近紅外在線礦石品位分析(NIR) 應用于鐵礦石測量

在傳送帶上在線測量鐵礦石的情況下,近紅外在線分析會比快速伽瑪中子活化(PGNAA)方法更迅速,更準確的分析識別鐵礦石的成分。

PGNAA出于以下幾個原因,不能用于正確識別鐵礦石的化學成分:

-鐵原子是一般的中子吸收劑,這意味著鐵原子的數量會影響到達探測器的即時伽馬射線。

-隨著皮帶負荷的不斷變化,鐵原子數的變化與化學濃度無關。這會影響檢測并降低準確性

-與其他成分相比,鐵礦石含有大量的鐵原子。由于Ca,Mn和Si的峰相當低,鐵圖案覆蓋了所有其他成分。因此,除了鐵元素外,沒有其他元素可以被檢測到。

由于NIR對物相表面進行測量,因此與皮帶負載的任何變化無關。這是NIR的顯著優勢。另一個優點是,礦物相具有更寬的光譜信息,因此不同目標礦物相的覆蓋非常不可能。

1.PGNAA的原理
PGNAA測量的原理是基于元素核心的激活。?為此,需要非常強烈的能量。?只有中子發生器或放射源才能傳遞這種能量。?當能量撞擊元素的核心時,中子被發射出去并產生放射性同位素。?發出的即時伽馬射線是元素的指紋,由檢測器測量。

2PGNAA測量鐵礦石的挑戰

PGNAA測量存在幾個挑戰,這使得無法準確測量鐵礦石。

-鐵原子一般具有很好的響應,但背景也很高。 與在鐵礦石中一樣,與諸如Si,Al,P之類的成分相比,Fe的含量非常高。 Al,此元素始終被覆蓋。 如果Fe的濃度很高,則所有其他次要元素都會在伽瑪譜圖中消失,并且除了Fe之外,其他元素也無法準確測量。

-當計數轉換為元素數量時,分析儀在一定的皮帶負載下進行了校準。 如果皮帶上有更少或更多的相同材料,則計數會發生變化,并且準確性會降低。 由于鐵原子的響應非常高,因此在鐵礦石中很難彌補這種現象。

?-鐵原子高度吸收中子。這就是說,皮帶負載的變化對計數有很大的影響。由于無法補償鐵原子的高吸收率,因此鐵含量高的材料的測量精度非常低。

-鐵礦石的輸送帶由鐵網支撐,因為鐵礦石比石灰石重得多。因此,傳送帶中的鐵網會額外吸收信息,這是PGNAA無法用于準確測量鐵礦石的另一個因素。

-PGNAA無法測量水分。因此,需要一個附加的濕度傳感器。這兩個分析儀的同步無法精確完成(不同的方法,不同的輸出),因此水分測量不是很準確。水分對于良好的測量至關重要,因為鐵礦石是在不斷變化的天氣條件下開采的。

-PGNAA無法測量碳,因為碳是只有6個中子/質子/電子的非常輕的元素。碳是燒結礦生產中非常重要的成分。

3.NIR(SpectraFlow)的原理

由于NIR測量原理消除了PGNAA的挑戰,因此可以提供比任何PGNAA鐵礦石更準確的測量結果。

-由于NIR是用于測量礦物相,因此對測量沒有基本影響。?赤鐵礦具有非常好的近紅外光譜特征,磁鐵礦如果數量較多且變化較大,則具有挑戰性。

-可以非常高精度地測量碳。

-以非常高的頻率測量表面,因此完全不受皮帶負載變化和輸送機規格的影響。

(NIR)是唯一一項能夠在線準確測量鐵礦石的技術。


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