產(chǎn)品概述:
礦漿品位LIBS在線分析儀為國內(nèi)首臺套基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜(LIBS)技術(shù)的礦漿品位分析儀,獲得“十三五”國家重點研發(fā)計劃重大科學儀器設(shè)備開發(fā)重點專項項目、國家自然科學基金、中國科學院前沿科學重點研究項目、中國科學院科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)計劃區(qū)域重點項目等項目支持,并在國家戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源的選礦過程中填補了應(yīng)用空白。儀器采用雙脈沖穩(wěn)定激發(fā)與多通道同步探測技術(shù),有著無需樣品取樣制備、多通道分時測量、全自動快速在線獲取礦漿樣品品位信息的特點,是完成礦山自動化與信息化改造升級中不可或缺的在線分析儀器。
儀器型號為SIA-LIBSlurry,包含在線分析儀主機、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行取樣,獲得具有代表性的礦漿樣本,隨后通過管路輸送至多路縮分器。
性能特點:
SIA-LIBSlurry礦漿品位LIBS在線分析儀可檢測元素范圍為Li之后,品位測量范圍0.001%~10%,測量結(jié)果重復(fù)性(RSD)≤5%,檢出限(LOD)1ppm(部分元素),系統(tǒng)響應(yīng)時間<0.05s,測量時間≤20s,同時檢測組分數(shù)≥10,檢測礦漿液柱直徑3~15mm,流速1~30L/min,可測量流道數(shù)量1~16,測量誤差(MAE)<1%(Fe品位)、<0.5%(P品位),IP65,儀器無無任何輻射污染,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在線分析儀為國內(nèi)首臺套適用于礦漿的激光誘導(dǎo)擊穿光譜在線分析儀器,彌補了X射線熒光分析儀只能測量礦漿Ca以后元素的缺陷,且沒有放射源所帶來的安全隱患問題,無論在適應(yīng)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“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(wěn)定激發(fā)與探測、復(fù)雜礦物質(zhì)基體精準建模、惡劣工藝環(huán)境的適應(yīng)性等方面難題:發(fā)明了一種雙脈沖增強與多角度同時探測相結(jié)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(wěn)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)時產(chǎn)生的嚴重濺射污染問題;發(fā)明了一種基于等離子體形貌反饋的光譜波動在線補償技術(shù),等離子體圖像與光譜的有效融合,大幅提高了測量重復(fù)性;建立了面向復(fù)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(fù)雜模型的構(gòu)建問題。
該產(chǎn)品在國內(nèi)首次實現(xiàn)磷礦浮選過程磷品位在線分析監(jiān)測、鐵礦選礦過程多點位鐵品位在線分析監(jiān)測,測量準確性經(jīng)客戶證明均滿足應(yīng)用需求,與同類型國際高端儀器相比,核心性能指標均達到了國際先進水平,部分指標達到國際領(lǐng)先水平,填補了磷礦、鐵礦工業(yè)在線應(yīng)用國內(nèi)空白。
該產(chǎn)品在云南磷化集團有限公司磷礦浮選過程、鞍鋼集團鐵礦選廠實施應(yīng)用達3年,創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。云南磷化集團評價該儀器“不需要人工取樣、制樣等繁瑣流程,獲得品位信息可實時傳送至中控室及調(diào)度室供生產(chǎn)人員使用,在線分析結(jié)果能夠滿足企業(yè)生產(chǎn)需求”。鞍鋼集團關(guān)寶山礦業(yè)評價該儀器“設(shè)備運行穩(wěn)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,滿足現(xiàn)場工況需求”,并通過了鞍鋼礦業(yè)集團的質(zhì)量認定。鞍鋼集團的成功應(yīng)用示范,打破了鐵礦行業(yè)長期以來無好用品位儀的現(xiàn)狀,突破了選礦智能化升級和品位在線感知上的瓶頸,同時也推開了國產(chǎn)品位儀規(guī)?;茝V應(yīng)用的大門。
礦漿品位LIBS在線分析儀在戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源鐵礦、磷礦的選礦過程中得到成功應(yīng)用,在應(yīng)用中使選礦過程單通道品位測量時間從1小時以上降低到5分鐘以內(nèi)。除了在磷礦、鐵礦上應(yīng)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(yīng)用到氧化鋁、銅、鉛鋅等選礦流程中,將在選礦工業(yè)的數(shù)字化上發(fā)揮重要作用,產(chǎn)生有影響力的社會效益和經(jīng)濟效益。