[发明专利]一种自动取样式水泥生料在线X荧光分析方法

说明书

本发明公开了一种自动取样式水泥生料在线X荧光分析方法，接料电动球阀打开，采样机构进入采样周期，减速电机正转采样，在下玻璃管内不断堆积，若料位堆积到达上料位传感器位置“料满信号”被触发，则减速电机终止正转采样，否则继续采样，若减速电机的正转次数超过上限次数仍未达到料满，则系统反馈“料未取满”，同时结束运行；当上料位传感器触发“料满信号”，接料电动球阀关闭、上通气阀关闭、上伸缩闸板同时闭合、采样机构的减速电机稍停后执行反转清样，使得铰刀螺纹间隙内的物料通过外套管前端的进料口排回空气输送斜槽内；连续循环运行，保证了用于在线X荧光测量机构的样品料量稳定且样品时效性和代表性强。

技术领域

本发明涉及工业物料成分在线检测领域，尤其涉及的是一种用于水泥生料的在线X荧光分析方法。

背景技术

水泥生料是水泥生产的重要源头环节，在水泥生产过程中，水泥生料在很大程度上决定了水泥熟料的产品质量，影响企业的经济效益。水泥生料的生产是由矿山开采，原料预均化堆场、生料粉磨，生料均化库四个工艺环节组成，石灰石、黏土等原材料经过生料磨机粉磨之后形成松散细粉末状的生料，利用风机气流驱动的空气输送斜槽使得生料呈悬浮状态随气流沿管道输送至生料均化库，再入窑煅烧形成水泥熟料，为了出产优质熟料、确保水泥质量，因此对生料质量的三率值(LSF、SM、IM)和稳定性的控制至关重要。

X射线荧光光谱分析(X-ray fluorescence analysis，XRF)简称为X荧光分析是通过测量样品元素被激发后所辐射的特征X射线，根据特征X射线的能量和强度对样品中元素进行定量和定性分析。X荧光分析设备成本低、无需采用放射源，能够满足最佳的辐射安全要求，而且在水泥行业应用广泛、成熟，尤其是水泥企业在对出磨生料质量控制中普遍采用取样器+X荧光分析仪+人工配料的质量控制系统。随着智能工业的发展需要，在线检测技术能够为工业过程提高质量监测大数据以越来越受到水泥工业的重视，因此将X荧光分析技术应用于水泥生料的在线检测将具有很好的应用前景。

但是，水泥行业的X荧光分析仪依赖于人工参与，导致传统的X荧光分析设备难以直接用于现场实时在线分析，首先是通常需要人工从取样口取样、缩分、研磨、压样、再进行X荧光分析，到分析出结果至少需要30min，耗时费力，检测结果滞后，此外由于生料取样口的取样过程是一段时间内的累计收集样，而不是实时采样，因此再加上取样累计耗时，控制周期一般为1小时左右，这样一个典型的长时滞后反馈控制系统，控制效果较差，其次是试样代表性差，取样和缩分过程的代表性难以保证，所以若将X荧光分析系统应用于水泥生料在线分析首先需要解决自动化的实时采样问题。

其次，X荧光分析对粉末样品分析时对样品量或样品厚度有严格的要求，要求样品量适量而且料量稳定，料量波导形成的样品厚度不同，所引起的基体效应程度不同进而导致X荧光强度的波动，影响在线X荧光分析结果的稳定性和准确性，通常人工从水泥生料斜槽的取样口取样带回化验室，需要再称取固定的量放入测量料杯，然后再由人工将料杯放入X荧光分析设备中进行测试，测试完成后再由人工移出料杯。因此，若将X荧光分析系统应用于水泥生料在线分析同时需要解决定量给样和自动清样问题。

发明内容

本发明提供一种自动取样式水泥生料在线X荧光分析方法，可在线实现对水泥生料的自动化采样、定量给样、X荧光测量和清样，解决传统水泥化验室X荧光分析过程对人工的依赖和时效滞后的问题。

本发明采用以下技术方案：

一种自动取样式水泥生料在线X荧光分析方法，包括以下步骤：

1)开始；

2)接料电动球阀打开，采样机构进入采样周期，减速电机正转采样，在下玻璃管内不断堆积，若料位堆积到达上料位传感器位置“料满信号”被触发，则减速电机终止正转采样，否则继续采样，若减速电机的正转次数超过上限次数仍未达到料满，则系统反馈“料未取满”，同时结束运行；