產(chǎn)品概述:
礦漿品位LIBS在線(xiàn)分析儀為國內首臺套基于激光誘導擊穿光譜(LIBS)技術(shù)的礦漿品位分析儀,獲得“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃重大科學(xué)儀器設備開(kāi)發(fā)重點(diǎn)專(zhuān)項項目、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項目、中國科學(xué)院科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò )計劃區域重點(diǎn)項目等項目支持,并在國家戰略性礦產(chǎn)資源的選礦過(guò)程中填補了應用空白。儀器采用雙脈沖穩定激發(fā)與多通道同步探測技術(shù),有著(zhù)無(wú)需樣品取樣制備、多通道分時(shí)測量、全自動(dòng)快速在線(xiàn)獲取礦漿樣品品位信息的特點(diǎn),是完成礦山自動(dòng)化與信息化改造升級中不可或缺的在線(xiàn)分析儀器。
儀器型號為SIA-LIBSlurry,包含在線(xiàn)分析儀主機、配套多路縮分器、取樣器三部分組成。分析儀主機:對礦漿樣品進(jìn)行測量,獲取礦物組成關(guān)鍵元素的品位信息,為儀器核心部分。多路縮分器:對取樣器獲取的礦漿樣本二次縮分,并將縮分后的樣本分時(shí)輸送至分析儀,供分析儀品位測量分析。取樣器:在管道或溜槽中對礦漿進(jìn)行取樣,獲得具有代表性的礦漿樣本,隨后通過(guò)管路輸送至多路縮分器。
性能特點(diǎn):
SIA-LIBSlurry礦漿品位LIBS在線(xiàn)分析儀可檢測元素范圍為L(cháng)i之后,品位測量范圍0.001%~10%,測量結果重復性(RSD)≤5%,檢出限(LOD)1ppm(部分元素),系統響應時(shí)間<0.05s,測量時(shí)間≤20s,同時(shí)檢測組分數≥10,檢測礦漿液柱直徑3~15mm,流速1~30L/min,可測量流道數量1~16,測量誤差(MAE)<1%(Fe品位)、<0.5%(P品位),IP65,儀器無(wú)無(wú)任何輻射污染,安全環(huán)保。
適用領(lǐng)域:
選礦領(lǐng)域礦漿品位的在線(xiàn)測量,包括:鐵礦、磷礦、銅礦、鉛鋅礦、鋁土礦等。
推薦理由:
礦漿品位LIBS在線(xiàn)分析儀為國內首臺套適用于礦漿的激光誘導擊穿光譜在線(xiàn)分析儀器,彌補了X射線(xiàn)熒光分析儀只能測量礦漿Ca以后元素的缺陷,且沒(méi)有放射源所帶來(lái)的安全隱患問(wèn)題,無(wú)論在適應范圍還是在安全環(huán)保上都是當前選礦領(lǐng)域礦漿品位在線(xiàn)測量的最優(yōu)解決方案。該產(chǎn)品2023年度獲得分析測試協(xié)會(huì )“BCEIA金獎”。
該產(chǎn)品取得一系列具有創(chuàng )新性的關(guān)鍵技術(shù)突破,攻克了信號穩定激發(fā)與探測、復雜礦物質(zhì)基體精準建模、惡劣工藝環(huán)境的適應性等方面難題:發(fā)明了一種雙脈沖增強與多角度同時(shí)探測相結合的LIBS礦漿測量技術(shù),解決了固液混合物質(zhì)難激發(fā)、信號弱的難題;發(fā)明了一種穩定液柱生成與濺射防護技術(shù),解決了固液混合物質(zhì)在激發(fā)時(shí)產(chǎn)生的嚴重濺射污染問(wèn)題;發(fā)明了一種基于等離子體形貌反饋的光譜波動(dòng)在線(xiàn)補償技術(shù),等離子體圖像與光譜的有效融合,大幅提高了測量重復性;建立了面向復雜礦物質(zhì)基體的系列化光譜特征提取和建模方法,解決了有限樣本下復雜模型的構建問(wèn)題。
該產(chǎn)品在國內首次實(shí)現磷礦浮選過(guò)程磷品位在線(xiàn)分析監測、鐵礦選礦過(guò)程多點(diǎn)位鐵品位在線(xiàn)分析監測,測量準確性經(jīng)客戶(hù)證明均滿(mǎn)足應用需求,與同類(lèi)型國際高端儀器相比,核心性能指標均達到了國際先進(jìn)水平,部分指標達到國際領(lǐng)先水平,填補了磷礦、鐵礦工業(yè)在線(xiàn)應用國內空白。
該產(chǎn)品在云南磷化集團有限公司磷礦浮選過(guò)程、鞍鋼集團鐵礦選廠(chǎng)實(shí)施應用達3年,創(chuàng )造了可觀(guān)的經(jīng)濟效益。云南磷化集團評價(jià)該儀器“不需要人工取樣、制樣等繁瑣流程,獲得品位信息可實(shí)時(shí)傳送至中控室及調度室供生產(chǎn)人員使用,在線(xiàn)分析結果能夠滿(mǎn)足企業(yè)生產(chǎn)需求”。鞍鋼集團關(guān)寶山礦業(yè)評價(jià)該儀器“設備運行穩定,工藝指標達到工業(yè)試驗技術(shù)協(xié)議中要求的技術(shù)指標及目標,滿(mǎn)足現場(chǎng)工況需求”,并通過(guò)了鞍鋼礦業(yè)集團的質(zhì)量認定。鞍鋼集團的成功應用示范,打破了鐵礦行業(yè)長(cháng)期以來(lái)無(wú)好用品位儀的現狀,突破了選礦智能化升級和品位在線(xiàn)感知上的瓶頸,同時(shí)也推開(kāi)了國產(chǎn)品位儀規?;茝V應用的大門(mén)。
礦漿品位LIBS在線(xiàn)分析儀在戰略性礦產(chǎn)資源鐵礦、磷礦的選礦過(guò)程中得到成功應用,在應用中使選礦過(guò)程單通道品位測量時(shí)間從1小時(shí)以上降低到5分鐘以?xún)?。除了在磷礦、鐵礦上應用,該技術(shù)成果在選礦領(lǐng)域具有通用性,相關(guān)成果可推廣應用到氧化鋁、銅、鉛鋅等選礦流程中,將在選礦工業(yè)的數字化上發(fā)揮重要作用,產(chǎn)生有影響力的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。