Совместными
усилиями
к общему успеху...
с_1997 года
"ИНТЕХ ГмбХ"
PGNAA – это общепризнанная технология в анализе химических элементов в потоке сыпучих материалов, которые находятся в стационарном положении или в движении. Он базируется на анализе и интерпретации гамма лучей, испускаемых атомами анализируемых материалов при бомбардировке материала нейтронами. Нейтроны должны проходить через материал, а гамма лучи должны испускаться материалом, для того чтобы достичь детектора. Именно поэтому оборудование способно проводить анализ любого материала, расположенного между источником нейтронов и детектором, в независимости от того анализируется маленькие или большие материалы, толстые или тонкие, однородные материалы или отдельные компоненты, неподвижные или находящиеся в движении на ленте. В сравнении, рентгеновская флуоресценция видна только на поверхности тщательно подготовленных проб, так как рентгеновские лучи не достаточно сильные, чтобы проникнуть в пробы. PGNAA же анализирует поток материала полностью, нет необходимости в подготовке материала. Данный анализ проводится в реальном времени в независимости от размера частиц, состава материала или от скорости движения потока.
Наиболее распространенные типы PGNA анализаторов устанавливаются непосредственно на конвейерной ленте.
В предлагаемом оборудовании объединены последние достижения в оптимизации использования нейтронного источника, в результате чего достигается более высокий уровень производительности, чем первоначально считалось возможным. Это позволяет анализаторам с элементами EBA добиваться высокой анализаторной производительности с меньшими нейтронными источниками, что делает эту операцию более экономной.
Меньшие нейтронные источники в комбинации с последними методиками проектирования и компьютерным моделированием радиационной защиты, позволили значительно уменьшить размеры и вес анализатора. Внешний уровень радиации намного меньше основных допускаемых норм и соответствует нормам ALARA Комиссии по ядерной регламентации (NRC). Конструкция анализатора с элементами EBA делает его установку легкой и более экономичной. Для инсталляции его небольшого по размеру электронного шкафа, в котором расположена спектральная процесс- ионная электроника (SPE), больше не требуется отдельная комната с кондиционированным воздухом.
Спектральная прецессионная электроника (SPE) для ЕВА включает последние достижения в технологии высокоскоростного цифрового случайного импульса и в технологии импульсного контактного отражения. SPE отражает современный уровень в развитии гамма спектроскопии и электроники для обработки сигналов, которая специально разрабатывается для PGNAA. Представление частоты в цифровой форме оптимизирует отношение «сигнал к шуму». Постоянный базовый контроль установок сводит к минимуму эффект фосфоресценции кристаллического детектора.
Получаемый ультрачистый спектр гамма лучей обеспечивает очень точный анализ во время резких изменений загрузки ленты, при низкой загрузке материала, и даже если перебой в подаче приведет к тому, что лента не будет загружена. Чистый спектр гамма лучей, без накопленных импульсов, также делает возможным анализ более сложных элементов, таких как MgO и Na2O.
Первые установки конвейерных ленточных анализаторов ЕВА, на заводах Европы, оправдали высокие ожидания, превзойдя гарантированные аналитическую воспроизводимость и точность при сложных условиях (очень низкая загрузка ленты (менее 40 кг/м) и короткое время анализа (4 минуты) для воспроизводимой проверки. Трубчатый конвейер диаметром лишь 300 мм объясняет низкую загрузку ленты. Короткое время анализа обусловлено временем прохождения сырьевого материала от дробилки до соответствующих бункеров.
Ленточные анализаторы элементов (ЕВА) объединяют в себе все передовые технологии, опыт и усовершенствования, накопленные в течение многих лет и имеют следующие проверенные характеристики:
Анализаторы типа EBA, используются для осуществления контроля потока сырьевых материалов, для сортировки материалов при определении конкретного качества элементов или примесей, а также для составления шихт различных материалов для получения однородно смешанных смесей. Так как расход на конвейере может изменяться, при всех применениях следует удостовериться, что анализатор способен справиться с изменяющими условиями загрузки ленты и имеет запатентованную автоматическую компенсацию загрузки ленты (ABLC), которая гарантирует точность результатов анализа при любых условиях.
