在线多元素分析仪在水泥生料配料中的应用

何纪刚，尚义华

1 中子活化水泥元素在线分析仪简介

DF-5701中子活化水泥元素在线分析仪（简称分析仪）是跨皮带式水泥物料在线检测系统，分析仪安装在生料配料站主皮带上，用于在线检测磨前生料混合料中各成分含量，实时计算各质量参数，控制生产过程。

分析仪采用中子活化瞬发γ分析（PGNAA）技术。慢化后的热中子照射水泥物料，物料中各元素原子核与中子发生热中子俘获反应，放射出不同能量的特征γ射线，通过检测特征γ射线的能量，辨识物料中元素种类，通过检测特定能量γ射线的强度得出元素含量。分析仪设备组成见图1。

2 中子活化水泥元素在线分析仪使用方法简介

化验室人员按照既定的生料三率值及氧化铁含量指标，在电脑中输入生料三率值及氧化铁含量指标，分析仪每2min检测一个数据，进行一次全分析，每2min根据检测的数据对配料站各配料秤进行自动调节，确保三率值指标在控制范围内，提高生料、熟料三率值合格率，避免了熟料强度的大幅波动，提高了fCaO的合格率，降低了水泥中熟料的配比，降低了配料成本。

3 使用分析仪前后各参数对比

3.1 使用分析仪前后生料三率值合格率对比

从表1中可知：出磨生料KH合格率由61.2%提高至86.8%，提高了25.6%；SM合格率由80.7%提高到96.3%，提高了15.6%；AM合格率由82.1%提高到97.3%，提高了15.2%。出磨生料三率值合格率均得到较大幅度提高。

图1 设备组成

表1 使用分析仪前后生料三率值合格率对比表

表2 使用分析仪前后熟料fCaO合格率、强度波动情况对比表

表3 使用分析仪前后水泥中熟料配料情况对比表

3.2 熟料质量（fCaO合格率、强度波动情况）对比

从表2中可知：熟料fCaO合格率提高了11.5%，3d抗压强度合格率提高28.5%，28d抗压强度合格率提高30.5%。

3.3 水泥中熟料配比及水泥配料成本对比

从表3中可知，使用分析仪后32.5R水泥中熟料配比降低2.0%，吨水泥配料成本降低1.72元。

4 效果

使用水泥元素在线分析仪后，熟料及水泥的各项指标均得到了提高。

避免了因熟料强度的波动频繁地改变水泥中熟料的配比，P·C32.5R水泥配料中熟料配比由62%降低为60%，吨水泥配料成本降低了1.72元，全年生产80万吨P·C32.5R水泥，共计节约配料成本137.6万元，同时化验室三名荧光分析人员调整到其他工作岗位，降低了人工成本。■