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시멘트 분석을 위한 휴대용 XRD 및 XRF

저자 

기술자, 엔지니어 및 과학자는 Olympus 휴대용 X선 회절(pXRD) 및 X선 형광(pXRF) 분석기를 통해 다양한 시멘트, 콘크리트 및 개별 성분의 양을 실시간으로 식별할 수 있습니다. 현장 분석 시, 이러한 소형 기기는 소재의 단계에 대한 신속하고 정확한 확인 및 정량 분석이 가능합니다.

외부 실험실로 샘플을 보내는 데 며칠 또는 몇 주가 걸릴 수 있지만, Olympus의 pXRD 및 pXRF 특허 기술을 사용한 시멘트 분석은 몇 분 또는 몇 초 정도 걸립니다. 시멘트 생산 및 품질 관리에 이러한 기기를 사용하면 채석장, 비축장 및 사일로에서부터 혼합 공정을 사용하는 가마 및 공장으로 이어지는 소재 공급의 가치를 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다.

채석장

  • 현장에서 칼슘 수준 확인
  • 땅에서 캐낸 모든 소재의 품질 확인

원료 저장소

  • 저장 시설에 있는 모든 더미의 원소 성분 확인
  • 가마로 보내기에 앞서 저장소에서 적합한 소재를 꺼내고 있는지 확인

교정 소재

  • 올바른 교정 소재를 추가하고 있는지 확인

석고

  • 피드 스트림 소재 분석
  • 수입 석고의 적절한 황산염(SO4) 함량 분석

클링커 저장소

  • 신속한 전환을 위해 가마에서 나오는 혼합 소재 테스트
  • 재혼합을 위해 혼합된 더미의 소재 화학 성분 확인

가마 리라이닝

  • 초기 고장을 방지하기 위해 수입한 가마 벽돌의 품질 관리를 실시하여 적절한 소재로 제작되었는지 확인


 

Olympus XRD의 이점

Olympus pXRD 기술은 다음과 같은 많은 이점이 있습니다.

  • 빠른 획득: 샘플 준비부터 분석까지 몇 분 내에 실행
  • 사실상 유지보수가 필요 없음: 압축 가스, 수랭, 2차 냉각기 또는 외부 변압기 없이 실행 가능하여 가동 중단 및 비용 감소
  • 간편한 샘플 준비: 현장에서 모든 작업자가 숙련도와 관계없이 복잡한 장비가 없어도 신속하게 간단한 절구 공법을 실행할 수 있음
  • 작은 샘플 홀더: 기존 XRD에 필요했던 대형 배치에 비해 15mg의 소재만 필요

XRD 분석기

Olympus XRD 분석기는 사용이 간편하고 비용 효율적인 소형 솔루션으로, 더 크고 복잡한 실험실 시스템과 유사한 분석 기능을 제공합니다.


 

현장의 정량화

Olympus pXRD 분석기는 화학적 성질 및 방향과 상관없이 현장에서 실시간으로 모든 광물 단계를 확인할 수 있습니다. 포틀랜드 시멘트, 콘크리트, 석고, 석회석, 포졸란 등 다양한 소재를 당사의 Cu-tube X선 회절 분석기에 사용할 수 있습니다.

Olympus XRD 분석기는 시멘트 생산 프로세스를 위해 다양한 소재를 테스트할 수 있습니다.

엔지니어들은 이 정보를 현장에서 실시간으로 사용하여 프로세스 중에 사용된 모든 첨가물을 분석하고 시멘트의 화학적 비율과 등급을 더 잘 이해할 수 있습니다. 공장에서 엔지니어들은 화학 성분이나 단계 분석을 즉시 확인하여 확보하여 재혼합해야 할 규격 외 클링커, 원료, 첨가제의 양을 줄일 수 있습니다.

위의 디프렉토그램에서 보이는 것처럼, Olympus TERRA™ II 및 BTX™ III XRD 분석기는 시멘트 및 골재 산업에서 다양한 단계를 신속하게 확인할 수 있습니다. 여기에는 채석장의 칼슘 수준, 석고 피드 스트림의 황산염 함량, 그 과정에서 우연히 만날 수 있는 모든 첨가제나 결함이 포함됩니다. 각 성분은 Olympus의 혁신적인 통합형 SwiftMin® 자동 단계 ID 및 정량 분석 소프트웨어를 사용하거나 Xpowder(포함)와 같은 독립형 소프트웨어 패키지를 사용하여 실시간으로 확인 및 정량 분석할 수 있습니다. 이러한 옵션으로 인해 전체 프로세스 중에 단계 정보 및 광물학을 훨씬 더 쉽고 빠르게 정량 분석할 수 있습니다.

TERRA II 휴대용 XRD 분석기를 사용하여 테스트를 빠르게 진행하는 기술자. 65 66

추가 단계 확인

콘크리트와 시멘트는 실리콘을 비롯하여 주로 규산 칼슘, 황산염 및 탄산염으로 구성되어 있습니다. Olympus pXRD 분석기는 이러한 성분을 쉽고 빠르게 정량 분석하는 동시에 제품의 다른 단계를 확인할 수도 있습니다. 이러한 단계에는 테르네사이트라고 하는 아황산염이 포함되어 있습니다.

