近红外在线矿石品位分析(NIR) 应用于铁矿石测量

在传送带上在线测量铁矿石的情况下,近红外在线分析会比快速伽玛中子活化(PGNAA)方法更迅速,更准确的分析识别铁矿石的成分。

PGNAA出于以下几个原因,不能用于正确识别铁矿石的化学成分:

-铁原子是一般的中子吸收剂,这意味着铁原子的数量会影响到达探测器的即时伽马射线。

-随着皮带负荷的不断变化,铁原子数的变化与化学浓度无关。这会影响检测并降低准确性

-与其他成分相比,铁矿石含有大量的铁原子。由于Ca,Mn和Si的峰相当低,铁图案覆盖了所有其他成分。因此,除了铁元素外,没有其他元素可以被检测到。

由于NIR对物相表面进行测量,因此与皮带负载的任何变化无关。这是NIR的显着优势。另一个优点是,矿物相具有更宽的光谱信息,因此不同目标矿物相的覆盖非常不可能。

1.PGNAA的原理
PGNAA测量的原理是基于元素核心的激活。 为此,需要非常强烈的能量。 只有中子发生器或放射源才能传递这种能量。 当能量撞击元素的核心时,中子被发射出去并产生放射性同位素。 发出的即时伽马射线是元素的指纹,由检测器测量。

2PGNAA测量铁矿石的挑战

PGNAA测量存在几个挑战,这使得无法准确测量铁矿石。

-铁原子一般具有很好的响应,但背景也很高。 与在铁矿石中一样,与诸如Si,Al,P之类的成分相比,Fe的含量非常高。 Al,此元素始终被覆盖。 如果Fe的浓度很高,则所有其他次要元素都会在伽玛谱图中消失,并且除了Fe之外,其他元素也无法准确测量。

-当计数转换为元素数量时,分析仪在一定的皮带负载下进行了校准。 如果皮带上有更少或更多的相同材料,则计数会发生变化,并且准确性会降低。 由于铁原子的响应非常高,因此在铁矿石中很难弥补这种现象。

 -铁原子高度吸收中子。这就是说,皮带负载的变化对计数有很大的影响。由于无法补偿铁原子的高吸收率,因此铁含量高的材料的测量精度非常低。

-铁矿石的输送带由铁网支撑,因为铁矿石比石灰石重得多。因此,传送带中的铁网会额外吸收信息,这是PGNAA无法用于准确测量铁矿石的另一个因素。

-PGNAA无法测量水分。因此,需要一个附加的湿度传感器。这两个分析仪的同步无法精确完成(不同的方法,不同的输出),因此水分测量不是很准确。水分对于良好的测量至关重要,因为铁矿石是在不断变化的天气条件下开采的。

-PGNAA无法测量碳,因为碳是只有6个中子/质子/电子的非常轻的元素。碳是烧结矿生产中非常重要的成分。

3.NIR(SpectraFlow)的原理

由于NIR测量原理消除了PGNAA的挑战,因此可以提供比任何PGNAA铁矿石更准确的测量结果。

-由于NIR是用于测量矿物相,因此对测量没有基本影响。 赤铁矿具有非常好的近红外光谱特征,磁铁矿如果数量较多且变化较大,则具有挑战性。

-可以非常高精度地测量碳。

-以非常高的频率测量表面,因此完全不受皮带负载变化和输送机规格的影响。

(NIR)是唯一一项能够在线准确测量铁矿石的技术。


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