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在線檢測在水泥行業(yè)中的應用

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更新時間：2024-02-01 20:48:29瀏覽次數：81次

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江蘇迪泰克精密儀器有限公司

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產品簡介

水泥行業(yè)概述水泥行業(yè)作為國民經濟的基礎原材料，長期以來廣泛應用于土木建筑、水利、國防等工程，為改善人民生活、促進國家經濟建設和增加國防安全起到了重要作用

詳細介紹

水泥行業(yè)概述

水泥行業(yè)作為國民經濟的基礎原材料，長期以來廣泛應用于土木建筑、水利、國防等工程，為改善人民生活、促進國家經濟建設和增加國防安全起到了重要作用。因此，對水泥行業(yè)企業(yè)而言，從原材料進廠驗證、生產過程控制、出廠檢驗等全過程把控水泥質量至關重要。

水泥生產過程中的每一個環(huán)節(jié)都是實現效率和大化的重要環(huán)節(jié)。從礦山開采、堆場管理、生料制備、熟料燒成到水泥生產、工藝和質量控制均由元素分析、礦物成分和粒度分析來驅動。

《中國制造2025》規(guī)劃出臺之后，智能制造就成了國內工業(yè)領域升級的關鍵點之一。兩化融合專項計劃：建材行業(yè)的智能工廠將在水泥業(yè)建成。

水泥生料檢測現狀

水泥生料是水泥生產的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的檢測方法有化學滴定、化驗室X熒光儀、中子活化分析等。

面臨的問題：化學檢驗和化驗室熒光儀耗時費力，檢測結果嚴重滯后；中子活化雖然具備在線的優(yōu)勢但是受限于目前嚴格繁瑣的環(huán)評和放射源管理。水泥生料亟需一種高效、安全、智能的在線檢測技術以滿足水泥工業(yè)智能化工廠的發(fā)展需求。

江蘇迪泰克開發(fā)適用于水泥行業(yè)的在線檢測設備，并提供可靠的解決方案。出磨生料、入窯生料、出窯窯灰、水泥粉等的在線監(jiān)測，指導材料混合配比，保障后續(xù)的工藝質量。

可以幫助提高水泥產品質量和生產穩(wěn)定性，同時通過降低生產成本來增加投資回報。

在線檢測的優(yōu)勢

在水泥生產過程中，快速、高效的質量檢測是實現質量技術控制的手段，通常，在水泥生產質量檢驗時，水泥混合材摻加量的測定是用耗酸值法，三氧化硫測定使用陽離子樹脂交換法，耗時耗力，很難消除系統(tǒng)誤差，還產生廢液，造成環(huán)境污染。而XRF在線技術作為一種準確、高效的分析手段，可輕松實現簡單、快速且準確的樣品測試目的。另外還減少了鹽酸的消耗，所以節(jié)省了藥品，還保護了環(huán)境，通過縮短試驗時間，提高了工作效率。

XRF技術特點

分析范圍廣、準確度高、小型化、易于安裝；
適合于固體樣品中主、次、痕量多元素同時測定，檢出限在 mg/kg 量級；
可用于原位和現場在線分析，服務于過程控制。

江蘇迪泰克可實現石灰石礦山入堆場物料或生料配料過程實時控制，在線分析系統(tǒng)安裝在物料輸送皮帶上，實時在線進行多元素的檢測。

每120s秒完成SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3等測量及硅率 SM、鋁率IM、飽和比KH的計算和反饋；
自動生成配比調節(jié)參數，對接主控系統(tǒng)，實現原料配比的全自動化精確調節(jié)，穩(wěn)定均化庫入窯生料品質，保障水泥產品量。

儀器介紹

測控一體化

1、集成化設計結構緊湊

實時連續(xù)采樣與測量并行，效率更高，代表性更強

自動采樣機構，少量多次的連續(xù)定量取料；
自動采樣、壓樣、測量、樣品清掃等執(zhí)行機構，互不干涉，同步進行；
縮短運行周期、保障不間斷實時采樣提高測量數據代表性；
緊湊設計減少儀器尺寸便于現場安裝。

2、高靈敏度測量單元設計

Ag-Cu合金靶偏振靶，增強低能激發(fā)，顯著提高對于Si和Al元素的測量靈敏度(14x and 35x)

不同環(huán)境條件下的對比研究

不同激發(fā)能量對測量結果對比（同強度下功率降低一倍）

3、快速譜處理和準確定量算法

高性能快速譜處理算法（準確、快速）

偏最小二乘回歸（PLSR）定量模型：

誤差更小、時間大大縮短、更為靈活。

4、配料控制

通過迭代和規(guī)劃求解計算指導下料配比

軟件能夠控制4種原材料調控下料，穩(wěn)定生料參數。

所有的氧化物數據和計算的控制參數能夠接入DCS系統(tǒng)。

DCS 的連接可以通過Ethernet 或 PLC通訊卡。

功能和特點

水泥生料自動化在線

X熒光分析儀

高度集成自動采制樣與在線XRF測量技術，提供自動化檢測與自動配料控制一體化解決方案，有效穩(wěn)定入窯生料質量提高熟料合格率。
多元素同時測量：SiO₂ 、Al₂O₃、CaO、Fe₂O₃，S0₃ K₂O等，每150s反饋測量結果：飽和比KH、硅率SM、鋁率IM，TCP / IP通信實時對接DCS主控系統(tǒng)；
閉環(huán)控制：實時在線檢測+自動化配料過程控制，穩(wěn)定均化庫生料；
安全環(huán)保：無天然放射源使用, 無需放射源手續(xù)，采用電控X光管；
安裝方便：結構緊湊安裝于出磨斜槽，安裝檢修不影響原有工藝過程。

技術參數

性能優(yōu)勢

實時在線檢測+自動化配料過程控制，整機集成TCP / IP通信方式，可直接對接DCS，不僅能及時反饋物料成分波動，而且參與過程控制，實現對原材料的自動配比調控，穩(wěn)定生料質量。
無放射源，的職業(yè)健康和安全防護，采用電控X射線管，斷電即停止，輻射防護用戶豁免，無需辦理放射源管理手續(xù)。X射線光管性能穩(wěn)定，連續(xù)運行時間一般大于5年，更換成本低于10萬元，相比γ中子活化分析技術，每2年需要更換一次中子源，更換和退役中子源費用40-50萬元每次，安全管理和維護成本高。
能夠為大多數中小型水泥廠省去龐大的原料預均化堆場和入磨原料跨皮帶分析儀，采取簡單的均化措施即可保證出磨生料率值合格率，從而大幅度降低水泥廠基建和設備投資：此外還適用管道屬于的窯灰、水泥粉末等檢測。特別適合中小型窯的建設和老廠生料制備工藝的技術改造。

未來公司將繼續(xù)擴大應用范圍，為實現工業(yè)智能制造、碳達峰、碳中和等在線裝備提供核心技術支持。例如：煤礦快速配煤方面，實現產品性能穩(wěn)定的不同質量的煤品；礦山開采方面，實現礦石的含量快速分析，不同品質的礦石自動分類；水泥生產單位，在生產過程控制水泥配方的質量，節(jié)省能耗提升品質。以上所列均與公司現研發(fā)的在線檢測設備基礎上實現不同的應用場景，為未來的市場開拓奠定了基礎，實現國家提出節(jié)能減排、工業(yè)4.0、智慧礦山等領域提供技術支持，為未來百億市場提供技術儲備。

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