Текущий контроль
Анализаторы устанавливаются на выходе дробилок, расположенных на каменоломнях или рудниках. В реальном времени они предоставляют аналитическую информацию о потоке материалов, идущих на склад или на предприятие для последующей переработки. Данная информация необходима для регулирования нисходящего потока, и впервые эти данные поступают до того, как материал достигнет своего места назначения, таким образом, операторы могут подготовиться к изменениям в составе материала. Информация, полученная от анализатора, также необходима для определения и регулирования состава отвалов, образованных измельченными материалами. Кроме того, данные анализа помогут определить структуру каменоломни или рудника, из которых поступают анализируемые материалы. С каждой новой выгрузкой поступает большое количество информации, которая при корреляции с движением разработки помогает усовершенствовать карту рудника. Результат – сведения о ресурсе месторождения и увеличение срока эксплуатации месторождения с помощью извлечения только такого количества высококачественного материала, которое необходимо для поддержания требуемого качества в продукте.
Сортировка
Основной проблемой многих каменоломен и месторождений является колебания в химическом составе, таким образом экономически сложно получить однородный качественный продукт. Сортировка данных материалов по качественным параметрам - очень часто предпосылка для дальнейшей обработки. Тот же самый PGNAA анализатор, описанный в пункте текущий контроль, часто используется для сортировки материалов по различным качествам. Он подает сигналы управления на переключатель лент разгрузочной тележки, задвижки и другие сбрасыватели (отклоняющие перегородки) с интервалами меньше, чем 1 минута, или интервалами, соответствующими использованию. Отсортированные материалы накапливаются в штабелях, штабельных трубах, резервуарах или бункерах. Трекинг модуль отвалов может отслеживать каждое хранилище отсортированного материала, даже если подача в конкретное хранилище прерывается, благодаря изменению качества, или благодаря заполнению другого освободившегося хранилища, к примеру.
Наиболее важное преимущество сортировки материалов с помощью анализаторов на базе PGNAA – это отсутствие совмещения в химическом составе материалов в различных хранилищах, т.е. чужие ненужные материалы не попадают в хранилище. Это важно для последующего составления шихт из материалов. Это также является преимуществом, если отсортированные материалы продаются по отдельности, в качестве гарантии можно утверждать, что точная граница оксида, например, MgO или щелочи, не превышена. С беспрецедентной точностью можно гарантировать минимальное содержание Сu в медной руде или содержание Fe в железной руде.
Составление шихт
При составлении шихт из различных материалов, имеющих различный состав и/или различную стоимость, использование анализаторов на базе PGNAA и соответствующего контроля подачи позволяет добиться минимальной изменчивости в химическом составе шихты. Это достигается путем анализа шихты:
а) непосредственно после того, как компоненты были смешаны, нет нисходящего потока к пробной точке, как правило, после того как шихта размолота на дробилке, и
б) так как материал для составления шихт анализируется каждую минуту, это делает возможным определение и коррекцию возможных отклонений в составе. Дополнительное преимущество заключается в том, что благодаря непосредственному и частому PGNA анализу смешиваемых материалов очень быстро обнаруживаются такие проблемы подачи, как застревание материалов или отсутствие материалов.
Важным преимуществом составления шихт с помощью PGNAA анализа является оптимизация использования источников материала. Из источника берется только то количество материала, которое необходимо для получения требуемого химсостава, не больше, не меньше. Немедленно определяется малейшее отклонение от требуемого состава, которое затем корректируется. Превышение контрольной точки управления шихтой, ведет к расходу материала. Чтобы скорректировать отклонение в обратном направлении используется другой тип материала с противоположным химическим составом. PGNAA редуцирует отклонения а, следовательно, и данные потери до минимально возможного на сегодняшний день уровня.
Ленточные анализаторы применяются в горно-обрабатывающих отраслях промышленности, таких как, цементная, угольная и меднорудная. Основные способы применения:
В цементной промышленности
Используя анализатор в сочетании со специальным программным обеспечением смешивания, завод сможет контролировать скорость работы устройств, подающих известняк, глину и другие компоненты в целях оптимизации химического состава сырьевой смеси. Отвал регенерируется и без изменений поступает к сырьевой мельнице, что позволяет не только оптимизировать утилизацию сырья, но и снизить неоднородность состава материала, поступающего в печь. Ежеминутный анализ состава сырьевой смеси сообщается системе QCX Blend Expert, которая, в свою очередь, сообщает программируемому логическому контроллеру (ПЛК) конечные требования по оптимизации сырья. Сочетание моментального анализа в режиме on line с отлаженной системой высокочастотного контроля поступления вещества в подающий механизм позволяет минимизировать химическую неоднородность сырьевой смеси, в большинстве случаев устройство не только снижает неоднородность, но и снимает необходимость в гомогенизации сырьевой смеси. Анализатор, ежеминутно сообщающий результаты анализа системе контроля смешивания, позволяет автоматически управлять работой сразу нескольких устройств подачи сырьевой смеси.
