(cè)量。

2PGNAA測(cè)量鐵礦石的挑戰(zhàn)

PGNAA測(cè)量存在幾個(gè)挑戰(zhàn),這使得無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量鐵礦石。

-鐵原子一般具有很好的響應(yīng),但背景也很高。 與在鐵礦石中一樣,與諸如Si,Al,P之類的成分相比,F(xiàn)e的含量非常高。 Al,此元素始終被覆蓋。 如果Fe的濃度很高,則所有其他次要元素都會(huì)在伽瑪譜圖中消失,并且除了Fe之外,其他元素也無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量。

-當(dāng)計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)換為元素?cái)?shù)量時(shí),分析儀在一定的皮帶負(fù)載下進(jìn)行了校準(zhǔn)。 如果皮帶上有更少或更多的相同材料,則計(jì)數(shù)會(huì)發(fā)生變化,并且準(zhǔn)確性會(huì)降低。 由于鐵原子的響應(yīng)非常高,因此在鐵礦石中很難彌補(bǔ)這種現(xiàn)象。

?-鐵原子高度吸收中子。這就是說(shuō),皮帶負(fù)載的變化對(duì)計(jì)數(shù)有很大的影響。由于無(wú)法補(bǔ)償鐵原子的高吸收率,因此鐵含量高的材料的測(cè)量精度非常低。

-鐵礦石的輸送帶由鐵網(wǎng)支撐,因?yàn)殍F礦石比石灰石重得多。因此,傳送帶中的鐵網(wǎng)會(huì)額外吸收信息,這是PGNAA無(wú)法用于準(zhǔn)確測(cè)量鐵礦石的另一個(gè)因素。

-PGNAA無(wú)法測(cè)量水分。因此,需要一個(gè)附加的濕度傳感器。這兩個(gè)分析儀的同步無(wú)法精確完成(不同的方法,不同的輸出),因此水分測(cè)量不是很準(zhǔn)確。水分對(duì)于良好的測(cè)量至關(guān)重要,因?yàn)殍F礦石是在不斷變化的天氣條件下開(kāi)采的。

-PGNAA無(wú)法測(cè)量碳,因?yàn)樘际侵挥?個(gè)中子/質(zhì)子/電子的非常輕的元素。碳是燒結(jié)礦生產(chǎn)中非常重要的成分。

3.NIR(SpectraFlow)的原理

由于NIR測(cè)量原理消除了PGNAA的挑戰(zhàn),因此可以提供比任何PGNAA鐵礦石更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。

-由于NIR是用于測(cè)量礦物相,因此對(duì)測(cè)量沒(méi)有基本影響。?赤鐵礦具有非常好的近紅外光譜特征,磁鐵礦如果數(shù)量較多且變化較大,則具有挑戰(zhàn)性。

-可以非常高精度地測(cè)量碳。

-以非常高的頻率測(cè)量表面,因此完全不受皮帶負(fù)載變化和輸送機(jī)規(guī)格的影響。

(NIR)是唯一一項(xiàng)能夠在線準(zhǔn)確測(cè)量鐵礦石的技術(shù)。


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