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锎源式水泥元素在线分析仪应用优势明显

时间:2015-01-14 09:12 来源:www.cipoc.cn 作者:水泥制品网 阅读:

近年来,随着国民经济增速放缓,投资、出口下降明显,加之国家出台了一系列严控水泥总量投资、淘汰落后产能的相关政策,导致水泥产量增幅收窄,行业景气度 明显下滑。面对目前严峻的生存形势,越来越多的水泥人意识到,在不大幅度改变生产工艺和方式的条件下,应用在线生料分析仪提高生料合格率、稳定生产、提高 低品位矿石利用率,已经成为水泥企业冲破困局的重要手段。

水泥生料在线分析仪批量采购、大规模应用已经成为中国建材集团、冀东水泥、亚泰水泥等国内大型水泥集团的普遍做法。面对陡增的市场需求,国内外分析仪供应商如雨后春笋般涌现出来,一时间可谓“乱花渐欲迷人眼”。那么,究竟什么样的生料在线分析仪真正适合水泥厂生产呢?

为此笔者汇总了一下市面现有的产品并将其分门别类,让广大水泥企业在选择时能够有所参照。按照仪器测量方式的不同,将这些仪器分为锎源、中子管、镅铍源和近红外线四种。

第一是锎源。锎源产品是目前应用在水泥行业最早、最普遍,也是取得效果最为显著的产品。早在上世纪80年代末,美国率先利用锎源作为中子源,采用中子活化 瞬发γ分析技术开发出世界第一套生料在线检测产品。过了大约十年,这家公司将除研发团队以外的产品和技术全部转让给美国某品牌,继而这家美国公司在本世纪 初将分析仪重新包装推向中国市场。彼时,法国某品牌代理商也携中子管产品进军中国水泥市场,本应是一场精彩纷呈的分析仪商战大戏,却因个中缘由未能上演, 一番并不激烈的竞争过后,锎源分析仪依然保持稳定的增长。

第二是中子管。中子管的产品几经更换代理商,一度濒临退出中国市场。其实,从原理上讲锎源、中子管这两种产品就像同胞兄弟,中子管由于发射可控,解决了人 们对于天然放射源的恐惧。究其在水泥市场落败的原因,在于一般中子管自身只有约5000小时的寿命,总体换源费用又相较锎源高。但更为重要的是,中子管对 机械强度、工艺制作、电子线路抗干扰及电子控制精度要求极高,造成在实际应用中中子通量稳定性不高,进而影响仪器实现全元素高精度分析。目前,中子管产品 由于其较锎源在检测C、O等元素的优势,其被更多地应用于煤炭领域对煤质成分进行实时分析。

第三是镅铍源仪器。针对锎源仪器大约每两年半的时间就要添加一次放射源的问题,南非某公司推出了采用镅铍源代替锎源的中子活化产品,其宣称可以保证仪器 20年不必换源。但镅铍源中子发射率只有锎源的五分之一,因此在检测精度方面锎源产品远高于镅铍源产品,这也是为什么中子活化技术开发初始选用锎源而非其 他的重要原因。从实际应用的角度讲,镅铍源属三类源,是国家认定的“危险源”,锎源则为四类源,属“低危险源”。因此,镅铍源产品在检测精度和安全性方面 都与锎源产品有着很大差距,在办理放射源应用许可证及其他手续方面,镅铍源也更复杂。

最后,相比于中子源一类产品,应用近红外技术开发的在线分析仪可谓另辟蹊径,也成为元素分析行业近期关注的焦点。如何看待这款新兴产品?近红外在线分析仪 采用近红外漫反射技术,区别于上面介绍的三种透射产品,它是一种基于反射原理的仪器,理论上可对流经皮带的物料进行全元素(包括氢)检测。且这款仪器不使 用放射源,在源证办理及后期维护等方面具有一定优势。但近红外分析仪应用于实际生产却存在致命问题,其波长范围在780~2526nm,射线能量较低,穿 透力极弱,实际上只能穿透几微米的料层,代表性差。对于多原料库分层下料的水泥现场,实际上根本无法应用。而且,近红外分析仪受物料粒度和粉尘影响极大: 粒度变化会直接降低原始信号的信噪比,极大影响精度;粉尘对仪器检测影响极大,该种仪器虽加装防尘器,但相对于水泥生产现场也只是杯水车薪。

针对产品售后服务不及时等国外产品普遍存在的问题,近年来中子活化核心技术已经被国内企业掌握,相关企业推出的应用锎源的在线分析仪在产品技术创新、适用性等方面已达到世界先进水平,成为水泥企业可以信赖的重要力量。

综合以上论述,笔者认为,虽然各厂家在宣传上极尽所能,但锎源产品仍然是眼下最适用于水泥生产的在线分析仪。韩 涛

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