X射線熒光儀在水泥生產(chǎn)過程中的一套監(jiān)控方法PPT通用課件

1、X射線熒光儀在水泥生產(chǎn)過程中的一套監(jiān)控方法DXC 20081DXC 20082水泥行業(yè)的分析要求原料石灰石粘土礬土鐵礦砂巖石膏礦渣、粉煤灰等過程產(chǎn)品生料熟料成品各種牌號的水泥DXC 20083XRF在水泥生產(chǎn)過程中的應(yīng)用 進廠原料（石灰石、粘土等） （生料) (mixing, milling) 天然燃料和替代燃料 熟料 水泥 (mixing, milling)DXC 20084X射線熒光光譜分析技術(shù)在水泥行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀X射線熒光光譜分析技術(shù)以其分析速度快、制樣方便等特點，在水泥行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。分析儀器波長色散X射線熒光光譜儀（波譜儀）能量色散X射線熒光光譜儀（能譜儀）鈣鐵儀逐步退出了市場

2、分析方法國家標準 GB/T 1762008 水泥化學分析方法40 X射線熒光分析方法建材標準 JC/T 1082-2008 水泥分析用X射線熒光分析儀規(guī)范了儀器的技術(shù)要求國際標準ISO 29581-2:2010 Cement - Test methods - Part 2: Chemical analysis by X-ray fluorescence歐盟標準EN196-2水泥試驗方法 第二部分：水泥的化學分析 DXC 20085Bruker AXS針對水泥行業(yè)的特殊解決方案三款最新型號的X射線熒光光譜儀S8 Tiger X射線熒光光譜儀（波譜，順序道）S8 Lion X射線熒光光譜儀 （波譜

3、，多道儀）S2 Ranger LE （能譜，可以分析C、O、F等輕元素）分析軟件：CEM-Quant針對生料、熟料、水泥一條熔片法校準曲線針對所有原料一條全范圍的熔片法通用校準曲線燒失量的校正方法未知燒失量校正各種材料的壓片法校準曲線質(zhì)量監(jiān)控QC漂移校正DC結(jié)果的可靠性檢查DXC 20086CEM-Quant水泥行業(yè)分析方法如何獲得可靠的分析結(jié)果：一臺穩(wěn)定的儀器良好的精密度良好的長期穩(wěn)定性一系列可靠的校準樣品化學定值準確K2O、Na2O？MgO？化學成分和物理性能與待分析樣品接近合適的制樣設(shè)備和制樣程序一套完整的質(zhì)量控制程序質(zhì)量監(jiān)控QC漂移校正DC結(jié)果的可靠性檢查DXC 20087如何獲得可靠

4、的分析結(jié)果之一一臺穩(wěn)定的儀器DXC 20088JC/T 1082-2008儀器的精密度和穩(wěn)定性精密度 以譜線強度的變異系數(shù)來表示CaO： 0.15SiO2：0.4%SO3： 2.0%穩(wěn)定性 以譜線強度的極差來表示CaO： 0. 5SiO2：1.5%SO3： 90）：20g樣品3g淀粉0.3g硬脂酸，9滴甘油，9滴丙酮。研磨2分鐘。7、鐵粉，鐵礦，20g樣品+3g淀粉+0.1g硬脂酸5滴甘油8、礦渣，（鐵渣）9、熟料和水泥：20g樣品3g淀粉0.3g硬脂酸，9滴甘油，9滴丙酮。研磨2分鐘。 水泥主要分析SO3。 以上的研磨時間均為2分鐘。DXC 200841某水泥公司的制樣方法水泥和熟料18克，

5、加6滴酒精（上述方法也適合分析水泥生料）DXC 200842某水泥公司的制樣方法1、生料，20g+0.5g Stearic acid 磨3min2、熟料，20g+0.35g Stearic acid ，水泥不加DXC 200843如何選擇合適的制樣方法采用某公司的制樣方法：18克樣品，3到5滴酒精和三乙醇胺，研磨120秒。制了5個樣片。SiO2 (%)Al2O3 (%)Fe2O3 (%)CaO (%)MgO (%)13.61 2.541.9744.420.6113.46 2.531.9644.410.6113.42 2.531.9644.420.6113.50 2.531.9744.40.61