Зная химический состав сырья на самых начальных стадиях обработки, завод сможет сократить финансовые расходы на высококачественный карьерный известняк, а также избегать участков, загрязнённых магнием.
В угольной и рудо-обогатительной промышленности
Сортировка
Сортировка с помощью ленточного анализатора элементов ЕВА обеспечивает разделение материала по классам с точно дифференцированным химическим составом, способствуя наиболее оптимальному использованию редких и избыточных материалов. Заказные программные средства позволяют отслеживать каждый класс материала, каждый отвал и партию.
Мониторинг и управление
Мониторинг материалов, поступающих из дробилки или другого источника, с помощью ленточного анализатора элементов ЕВА обеспечивает получение точной информации о химическом составе отвала и даёт возможность управлять составом отвала, дозируя различные материалы на отвальном конвейере. Автоматическое выравнивание нагрузки на конвейерную ленту позволяет анализатору обрабатывать различные по толщине слои материала, поступающего из дробилок.
Смешивание
Действуя в качестве аналитического датчика в системе управления питателем, ленточный анализатор элементов ЕВА обеспечивает самый точный на сегодняшний день состав смешиваемых компонентов. Анализатор сочетается с любым программным обеспечением по управлению смешиванием, подходящим для быстрого ввода радиоактивационного экспресс-анализа гамма нейтронов в автоматизированную систему смешивающего питателя.
Мониторинг/смешивание в местах выгрузки угля
Комбинированный ленточный анализатор угля для измерения содержания золы, влажности и анализа состава (AM-EBA) находит широкое применение для контроля качества угля, а также для улучшения производительности и прибыльности заводов, занимающихся подготовкой и обогащением угля.
Дополнительно анализатор также применяется для мониторинга, сортировки, смешивания и контроля сырого угля, установок подготовки угля и подачи топлива на электростанции.
Конвейерный анализатор EBA сочетает радиоактивационный экспресс-анализ гамма нейтронов с патентованной технологией высокоскоростной обработки цифровых сигналов и патентованным автоматическим выравниванием нагрузки ленты. Анализатор гарантирует точный анализ при любых условиях нагрузки на ленту, включая такие элементы, как MgO Na2O. Он анализирует в режиме on-line и в реальном времени химический состав сыпучих материалов, двигающихся по конвейерной ленте, не требуя ограничения потока и частой повторной калибровки.
Комбинированный ленточный анализатор угля(AM-EBA) в режиме on-line для измерения содержания золы, влажности и анализа состава
AM-EBA сочетает анализатор EBA и измеритель содержания золы/влаги.
Это оборудование анализирует весь поток угля на конвейерной ленте в режиме on-line и в реальном времени, измеряя содержание влаги, золы, серы, азота, хлора и подвергая замеры высокой аналитической обработке. Отбор проб при этом не требуется. Анализатор сканирует весь поток угля независимо от изменения нагрузки на конвейерную ленту.
Программное обеспечение
Стандартное программное обеспечение
Дополнительное программное обеспечение
Особенности конструкции
Конвейерный ленточный анализатор элементов (EBA)
Ленточный анализатор элементов (EBA) разработан как наиболее точный, надежный и универсальный в применении. Он анализирует элементарный состав сыпучих материалов, движущихся по конвейерной ленте, в режиме on-line и в реальном времени и обеспечивает поминутный анализ с гарантированной точностью при любой нагрузке ленты от 100 т/ч до номинальной производительности и выше. Используя хорошо известную и проверенную временем технологию радиоактивационного экспресс-анализа гамма нейтронов, анализатор элементов EBA, как и предшественник анализатор элементов FSA, предлагает свободу в анализе потока материала без ограничения подачи. В результате, данный анализатор можно устанавливать прямо на выходе из дробилки без лишних затрат на промежуточные бункеры или ременные вариаторы. Анализатор, на самом деле, не зависит от нагрузки на ленту, поэтому его установка наиболее экономична.
Автоматическое выравнивание нагрузки ленты гарантирует постоянную точность анализа до нагрузки 20 кг/м.
