实时精准：提供石灰石生产过程中的快速元素分析

引言

石灰石(CaCO.)和石灰(CaO)，都是广泛使用的工业矿物。一些需要石灰石和生石灰的工业过程包括:

石灰石从露天采石场或地下矿山开采。无论露天矿还是地下矿，由于石灰石成矿机理原因，矿床一般较大。在一个矿床内，石灰石矿的品位可能有很大的不同。因此矿山企业需要根据石灰石矿品位及产量要求制定爆破计划，选择性爆破和开采，生产多种石灰石矿，以实现经济效益最大化。

不同行业使用的石灰石对其化学成分含量要求不尽相同。为了满足不同行业用户对石灰石的要求，石灰石和生石灰生产商必须选择性地开采和加工石灰石，以满足最终用户的要求。

从矿山打钻取样到矿山矿体建模，再到爆破开采直至破碎成石灰石产品。对石灰石产品质量的控制一般是对破碎后石灰石进行取样分析。尽管实验室分析仪结果可以满足石灰石质量控制要求，但缺少对生产过程的有效检测，无法始终如一的保证石灰石产品质量的稳定性。

01. 过程控制

使用在线检测分析仪表，帮助实现对生产过程的实时、快速、准确检测，是确保生产过程稳定，实现产品质量提升的有效措施之一。借助在线分析仪数据指导生产过程及时动态调整，实现石灰石原材料的配料优化，减少物料成分波动，提升石灰石产品成分一致性，提升最终产品质量稳定性。

Thermo Scientific™ CB Omni Agile™在线元素分析仪采用瞬发伽玛中子活化分析(PGNAA)或瞬发快热中子分析(PFTNA)技术，利用中子激发传送带上的被测石灰石，探测器捕获γ射线生产能谱，对能谱解析后获得石灰石实时成分。

CB Omni Agile在线元素分析仪独特的跨皮带安装方式，可对经过分析仪的石灰石进行全物料分析。

石灰石加工厂可以使用CB Omni Agile提供的实时成分数据将不同等级石灰石输送至不同料仓中，或者输送给不同产线，也可以用于不同等级石灰石混合工艺过程指导，以实现石灰石产品成分一致的目标。

02. 应用案例

在石灰石和生石灰行业中，已有众多赛默飞最新CB Omni Agile在线元素分析仪安装应用。

案例A

其中一个应用现场使用CB Omni Agile在二次破碎机后直接分析采出石灰石，客户能够根据分析仪数据及所需的石灰石目标要求建立多种不同等级石灰石料堆。无论是生产硅酸盐水泥所需的石灰石，还是生产灰白色水泥所需的低铁、低氧的高等级石灰石，亦或是钢铁厂所需的高等级石灰石，CB Omni Agile都能够对石灰石进行分析鉴别，并指导采石场的操作，以确保每个石灰石料堆都能达到目标等级。

在同一个工厂的下游工艺环节，Thermo Scientific的在线分析仪安装在石灰石料堆后，用于对不同料堆石灰石混合后混合料的分析，工厂使用分析仪数据指导混料，确保出厂石灰石产品质量满足客户要求。

案例B

两台Thermo Scientific CB Omni Agile 分析仪安装于另一个石灰工厂。其中一台分析仪安装于初次破碎后，用于实时分析石灰石品位。石灰石随后被送往三个储存库中的一个。分选是基于实时综合分析SiO2, Al2O3和Fe2O3，这些元素与酸不溶性含量有关，通常占石灰石的1%。这一应用可以使高、中、低品位石灰石库存有更大的差别，并通过避免低品位石灰石的稀释来最大限度地提高高品位的质量。

第二台分析仪位于石灰窑前。在这个应用中，CB Omni Agile与原材料优化软件(RAMOS)一同配合，以控制酸不溶物及生石灰活度为目标，实现入窑原料自动配料自动混合，帮助用户提升生石灰产品质量，提升企业经济效益。

另外一台 CB Omni Agile在线元素分析仪用于白水泥厂提供高品位石灰石和粘土的实时分析。白水泥的生产要求其化学成分中过渡元素含量非常低，特别是铁和锰。由于PGNAA和PFTNA在测量石灰石和粘土中的这些元素时具有很高的灵敏度，CB Omni Agile使这家白水泥生产商能够分别以0.01%和0.005%的精度测量Fe和Mn，从而确保产品符合规格。

案例C

另一家石灰石工厂最近安装CB Omni Agile则是基于石灰石中钙含量对石灰石进行分类。石灰石被分成6种不同级别的料堆，每一种都有特定的成分范围。CB Omni Agile系统使工厂操作员能够实时监控石灰石的等级，确保每个石灰石料堆的石灰石达到目标等级。

03 在线元素分析仪器介绍

Thermo Scientific™ CB Omni Agile™在线元素分析跨皮带安装，对通过分析仪的物料进行逐分钟的元素分析。在线分析矿石，精矿和各种原材料，分析数据可用于精确的高频过程控制，以减少过程波动，保证矿石产品质量，延长矿山开采寿命。

Thermo Scientific™ CB Omni Agile™在线元素分析

1984年,一家位于加利福尼亚州圣地亚哥的公司向水泥行业引进了一种革命性的过程控制新方法。该公司原名为Gamma Metrics,现隶属于Thermo Fisher Scientific,延续其技术为导向的传统,对其原型分析仪进行了无数次的改进。Thermo Scientific跨带式在线分析仪的最新型号为CB Omni Agile,该仪器可采用中子活化瞬发伽马分析(PGNAA)或脉冲快热中子活化(PFTNA)分析任一种技术（具体取决于所选的激发源）。

CB Omni Agile是一款能够真正适用于同位素Cf-252或中子发生器的在线分析仪。用户可根据需要,选择最适合自己的激发源。在仪器的整个使用生命周期内,如有需要,可隨时更換为其他类型激发源。CB Omni Agile是分析仪用户的优质选择,能够使用户适应不断变化的中子源市场需求。

用户收益

1. 提供分钟级高精度成分数据，帮助实现石灰石生产过程快速调整，优化石灰石生产工艺；

2. 可根据化学成分对石灰石原料进行分类；

3. 提供混合材料的实时分析，实现快速反馈控制，以确保始终如一地实现产品目标；

4. 实时快速调整，保障生产过程稳定顺行；

5. 根据矿石品位优化组织生产，延长矿山开采寿命；

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