6、13.24 2.531.9444.430.61DXC 200844如何選擇合適的制樣方法布魯克的解決方案用硬脂酸作為分散劑，解決樣品的不均勻問題用淀粉作為粘結(jié)劑，解決樣品分散后的粘性不足問題。SiO2 (%)Al2O3 (%)Fe2O3 (%)CaO (%)MgO (%)11.952.511.8843.950.5611.882.511.8843.970.5611.962.511.9243.930.5711.872.511.943.940.5611.942.511.9343.930.56DXC 200845如何獲得可靠的分析結(jié)果之三一套完善的質(zhì)量控制程序DXC 200846質(zhì)量監(jiān)控程序（Qual

7、ity Control）儀器穩(wěn)定性的監(jiān)控 監(jiān)控頻率：每天一次制樣過程的監(jiān)控 監(jiān)控頻率：每天一次方法（校準曲線）的監(jiān)控 監(jiān)控頻率：每周一次DXC 200847儀器穩(wěn)定性的監(jiān)控每天在XRF分析前，監(jiān)控光譜儀強度的穩(wěn)定性上下限分別為平均值允許變異系數(shù)的3倍 DXC 200848儀器穩(wěn)定性的監(jiān)控正常DXC 200849儀器穩(wěn)定性的監(jiān)控報警DXC 200850漂移校正漂移校正樣：FLX-Z1，F(xiàn)LX-Z2DXC 200851漂移校正DXC 200852通用的漂移校正只需進行一次漂移校正，就要校正所有的分析方法的所有譜線這是基于探測器優(yōu)異的線性范圍流氣計數(shù)器：3000kCPS閃爍計數(shù)器：2000kCPSD

8、XC 200853制樣過程的監(jiān)控每天一次用壓片法XRF測量生料監(jiān)控樣DXC 200854方法（校準曲線）的監(jiān)控每周一次當?shù)V物組成有大的變化時，增加監(jiān)控密度DXC 200855當XRF分析結(jié)果和濕法化學分析結(jié)果有差異時如何處理DXC 200856X射線熒光光譜分析生料關(guān)于校準曲線的截距和斜率的幾點考慮DXC 200857校準曲線的截距含量和測量的X射線熒光信號（凈強度）成正比凈強度毛強度背景強度DXC 200858校準曲線的截距當樣品的成分變化不大時，各個樣品的背景信號幾乎是一致的為節(jié)省測量時間，通常不測量背景，將背景視為常數(shù)，即校準曲線的截距。DXC 200859截距會變化嗎？當成分略有變化時

9、，背景信號幾乎不變背景信號只占毛強度的很小比例因此，生料樣品的校準曲線的截距是不變的DXC 200860XRF與化學分析結(jié)果的比較Al2O3、Fe2O3、MgO、K2O、Na2O、SO3二種分析方法的結(jié)果符合較好CaO偶爾有偏差SiO2二種分析方法出現(xiàn)偏差的概率較大 DXC 200861某公司的解決方法頻繁地用化學分析方法監(jiān)控XRF分析結(jié)果，當出現(xiàn)偏差時，修改校準曲線的截距為什么Fe2O3、Al2O3、MgO的分析結(jié)果符合較好，而SiO2有偏差？生料的成分變化較小，元素之間的影響很小一個籠統(tǒng)的解釋：原料變了DXC 200862某公司的解決方法選擇正常的生料樣品為標樣，由于正常生料樣品的成分含量

10、變化不大，導致校準曲線的斜率很小，曲線很平。當生產(chǎn)正常時，XRF分析結(jié)果與化學分析結(jié)果對應(yīng)很好。但當生產(chǎn)出現(xiàn)問題時，由于校準曲線的斜率很小，XRF的分析結(jié)果不能及時反應(yīng)生產(chǎn)情況。在與化學結(jié)果比對時，發(fā)現(xiàn)有偏差，調(diào)整截距。DXC 200863某公司的解決方法用某公司的較平的校準曲線測量了2個生料樣品的SiO2含量XRF結(jié)果化學結(jié)果樣品1（生產(chǎn)正常）13.1113.15樣品2（生產(chǎn)不正常）13.4214.02DXC 200864布魯克的解決方案為什么SiO2容易出現(xiàn)問題？SiO2多以石英存在，較硬，不容易磨細Si的信號僅來自于樣品表面13m分析層 !DXC 200865布魯克的解決方案將樣品磨細、

11、磨均勻不能粘磨盤DXC 200866布魯克的解決方案采用某公司的制樣方法：18克樣品，3到5滴酒精和三乙醇胺，研磨120秒。制了5個樣片，用布魯克的校準曲線測量結(jié)果如下：用某公司較平的校準曲線，是發(fā)現(xiàn)不了這種變化的。用某公司較平的校準曲線的測量結(jié)果如下，結(jié)果很平行，掩蓋了樣品的不均勻SiO2 (%)Al2O3 (%)Fe2O3 (%)CaO (%)MgO (%)13.61 2.541.9744.420.6113.46 2.531.9644.410.6113.42 2.531.9644.420.6113.50 2.531.9744.40.6113.24 2.531.9444.430.61SiO2

