CN205958486U - 一种烧结料成分检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种烧结料成分检测系统，包括中子生成模块、激变模块、射线探测模块、数据收集装置、中央控制器和分析模块，所述射线探测模块包括光电转换器、信号放大器和信号转换器；所述中子生成模块与所述激变模块相连，所述激变模块与所述光电转换器相连，所述光电转换器与所述信号放大器相连，所述信号放大器与所述信号转换器相连，所述信号转换器与所述数据收集装置相连，所述数据收集装置与所述中央控制器相连，所述中央控制器与所述分析模块相连。本系统通过每分钟得出一次烧结料各元素数据，能够及时准确的检测烧结料的成分含量，对控制配比调整提供了有力依据。
Description
技术领域
本实用新型涉及成分检测技术领域，具体来说，涉及一种烧结料成分检测系统。
背景技术
在钢铁冶金行业，烧结生产所使用的原料种类繁多，物理、化学性质差异很大，原料成分波动对生产的稳定有极大影响，为保证烧结矿的化学成分和物理性质稳定，需要入厂原料进行检测并且合理配矿，确保其成分能够满足生产需求。目前普遍检验手段是采用手工取样或者机械取得样品，再将所取得样品进行缩分，化验后得到检验数据。这种方法存在一定的局限性，首先无法保证所取样品的代表性，检验结果通常与取样份数、取样位置、取样方法等多种因素有关；其次取样、制样、化验、统计等过程都需要较长的时间，不能够及时获取被测原料的信息。传统的一些检测方法包括X荧光分析技术、红外分析技术和中子活化分析（neuter on activation analysis，NAA）技术。X荧光分析技术只能测量物料近表层的元素成分，对物料和表面的平整度具有很高的要求；而红外技术也只能测量物料的近表面成分含量，同时容易受到粉尘、湿度等环境条件的影响；NAA技术具有高准确度、高灵敏度和非破坏性分析等特点而被广泛应用于科研和工农业生产。然而，对于一些轻元素（如H、B、N、P等）的测定，常规NAA技术显得无能为力，同时，NAA技术是一种离线的分析方式，无法实现在线测量，因此无法应用于工业在线测量分析。针对目前取样检测手段的现状，利用PGNAA瞬发γ射线中子活化技术可以弥补取样检测的不足之处。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种成分分析仪系统，能够及时准确的检测烧结料的成分含量，对控制配比调整提供了有力依据。
为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种烧结料成分检测系统，包括中子生成模块、激变模块、射线探测模块、数据收集装置、中央控制器和分析模块，所述射线探测模块包括光电转换器、信号放大器和信号转换器；所述中子生成模块与所述激变模块相连，所述激变模块与所述光电转换器相连，所述光电转换器与所述信号放大器相连，所述信号放大器与所述信号转换器相连，所述信号转换器与所述数据收集装置相连，所述数据收集装置与所述中央控制器相连，所述中央控制器与所述分析模块相连。
进一步的，所述中子生成模块包括中子源箱，所述中子源箱内设有中子源。
进一步的，所述中子源为锎-252源。
进一步的，所述激变模块包括烧结料，所述烧结料设于皮带机上。
进一步的，所述皮带机上设有皮带秤，所述皮带秤与所述中央控制器相连。
进一步的，所述分析模块包括分析服务器，所述分析服务器与所述中央控制器相连，所述分析服务器连接有PC机。
进一步的，所述中央控制器连接有电源模块。
本实用新型的有益效果：本实用新型利用中子激化后轰击各元素原子核，使原子核获得高能量，在原子核趋于稳定态的过程中放出伽马能量，被高灵敏度的射线接收模块接收到后进行分析处理转化为数字信号，根据提供的每分钟数据可连续测定和显示记录各成分含量，测量反应速度快、准度高、精度高，可以实时反馈烧结料的成分含量。
配合料重信号可以很好的提供更准确的实时烧结料的数据，当皮带机上没有料的时候配合料重信号提示，将皮带机上料重情况反馈给中央控制器，显示数据为零；当皮带机上混合料或烧结料增加或者减少而含量不变的时候配合料重信号提示，利用本系统测量反馈给中央控制器，显示数据的含量保持不变。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本实用新型实施例所述的烧结料成分检测系统的结构示意图；
图2是根据本实用新型实施例的PGNAA技术原理图；
图3是根据本实用新型实施例的伽马能谱图。
图中：
1、中子生成模块；2、见模块；3、光电转换器；4、信号放大器；5、信号转换器；6、数据收集装置；7、中央控制器；8、分析服务器；9、PC机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，根据本实用新型实施例所述的一种烧结料成分检测系统，包括中子生成模块1、激变模块2、射线探测模块、数据收集装置6、中央控制器7和分析模块，所述射线探测模块包括光电转换器3、信号放大器4和信号转换器5；所述中子生成模块1与所述激变模块2相连，所述激变模块2与所述光电转换器3相连，所述光电转换器3与所述信号放大器4相连，所述信号放大器4与所述信号转换器5相连，所述信号转换器5与所述数据收集装置6相连，所述数据收集装置6与所述中央控制器7相连，所述中央控制器7与所述分析模块相连。
其中，所述中子生成模块1包括中子源箱，所述中子源箱内设有中子源。
其中，所述中子源为锎-252源。
其中，所述激变模块2包括烧结料，所述烧结料设于皮带机上。
其中，所述皮带机上设有皮带秤，所述皮带秤与所述中央控制器7相连。
其中，所述分析模块包括分析服务器8，所述分析服务器8与所述中央控制器7相连，所述分析服务器8连接有PC机9。
其中，所述中央控制器7连接有电源模块。
