(1)成果簡介
本成果用于冶煉工藝過程中高溫熔融金屬成分的在線快速遙測(cè),礦冶集團(tuán)北礦檢測(cè)研制了落地式和壁掛式兩類分析儀器。儀器基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)(LIBS)和大口徑望遠(yuǎn)系統(tǒng)技術(shù),采用壁掛式和落地式兩種設(shè)計(jì),方便客戶根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況條件進(jìn)行選擇,系統(tǒng)探測(cè)頭部分采用恒溫式設(shè)計(jì),并內(nèi)置檢測(cè)距離自動(dòng)調(diào)節(jié)、煙氣粉塵防護(hù)、人員安全防護(hù)等功能。儀器可覆蓋鋼鐵、銅、鎳、鉛、鋅等行業(yè)冶煉過程多節(jié)點(diǎn)工藝控制流程。
(2)主要性能指標(biāo)及適用條件范圍
主要性能指標(biāo):a) 單次測(cè)量時(shí)間:≤1min;b) 可測(cè)量元素原子序數(shù):≥Li;c) 可同時(shí)測(cè)量元素種類:≥7種;d) 最小檢出限(LOD):≤10ppm。適用條件范圍:可用于熔融狀態(tài)礦產(chǎn)品中元素含量的在線分析,如煉鋼爐中鋼水的C、P、S等元素檢測(cè);還可用于連鑄鋼坯的在線檢測(cè)。在煤炭行業(yè)可實(shí)現(xiàn)煤質(zhì)的快速檢測(cè),對(duì)煤中常見元素進(jìn)行定量分析。采用非接觸式遙測(cè)的檢測(cè)方式,測(cè)試距離為1~5m,滿足多種工況環(huán)境,激光器脈沖寬度為納秒量級(jí),光譜儀具有高分辨率、寬光譜范圍等特點(diǎn)。
(3)成果應(yīng)用情況
本成果廣泛應(yīng)用于鋼鐵、銅、鎳、鉛、鋅等行業(yè)的火法冶煉工藝過程控制,在白銀有色集團(tuán)和南國銅業(yè)開展落地應(yīng)用。其中在白銀有色第三冶煉廠的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了高溫熔融體粗鋅、入爐燒結(jié)塊的成分在線檢測(cè)。
(4)成果展示

圖1 冶煉工藝在線激光光譜分析儀外觀圖

圖2 冶煉工藝在線激光光譜分析儀現(xiàn)場(chǎng)使用圖