使用XRF测定水泥质量控制中熟料中的自由石灰含量

能量消耗低的高产品质量是这几天成功生产水泥生产的关键目标。窑工艺中产生的熟料中的自由石灰浓度是关键因素。当该值在1到1.5％之间时，实现最大窑反应性的最佳能耗。因此，需要密切地监测自由石灰浓度，以获得最佳的操作条件。当窑在这些条件下运行时，省略大量燃料节省和有限公司减少₂排放可以实现。

水泥中游离石灰

水泥中过量的游离石灰会引起膨胀效应。因此，测定游离石灰的含量至关重要。传统的游离石灰含量测定方法为湿化学法，如滴定法、x射线荧光法(XRF)、x射线衍射法(XRD)等，均有其自身的局限性。S8 LION光谱仪与同步波长色散x射线荧光(WDXRF)提供了一个基于x射线衍射技术的游离石灰通道，用于需要游离石灰分析的水泥厂的过程控制。x射线衍射自由石灰通道快速准确地确定元素组成和自由石灰含量使用一个单一的样品一次运行。

本报告说明了S8狮子在自由石灰含量测定中的分析性能，用于监测和优化水泥生产。

仪器

S8狮子设计用于水泥生产，采矿和工业矿物加工中的质量和过程控制。它具有以下优点：

• 工业等级系统
• 可靠的操作和高仪器正常运行时间
• 短暂的结果
• 高精确度
• 能够即时反馈和快速调整流程

S8 LION采用了SampleCare技术，带有装样器和管状结构，可以小心地处理压碎的颗粒，因此颗粒破碎产生的灰尘和碎片不会影响仪器。样品装载机确保样品的最佳呈现。精确的样品表面定位，可调节的温度控制，温度稳定的外壳和恒定的真空都使高分析精度，甚至轻元素。

S8狮子的光谱仪外壳密封，以防止灰尘，以确保即使在恶劣的条件下也能够正常运行时间。唯一的触控连接界面允许S8狮子在没有PC的情况下以岛模式运行。TouchControl还可以帮助简单和故障安全启动，以提高生产率。

S8狮子最多可包含13个元件通道和一个自由石灰通道（XRD），用于原始混合，熟料和水泥控制的所有分析任务。每个通道针对特定元素和它们的浓度范围进行了优化。

样品制备

在Polysius公司的自动压机和磨机的帮助下，在51.5 mm钢圈中以压球的形式制备样品。在熟料中加入两个助磨片进行粉碎。这些球团被压在5吨的重量之下。

测量

通过同时WDXRF和自由石灰通道在S8狮子上进行测量。S8狮子迅速量化熟料样品中的自由石灰含量并有助于过程控制，具有10个Na，Mg，Al，Si，P，S，K，Ca，Ti，Fe和自由石灰通道的通道（XRD）。使用4kWRH靶X射线管。完美的聚合时间为60秒。

结果

用于游离石灰定量的S8 LION的校准，使用浓度为0 - 4%的标准样品。使用来自D4 ENDEAVOR数据集的TOPAS Rietveld分析验证了结果。图1显示了四个不同的样本扫描。

由于使用了Rh辐射，散射辐射和样品荧光都很低，导致本底降低。从扫描结果可以清楚地看出，S8 LION是用于测定0.1%以上工艺样品中游离石灰的apt工具。

自由石灰通道基于四个标准样品校准。校准曲线如图2所示。校准细节总结在表1中。回归的标准偏差为0.14％，自由石灰的得到的LLD为90 ppm。

标准名称	化学浓度(%)	XRD浓度(%)	LLD (PPM)
FL-STD 1	跟踪	0．15	90.
FL-STD 2	0.83	0.69	90.
FL-STD 3	3.29	3.22	90.
FL-STD 4	4.00	4.07	90.

为验证游离石灰通道的重现性，对一个熟料样品进行了10次试验。汇总结果如表2所示。S8 LION的绝对标准偏差为0.013%，其中游离石灰含量为0.75%。

时间	样品1游离石灰(%)	样品2游离石灰(%)
1	0.76	2.90
2	0.78	2.93
3.	0.74	2.89
4	0.76	2.89
5	0.76	2.96
6	0.75	2.92
7	0.74	2.97
8	0.76	2.93
9	0.74	2.95
10	0.75	2.97
平均	0.75	2.93
ABS。STD。开发。	0.013	0.03
Rel。性病。开发。	73	1.05

结论

带有游离石灰通道的S8 LION可在过程控制所需的浓度范围内，精确和可重复测定熟料和水泥样品中的游离石灰含量。游离石灰数据可以帮助监测和调整窑过程，并实现显著的燃料节省。

在一个设备中使用同时XRF和自由级XRF和自由级频道集成元素分析允许在一次运行中使用单个样本在相同条件下监视所有基本参数。这降低了处理时间和样品制备和仪表时间。S8狮子是可靠的，有助于实现最大的正常运行时间和精度。

这些信息来源于布鲁克x射线分析公司提供的材料。亚博网站下载

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