DF-5704A中子活化烧结元素在线分析仪在鞍钢矿业公司的应用王力东苟强源张伟尹兆余摘要：采用DF-5704A中子活化烧结元素在线分析仪可以有效缩短调节配料时间，提高烧结矿的一级品率和碱度稳定率，为企业创造更多效益，稳定高炉炉况、提高高炉产量。瞬发伽马射线中子活化分析技术（PGNAA）由于其分析精度高、在线测量等众多技术优势，广泛用于建材、冶金等诸多领域。该文就其在鞍钢矿业公司东鞍山烧结厂的应用、原理、组成、取样标定过程及所带来的效益进行了梳理与讨论。关键词：DF-5704A中子活化烧结元素在线分析仪碱度仪效益：TF046.4文献标识码：A：1672-3791（2019）03（a）-0069-021总述烧结矿为高炉生产的主要原料，它的质量及其变化对高炉的产品质量和经济效益都有决定性的影响。而烧结矿的质量，取决于许多因素。目前大多数的烧结矿采用人工取样、制样、荧光分析成分来指导配料，滞后时间严重，烧结矿的一级品率和碱度稳定率较低。采用DF-5704A中子活化烧结元素在线分析仪可以有效缩短调节配料时间，提高烧结矿的一级品率和碱度稳定率，为企业创造更多效益，稳定高炉炉况，提高高炉产量。2分析仪工作原理DF-5704A中子活化烧结元素在线分析仪采用瞬发γ射线中子活化分析（promptgamma-rayneutronactivationanalysis，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10～14s时间内退激释放出能量为2keV～10MeV的γ射线2（如图1所示），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，从而准确地分析出混合料中全铁、钙、硅等元素。3分析仪主要部件组成及作用DF-5704A中子活化烧结元素在线分析仪主要部件有测量装置、探测器、放射源、信号处理柜、UPS、主机和电缆等（如图2所示）。分析仪主机安装在配料室或中央控制室，其他部件安装于现场，测量装置采用非接触式检测，模块化结构，跨皮带式安装，安装在制粒机之后进入烧结机之前混5#皮带料头，分析仪的放射源和探测器安装在测量装置内，分析仪测量装置前装有电子皮带秤，用以补偿不同料层厚度测得的元素含量，探测器通过混装电缆与信号处理柜相连，信号处理柜和皮带秤信号通常由光纤将信号送至配料室主机，主机通过内部处理、分析、计算出各种元素的含量、碱度和优化配比。4应用效果传统烧结配料方式，配料师傅需等待烧结成品矿化验数据出来再做配比调整，而从配料室下配比到成品矿化验数据返回，需要数小时的等待，例如东鞍山烧结厂需要4h左右，混合料配比调整严重滞后，造成碱度指标波动大，一级品率和碱度稳定率相对来说较低，而DF-5704A中子活化烧结元素在线分析只需15min就可检测出碱度和全铁等元素数值，操作员可以及时修改混合料的配比，避免长时间的等待，东鞍山烧结厂原料铁粉、富矿、石灰石成分的不稳定，铁质原料为自产铁矿均化库为12万t，可以使用一周，在堆头堆尾处物料成分会存在较大波动，铁质原料波動会造成烧结混合料中SiO2的波动，从而引起碱度波动;东鞍山烧结厂没有石灰石均化库，每个产地石灰石一般9节车皮，每节车皮60t，每小时配料需80t左右，一产地能使用也就6h左右，石灰石每个产地的品位都不同，固石灰石品位有时会发生突然变化，造成碱度波动大，出现二级品甚至废品的出现，DF-5704A中子活化烧结元素在线分析有效地提高了产品的质量，成品矿的一级品率提高4.64%，为企业创造了直接效益，稳定了高炉的炉况，从而为高炉间接增加了效益。5效益分析5.1烧结厂直接效益为企业提高直接经济效益，东鞍山烧结厂为鞍钢炼铁厂4#高炉提供烧结矿，其结算方式为一级品成品矿以660元/t，二级品成品矿以640元/t，东鞍山烧结厂内烧结机为360平烧结机台时产量420t/h，如每年生产时间为320d，以前一级品率为84.38%，目前提高到89.02%，一级品率提高4.64%，则一项每年为企业增加利润299万元。年增利润=（一级品价格-二级品价格）×每小时产量×24h×年工作日×一级品率提高4.64%=（660-640）×420×24×320×4.64%=299万元5.2高炉间接效益DF-5704A中子活化烧结元素在线分析对高炉生产的效益计算：配料控制的波...