γ-Matric在線(xiàn)分析儀在水泥行業(yè)的應(yīng)用

1　γ-Matric在線(xiàn)分析儀的工作原理
　　生料質(zhì)量控制系統(tǒng)為美國(guó)佳美公司生產(chǎn)的γ-Matric在線(xiàn)分析儀，在線(xiàn)分析儀安裝在生料磨 之前的入磨皮帶上，無(wú)需取樣即可提供連續(xù)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，迅速提供礦山原料的信息以及料堆 的成分?？蓪?duì)1min內(nèi)新混合的生料做出成分分析，并可在物料發(fā)生大變化前進(jìn)行校正，配合 配料控制軟件，在線(xiàn)分析儀可將出磨生料成分變化降低到傳統(tǒng)方法無(wú)法比擬的程度。而傳統(tǒng) 的生料控制分析結(jié)果至少滯后1h，不能適應(yīng)原料成分的變化，無(wú)法得到穩(wěn)定的生料質(zhì)量。 γ-Matric在線(xiàn)分析儀的工作原理是使用瞬發(fā)伽馬中子激活（PGNAA）技術(shù)，檢測(cè)物料 成分,見(jiàn)圖1所示是中子和任何原子核之間的一種亞原子反應(yīng)。當(dāng)一個(gè)熱的或緩慢的中子足夠 接近一個(gè)原子核時(shí)，它將被該原子核吸收，造成原子核激活，一種幾乎是瞬時(shí)的能量釋放便 以伽馬射線(xiàn)的形式出現(xiàn)。 每種元素均能放射一種已知概率的且唯一的伽馬射線(xiàn)能量，將探測(cè)器產(chǎn)生的光脈沖處 理產(chǎn)生一種復(fù)合伽馬射線(xiàn)光譜，通過(guò)高級(jí)分析軟件將光譜中的各種元素組成分析計(jì)算出來(lái)。 再通過(guò)配料控制軟件進(jìn)行調(diào)節(jié)每種原料的配比，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配料控制系統(tǒng)。 γ-Matric在線(xiàn)分析儀自動(dòng)化水平相當(dāng)高，調(diào)試好以后，可以達(dá)到無(wú)人操作，按照配料工程 師的設(shè)定值自動(dòng)進(jìn)行配料，減少了取樣、制樣等化驗(yàn)過(guò)程。如果需要，可每個(gè)星期校對(duì)一次 。
2　γ-Matric在線(xiàn)分析儀的應(yīng)用
2.1　原材料成分波動(dòng)對(duì)生料質(zhì)量的影響
2.1.1　石灰石
　　石灰石是水泥生產(chǎn)的主要原料，由于我廠(chǎng)已有60多年的歷史，石灰石礦山現(xiàn)有儲(chǔ)量不能滿(mǎn)足 生產(chǎn)需要，現(xiàn)在所需石灰石大部分由當(dāng)?shù)孛癫商峁捎诿癫梢话阋?guī)模較小、礦點(diǎn)多，到廠(chǎng) 石灰石中CaO含量波動(dòng)較大，沒(méi)有預(yù)均化，給生料配料帶來(lái)了較大的困難。鑒于此情況，我 廠(chǎng)控制每天進(jìn)廠(chǎng)最多不能超過(guò)3～4個(gè)礦點(diǎn)，以保證生料配料及質(zhì)量。我廠(chǎng)二期技改項(xiàng)目考慮 到以上原因，采用美國(guó)佳美公司的γ-Matric在線(xiàn)分析儀生料質(zhì)量控制系統(tǒng)，原有X-ray分析 儀為其校正，發(fā)揮了質(zhì)量控制系統(tǒng)的最大效率，下面是進(jìn)廠(chǎng)石灰石成分及γ-Matric在線(xiàn)分 析儀的一部分?jǐn)?shù)據(jù)。 2003年3月份進(jìn)廠(chǎng)石灰石成分和γ-Matric在線(xiàn)分析儀控制的生料的三個(gè)率值的情況見(jiàn)圖1。 根據(jù)上表分析，進(jìn)廠(chǎng)石灰石成分波動(dòng)應(yīng)該比表中更大，質(zhì)量控制人員根據(jù)實(shí)時(shí)來(lái)樣及趨勢(shì)對(duì) 各礦點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格管理，使個(gè)別低于要求值的礦點(diǎn)及時(shí)恢復(fù)正常。表中石灰石成分變化較大， 個(gè)別時(shí)間氧化鈣值非常低，但是時(shí)間較短，且另一礦點(diǎn)可以緩解這種情況，γ-Matric在線(xiàn) 分析儀控制的生料率值基本平穩(wěn)，見(jiàn)圖2、圖3。 圖中可以看出，當(dāng)石灰石波動(dòng)較大時(shí)，γ-Matric在線(xiàn)分析儀能夠基本保證生料的KH 值在控制范圍之內(nèi)，說(shuō)明了γ-Matric在線(xiàn)分析儀能夠及時(shí)調(diào)整成分波動(dòng)大的物料。對(duì) 于新建廠(chǎng)，有固定的石灰石礦山，礦石的成分基本穩(wěn)定，γ-Matric在線(xiàn)分析儀完全可以替 代石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)和生料質(zhì)量控制系統(tǒng)，調(diào)配出優(yōu)質(zhì)生料，為窯系統(tǒng)煅燒創(chuàng)造了好的條件 。
2.1.2　砂巖、鋁礬土、鐵粉
　　我廠(chǎng)進(jìn)廠(chǎng)砂巖中SiO2含量在85%～95％，極少數(shù)低于85％；鋁礬土中Al2O3含量在28%～40％ 之間；鐵粉中Fe2O3含量在43%～51％之間。從表1可得，正常情況下γ-Matric在線(xiàn)分析儀能 夠非常穩(wěn)定的控制生料的SM、IM，砂巖、鋁礬土、鐵粉中主要化學(xué)成分的波動(dòng)對(duì)γ-Matric 在線(xiàn)分析儀的影響較小。但是，當(dāng)砂巖、鋁礬土、鐵粉的水份高、不易下料時(shí)，對(duì)γ-Matric在線(xiàn)分析儀的影響較大，甚至不能正常工作，尤其是北方的冬天和一些降雨量大的地 區(qū)如果采用γ-Matric在線(xiàn)分析儀，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取有效措施，保證其正常工作。
2.2　對(duì)窯系統(tǒng)熟料煅燒的影響
…… 摘自《中國(guó)水泥》2004年 07月號(hào)