Корпус
Корпус анализатора сделан из ударопрочного и стойкого к коррозии полипропилена. Он состоит из 2 частей, поэтому при монтаже анализатора не нужно отсоединять конвейерную ленту. В нижней части корпуса размещаются источники нейтронов и раздвижная опора в форме желоба с съемными фрикционными прокладками для опоры нагруженной ленты. Для удобства обслуживания предусмотрены каналы для вилочного погрузчика и точки подъема. В верхней части находятся детекторы гамма лучей, регуляторы температуры и влагомер. Она соединена с нижней частью под обычным углом наклона конвейерной ленты. В обеих частях корпуса находятся материалы, защищающие от биологической радиации, которые снижают дозы до менее чем 1 мбэр/ч на поверхностях приборов в доступных точках.
Вертикальный размер отверстия туннеля анализа определяется при заказе согласно профилю расположения материала на ленте. Можно, в качестве модернизации, увеличивать высоту туннеля, например, если меняется производительность дробилки.
Детекторы гамма лучей находятся в собственном ударопрочном корпусе внутри верхней части анализатора. Регулятор температуры детектора встроен в корпус детектора и включает быстросменный нагревательный модуль. Каждый детектор работает независимо и может быть дистанционно дезактивирован посредством компьютера OPStation или домашней базы.
Электронные приборы спектральной обработки
Электронные приборы спектральной обработки монтированы в корпусе NEMA 4, который установлен на расстоянии от корпуса анализатора элементов EBA, и обеспечивают сбор всех данных, спектроскопию гамма лучей, а также включает электронные схемы управления. 90% составляющих электроники представляет собой стандартные, имеющиеся в продаже приборы. Заказными составляющими являются процессоры случайного импульса, по одному на каждый детектор. Патентованная цифровая технология процессора случайного импульса обеспечивает более резкий спектр гамма лучей, наиболее эффективное отклонение контактной группы импульсов и более стабильную калибровку на длительный срок. Стабильность предупреждает смещение от цикла пополнения источника нейтронов. Процессный компьютер, находящийся в корпусе для электронных приборов, снабжен дистанционным программным обеспечением и доступен для диагностики и обслуживания через Интернет.
OPStation
OPStation обычно устанавливается в лаборатории или в помещении щита управления и включает компьютер и цветной принтер для создания графических представлений для экранов индикаторов анализа. Он служит в качестве человеко-машинного интерфейса для управления системой анализа, снабжен дистанционным программным обеспечением и доступен для диагностики и обслуживания через Интернет.
Анализаторы EBA 1 и 1.5-2CE
| Технические характеристики | |
|---|---|
| Анализируемые элементы | Si, Fe, Al, Ca, Mg, Na, K, S, Mn, Cu, Ti, Sn, Zn, P, V, Cl, Ag, Au и другие |
| Источники нейтронов | Californium-252, 2.65 лет |
| Периодичность пополнения | 2.5 – 3 года |
| Классификация источника | герметичный, особой формы |
| Общая стандартная активность источника | менее 60 ug (32 mCi) |
| Детекторы гамма лучей | сцинтилляционный кристалл Nal c ФЭУ |
| Количество детекторов | 2 |
| Питание | 120/230 В АС, 1 фаза, 20/10 А, 50 Гц, подсоединение к корпусу с электронным приборами |
| Рабочая температура | -30 до +50 °C |
| Диапазон размеров ленты | EBA 1-2CE: 600 до 1220 мм EBA 1.5-2CE: от 1220 до 1524 мм Наклон анализатора: согласно границам ленты |
| Размеры в мм | EBA 1-2CE | EBA 1.5-2CE | |
|---|---|---|---|
| Корпус анализатора: | |||
| Ширина А | 1830 | 2140 | |
| Длина В | 2134 | 2440 | |
| Высота до отверстия туннеля С | 737 | 686 | |
| Высота туннеля: | Т1 (стандарт) | 330 | 381 |
| Т2 (средняя) | 419 | 470 | |
| Т3 (максимум) | 502 | 552 | |
| Х1 (при стандартной высоте туннеля) | 1830 | 1830 | |
| Х2 (при средней высоте туннеля) | 1918 | 1918 | |
| Х3 (при максимальной высоте туннеля) | 2000 | 2000 | |
| Корпус для электронных приборов: | |||
| Ширина | 762 | 762 | |
| Высота | 915 | 915 | |
| Длина | 406 | 406 | |
| Вес, кг | EBA 1-2CE | EBA 1.5-2CE |
|---|---|---|
| Нижняя часть корпуса анализатора | 2600 | 3460 |
| Верхняя часть корпуса анализатора | 1600 | 2130 |
| Весь корпус | 4200 | 5590 |
| Корпус для электронных приборов | 100 | 100 |
для анализа качества угля в режиме реального времени
Комбинированный Ленточный Анализатор Угля (АМ-ЕВА) представляет собой анализатор содержания золы, влажности и химических элементов в режиме on-line. Он сочетает радиоактивационный экспресс-анализ гамма нейтронов с новейшими электронными приборами и технологией высокоскоростной обработки цифровых сигналов, что представляет собой систему, аналогичной которой нет в промышленности.