아황산염의 함량이 높으면 생산 시 에너지 비용이 증가하고 효율성이 감소합니다. 당사의 TERRA II 및 BTX III pXRD 분석기는 아래와 같이 아황산염을 빠르고 간편하게 확인 및 정량 분석할 수 있습니다.

포틀랜드 시멘트를 XRD로 분석하여 아황산염을 확인 및 정량 분석합니다.

상업 등급의 포틀랜드 시멘트에는 앨라이트, 라아나이트 및 해트루라이트의 바람직한 규산 칼슘 단계 외에 상당한(20%) 농도의 아황산염 오염물이 포함되어 있습니다. 이 오염물과 염화 알칼리 또는 황산 알칼리처럼 유사한 중간 단계는 가마나 사이클론의 생산 중 온도 차로 인해 발생합니다.

이러한 아황산염 고리가 가마 오염물에서 발견되는 경우, 가마 봉인의 손상, 에너지 소비의 증가와 같은 다양한 문제가 발생하여 더 많은 먼지가 가마로 들어와 위험해질 수 있습니다. 시간이 지나면서 이렇게 오염된 가마는 비용이 많이 드는 가동 중단을 갑자기 초래할 수 있으므로 이러한 잠재적인 오염물 단계를 조기에 확인하는 것이 중요합니다.

보그 계산

보그 계산은 포틀랜드 시멘트에서 실리콘 산합물, 철 산화물, 알루미늄 산화물 및 칼슘 산화물 등 다양한 산화물 농도에 기반한 클링커의 4가지 주요 광물(앨라이트, 벨라이트, 알루민산염 및 아철산염)을 계산하는 데 사용됩니다. 보그 계산은 아래와 같습니다.

앨라이트(Ca3Si): C3S = 4.0719CaO - 7.6024SiO2 -1.4297Fe2O3-6.7187Al2O3

벨라이트(Ca2Si): C2S = 8.6024SiO2 + 1.0785Fe2O3 + 5.0683Al2O3 - 3.0710CaO

알루민산염(Ca3Al): C3A = 2.6504Al2O3 - 1.6920Fe2O3

아철산염(Ca4AlFe): C4AF = 3.0432Fe2O3

 

Olympus Vanta™ 휴대용 XRF 분석기는 이러한 성분을 30초 이내에, 또는 실행 시간보다 빠르게 정량 분석할 수 있습니다. 상업용 포틀랜드 시멘트 샘플을 사용할 때, 알려지지 않은 농도를 직접 장치에서 곧바로 신속하게 계산할 수 있습니다.

Vanta pXRF 분석기는 위에 나와 있는 것처럼 외부 소모품 없이 실시간으로 시멘트 내 클링커의 중요한 성분을 간편하게 테스트하도록 사용자를 도울 수 있습니다. TERRA II 또는 BTX III pXRD 분석기와 조합할 경우, 이러한 기기는 콘크리트 및 시멘트 분석용 일체형 툴 킷이 됩니다.

Vanta XRF 분석기를 사용하면 시멘트 분석이 신속하고 간편해집니다.

Vanta XRF

Vanta XRF 분석기는 시멘트 제조 프로세스를 위한 견고하고 신뢰할 수 있는 기기입니다.

휴대용 XRF 및 XRD에 대해 자세히 알아보기

시멘트 생산에서의 pXRF 및 pXRD에 대해 자세히 알아보시겠습니까? 데모를 신청하거나 다음 리소스를 확인하려면 현지 영업 담당자에게 문의하십시오.

Olympus, Olympus 로고, Vanta, BTX 및 TERRA는 Olympus Corporation 또는 자회사의 상표입니다.

SwiftMin은 MinEx CRC의 등록 상표입니다.


학술 지원, ANI-XRF 및 XRD 기술

Josh Litofsky는 텍사스 휴스턴에 있는 미주 Olympus 주식회사의 학술 고문입니다. 그는 2019년에 Olympus에 합류했으며, Olympus X선 형광 및 X선 회절 제품군을 지원하여 고객에게 향상된 솔루션을 제공합니다. 벨로이트 대학에서 물리학 학사 학위를 취득한 후 펜실베니아 주립 대학교에서 화공학 박사 학위를 취득했으며, X선 회절을 이용한 디자이너 재료의 고급 특성화에 대한 연구 논문을 작성했습니다. 여가 시간에 Josh는 달리기를 좋아하며, 펜실베니아 주에서 100 킬로미터를 가장 빨리 주파한 경력이 있습니다.

Olympus IMS

이 애플리케이션에 사용되는 제품
Vanta™ 휴대용 XRF 분석기 시리즈는 최신의 가장 강력한 휴대용 XRF 장치로서 현장에서 실험실 품질의 결과를 요구하는 고객을 위해 신속하고 정확한 요소 분석을 제공합니다. 분석기는 IP55 또는 IP54 등급으로 견고하게 제작됐으며, 가동 시간 향상과 소유 비용 절감을 위해 낙하 시험을 거쳤습니다.
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