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2015光电直读光谱仪发展之临线分析

根据分析仪器与生产现场的距离以及对生产工艺的影响程度,可将分析方式分为离线分析、临线分析、在线分析.离线分析是指分析仪器远离生产现场,临线分析是指分析仪器临近生产现场,在线分析是指分析仪器在生产现场并成为生产工艺中不可分割的一部分.以往光电直读光谱仪都采用离线模式。

通常将仪器放在中心实验室,试样从生产现场输送到化验室,经切割、冷却、磨样,再放到光谱仪上分析,分析结果通过电话、显示器等报送生产现场,整个过程要5min以上。虽然这种模式不能完全满足冶金工业生产工艺要求,但由于早期直读光谱仪对生产现场的环境如灰尘、震动、电磁干扰等较为敏感,因此在早期直读光谱仪只能针对中心实验室的条件来设计。

德国布鲁克公司1988年研制出世界第一台光电直读光谱仪以来,传统的离线模式逐渐向临线方向发展.目前,世界上已有数家光谱仪生产厂可提供全自动光谱实验室,光电直读光谱仪是一套无人操作的光电直读光谱仪分析系统。整个系统放在一个“集装箱”内。“集装箱”可放置在转炉、精炼等工艺现场,试样放入系统后,经自动制样,光谱仪自动分析,分析结果自动传送到指定终端。 光电直读光谱仪是一个智能化的系统.可自动监控温度、水、电、气等各种工作参数,并具备多种功能,即使试样表面有小缺陷,也能得到准确测量结果。当样品有严重缺陷时,系统自动终止分析并发出重新取样信号。分析过的试样可通过自动喷墨打印机或自动标签机将样号记录在样品表面并分类存放。整个分析系统定时自动监控分析数据,并可根据具体情况自动校正光谱仪。

光电直读光谱仪作为一种临线分析技术是冶金分析的一次革命,对冶金工业发展的促进作用是显而易见的,但由于价格昂贵,目前在发展中国家普及还有一定困难。

鉴于光电直读光谱仪价格贵而原来的离线分析模式又不能完全满足工艺要求,钢铁研究总院与钢厂合作推出一种“半自动炉前平台快速分析系统”,基本上可满足我国较先进的生产工艺要求。这种系统由光电直读光谱仪和自动磨样机组成.在生产工艺现场建造或改建平台实验室,面积为12~30m2,实验室具有屏蔽、减震、防尘通风功效,可适应任何冶金现场的环境。工作原理是试样放人自动磨样机制备后,人工将试样放到已校正好的光谱仪中进行分析,分析结果自动传送到现场终端或显示屏幕。整个过程小于2分钟。使用半自动平台系统可缩短冶炼时间,提高炼钢命中率,大大减少号外钢,严格控制精炼、合金化调整及连铸工艺所需要的各种成份含量,并且价格低廉,适合我国国情,因此这种临线模式在我国推广很快,许多钢厂已经采用这种模式。

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