12、 (%)Al2O3 (%)Fe2O3 (%)CaO (%)MgO (%)13.332.541.9744.420.6113.32.531.9644.410.6113.292.531.9644.420.6113.312.531.9744.40.6113.252.531.9444.430.61DXC 200867布魯克的解決方案用硬脂酸作為分散劑，解決樣品的不均勻問題用淀粉作為粘結(jié)劑，解決樣品分散后的粘性不足問題。制了5個樣片，結(jié)果如下。SiO2 (%)Al2O3 (%)Fe2O3 (%)CaO (%)MgO (%)11.952.511.8843.950.5611.882.511.8843.970.

13、5611.962.511.9243.930.5711.872.511.943.940.5611.942.511.9343.930.561、采用布魯克推薦的制樣方法2、逐漸用新制備的二級標準樣品，代替原來的二級標準樣品DXC 200868S8 Tiger型X射線熒光儀專為水泥等工業(yè)企業(yè)而設(shè)計的其它功能CEM-Quant全中文軟件分級管理精密且快速的在線測量硫化物-硫酸根的分析One for All（一錘定音）功能DXC 200869全中文軟件中文軟件可以隨時升級到最新版本與之配套，中文軟件和硬件說明書DXC 200870導航功能一步一步引導您從樣品的定義到結(jié)果的輸出思路清楚，操作簡單、直觀即使新

14、手，從第一天就可以進行定量分析工作全中文軟件DXC 200871操作人員的分級管理在“用戶級別”中有4個級別可選：A、普通用戶：最基本的級別，允許測量樣品，允許查看結(jié)果。B、互動評估用戶：在“普通用戶”的基礎(chǔ)上，可以評估無標樣分析結(jié)果。C、實驗室經(jīng)理：在“互動評估用戶”的基礎(chǔ)上，可以建立和修改工作曲線。但不能修改儀器配置。D、管理員：管理員級別，最高的級別，可以作任何修改。DXC 200872分級管理DXC 200873精密且快速的在線測量大功率、光路精密，測量時間大大縮短各元素的測量時間DXC 200874出磨生料DXC 200875熟料DXC 200876水泥DXC 200877石灰石DX

15、C 200878X射線熒光光譜儀分析價態(tài) 硫化物-硫酸根DXC 200879K-Quant L-Quant K-Quant KLMEKa = EK-ELEKb = EK-EMELa = EL-EMEMa = EM-ENHigh Energy PhotonX射線的產(chǎn)生: 特征譜線（光電效應(yīng)）DXC 200880化學態(tài)信息：譜峰漂移DXC 200881化學態(tài)信息：伴線信號CuSO4CuFeS2DXC 200882硫化物-硫酸根 1、伴線 方法DXC 200883S-Speciation: Sulfide-Sulfate1. Satellite Method: Sulfide calibration

16、Calibration Curve; 100s/0.3%; RSD=0.76%DXC 200884S-Speciation: Sulfide-SulfateS KB1SX fine collimator (Sulfate)DXC 200885S-Speciation: Sulfide-Sulfate1. Satellite Method: Sulfate calibrationCalibration Curve; 100s/0.3%; RSD=0.35%DXC 200886硫化物-硫酸根 2、譜線重疊 方法DXC 200887硫化物-硫酸根 2、譜線重疊 方法DXC 200888S-Speci

17、ation: Sulfide-Sulfate2. Overlap Method: Sulfide calibrationCalibration Curve; 30s/0.3%; RSD=0.37%DXC 200889S-Speciation: Sulfide-Sulfate2. Overlap Method: Sulfate calibrationCalibration Curve; 30s/0.3%; RSD=0.30%DXC 200890硫化物-硫酸根 3、譜線強度比 方法the third method to determine total sulfur and the sulfate

18、amount is to use the K- line (S KB1-HS) for total sulfur determination the ratio K-line/K-line(S KA1-HS/ S KB1-HS) for the determination of the sulfate amountDXC 200891S-Speciation: Sulfide-SulfateS KA1 coarse collimator ( S total?)DXC 200892S-Speciation: Sulfide-SulfateS KB1 coarse collimator ( S total)DXC 200893S-Speciation: Sulfide-Sulfate3. Ratio Method: Sulfur calibrationCalibrat