Новейшая технология применяемая в конвейерных анализаторах АМ-ЕВА предоставляет пользователю такие преимущества, как улучшенная точность измерений, длительная стабильность калибровки, надежность и абсолютная эффективность эксплуатации. Это первый анализатор полного потока в реальном времени, независимой от нагрузки на ленту, который измеряет содержание влаги, золы, серы, азота, хлора и элементов угольной золы и обеспечивает наилучшую аналитическую обработку данных. Отбор проб при этом не требуется. Анализатор сканирует весь поток угля независимо от изменения нагрузки на конвейерную ленту.
Анализаторы АМ-ЕВА находят широкое применение для контроля качества угля и улучшения производительности и доходности в области обработки угля. Применение включает в себя мониторинг, сортировку, смешивание и контроль необогащенного угля, установок подготовки угля и точек разгрузки.
Анализатор АМ-ЕВА состоит из:
Анализаторы АМ-ЕВА 1 и 1.5-2СО
| Технические характеристики | |
|---|---|
| Анализируемые элементы | Влага, зола, сера, азот, хлор и составные части золы, такие как Si, Fe, Al, Ca, Mg, Na, K, Ti и другие |
| Источники нейтронов | Californium-252, 2.65 лет |
| Периодичность пополнения | 2.5 – 3 года |
| Классификация источника | герметичный, особой формы |
| Общая стандартная активность источника | менее 60 ug (32 mCi) |
| Питание | 120/230 В АС, 1 фаза, 3 кВА, 50 Гц, подсоединение к корпусу с электронным приборами |
| Рабочая температура | -30 до +50 °C |
| Диапазон размеров ленты | АМ-EBA 1-2CО: 600 до 1220 мм АМ-EBA 1.5-2CО: от 1220 до 1524 мм Наклон анализатора: согласно границам ленты |
| Толщина ленты | 100 до 406 мм |
| Размеры в мм | АМ-EBA 1-2CО | АМ-EBA 1.5-2CО | |
|---|---|---|---|
| Корпус анализатора: | |||
| Ширина | 1830 | 2140 | |
| Длина (по направлению ленты) | 3050 | 3350 | |
| Высота до отверстия туннеля | 737 | 686 | |
| Высота туннеля: | стандарт | 330 | 381 |
| средняя | 419 | 470 | |
| максимум | 502 | 552 | |
| Общая высота | стандарт | 1830 | 1830 |
| средняя | 1918 | 1918 | |
| максимум | 2000 | 2000 | |
| Корпус для электронных приборов: | |||
| Ширина | 762 | 762 | |
| Высота | 915 | 915 | |
| Длина | 406 | 406 | |
| Вес, кг | EBA 1-2CE | EBA 1.5-CE |
|---|---|---|
| Анализатор и измеритель золы/влаги | 4500 | 6000 |
| Корпус для электронных приборов | 100 | 100 |
Поддержка АМ-ЕВА посредством усовершенствованной системы через Интернет гарантирует:
Конвейера крутонаклонные
Весы конвейерные
Дозаторы ленточные весовые
Гидроциклоны
Центрифуги
Гравитационные спиральные концентраторы
Фотометрический сепаратор для обогащения аморфного магнезита. Установка для оптической сортировки магнезита в контейнерном исполнении
Системы удаления загрязнений с ленточных транспортеров
Многоступенчатые системы отбора проб для горной промышленности и переработки минерального сырья
Магнитные сепаратор
Машины промывки песка. Системы регенерации песка
Обжиговые печи. Барабанные печи
Оборудование и машины для дробления
Установки дозирования. Питатели
Грохота