在具体使用时，根据本实用新型所述的烧结料成分检测系统，中子源发射出的射线轰击烧结料成分原子核释放出的能量；射线探测模块接收原子核释放的能量之后转换成数字信号进而计算出烧结料中各成分含量。
本系统通过每分钟得出一次烧结料各元素数据，能够及时准确的检测烧结料的成分含量，对控制配比调整提供了有力依据。
需要说明的是，本系统的检测环境温度要求在-30℃至65℃之间，本系统所用皮带机的宽度皮带机宽度要求600-1400mm，可根据实际情况改变。
本系统利用了PGNAA技术，PGNAA技术原理如下：
瞬发γ射线中子活化分析（prompt gamma-ray neutron activation analysis，PGNAA）技术利用中子源产生的中子流轰击靶样品中各种元素的原子核，原子核发生辐射俘获、非弹性散射等反应，并在小于10-14 s时间内退激释放出能量为2 keV～10 MeV的γ射线，通过探测器探测，根据各特征γ射线的能量和强度（峰面积）对元素进行在线定性和定量分析。
PGNAA技术使用在原料场可以有效的控制原料成分；PGNAA技术使用在烧结混合料皮带上可以有效的控制烧结矿碱度；PGNAA技术使用在成品矿皮带上可以实时检测烧结矿成分；PGNAA技术使用在高炉给料皮带上可以实时检测烧结矿成分，为高炉调整控制碱度提供了有力的手段。
综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，本实用新型利用中子激化后轰击各元素原子核，使原子核获得高能量，在原子核趋于稳定态的过程中放出伽马能量，被高灵敏度的射线接收模块接收到后进行分析处理转化为数字信号，根据提供的每分钟数据可连续测定和显示记录各成分含量，测量反应速度快、准度高、精度高，可以实时反馈烧结料的成分含量。
配合料重信号可以很好的提供更准确的实时烧结料的数据，当皮带机上没有料的时候配合料重信号提示，将皮带机上料重情况反馈给中央控制器，显示数据为零；当皮带机上混合料或烧结料增加或者减少而含量不变的时候配合料重信号提示，利用本系统测量反馈给中央控制器，显示数据的含量保持不变。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种烧结料成分检测系统，其特征在于，包括中子生成模块（1）、激变模块（2）、射线探测模块、数据收集装置（6）、中央控制器（7）和分析模块，所述射线探测模块包括光电转换器（3）、信号放大器（4）和信号转换器（5）；所述中子生成模块（1）与所述激变模块（2）相连，所述激变模块（2）与所述光电转换器（3）相连，所述光电转换器（3）与所述信号放大器（4）相连，所述信号放大器（4）与所述信号转换器（5）相连，所述信号转换器（5）与所述数据收集装置（6）相连，所述数据收集装置（6）与所述中央控制器（7）相连，所述中央控制器（7）与所述分析模块相连。
2.根据权利要求1所述的烧结料成分检测系统，其特征在于，所述中子生成模块（1）包括中子源箱，所述中子源箱内设有中子源。
3.根据权利要求2所述的烧结料成分检测系统，其特征在于，所述中子源为锎-252源。
4.根据权利要求1所述的烧结料成分检测系统，其特征在于，所述激变模块（2）包括烧结料，所述烧结料设于皮带机上。
5.根据权利要求4所述的烧结料成分检测系统，其特征在于，所述皮带机上设有皮带秤，所述皮带秤与所述中央控制器（7）相连。
6.根据权利要求1所述的烧结料成分检测系统，其特征在于，所述分析模块包括分析服务器（8），所述分析服务器（8）与所述中央控制器（7）相连，所述分析服务器（8）连接有PC机（9）。
7.根据权利要求1所述的烧结料成分检测系统，其特征在于，所述中央控制器（7）连接有电源模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620850882.5U CN205958486U (zh) | 2016-08-08 | 2016-08-08 | 一种烧结料成分检测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201620850882.5U CN205958486U (zh) | 2016-08-08 | 2016-08-08 | 一种烧结料成分检测系统 |
Publications (1)
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| CN205958486U true CN205958486U (zh) | 2017-02-15 |
Family
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| CN201620850882.5U Active CN205958486U (zh) | 2016-08-08 | 2016-08-08 | 一种烧结料成分检测系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN205958486U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114134264A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-04 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种高炉自动配料方法 |
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2016
- 2016-08-08 CN CN201620850882.5U patent/CN205958486U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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