Evident LogoOlympus Logo
Ресурсы
Application Notes
Назад к ресурсам

Портативные устройства XRD и XRF для анализа цемента

By 

Портативные рентгеновские дифрактометры (pXRD) и рентгенофлуоресцентные (pXRF) анализаторы Olympus предоставляют техническим специалистам, инженерам и ученым данные количественного анализа в реальном времени для широкого диапазона цемента, бетона и отдельных компонентов. Анализаторы позволяют непосредственно на месте быстро и точно идентифицировать и количественно определять фазы материала.

Отправка образцов в лабораторию может занять дни или недели, тогда как анализ цемента с помощью запатентованных Olympus технологий pXRD и pXRF занимает несколько минут или секунд. Использование этих инструментов для производства цемента и контроля качества поможет вам определить ценность сырьевого материала, поступающего в печь или мельницу.

Разработка карьера

  • Проверка уровней кальция на месте исследования
  • Контроль качества добываемого материала

Хранение сырья

  • Определение химического состава пород каждого сортимента на складе
  • Убедитесь в правильности сортировки материалов, прежде чем они попадут в обжиговую печь

Корректирующие материалы

  • Убедитесь в правильности выбора корректирующих материалов

Гипс

  • Анализ сырьевого материала
  • Проверьте поступающий гипс на предмет содержания сульфата (SO4).

Хранение клинкера

  • Анализ смешанных материалов из обжиговой печи для быстрой перенастройки
  • Узнайте химический состав пород при смешанном складировании

Смена футеровки печи

  • Входной контроль качества: убедитесь, что огнеупорный кирпич в печи выполнен из соответствующих материалов


 

Преимущества дифрактометров (XRD) Olympus

Технология pXRD Olympus имеет множество преимуществ, включая:

  • Высокая скорость сбора данных: от пробоподготовки к анализу за считанные минуты
  • Практически не требует обслуживания: нет необходимости в использовании сжатого газа, вторичных охладителей или внешнего трансформатора, что сокращает время простоя и затраты.
  • Простая подготовка проб: подготовка проб с использованием ступки и пестика может быть выполнена оператором любого уровня в полевых условиях без использования сложного оборудования
  • Небольшой держатель образца: необходимо лишь 15 мг материала в отличие от стандартного XRD, где требуется большое количества образца для анализа

Дифрактометр

Дифрактометры Olympus обладают такими же аналитическими возможностями, что более сложные лабораторные системы, но при этом являясь компактными, простыми в использовании и доступными по цене решениями.


 

Минералогический количественный анализ в поле

Дифрактометры Olympus могут идентифицировать все минеральные фазы «в поле» в режиме реального времени, вне зависимости от их химического состава и ориентации Рентгеновские дифрактометры (с рентгеновской трубкой с медным анодом) могут использоваться с различными материалами, включая портландцемент, бетон, гипс, известняк, пуццолан и др.:

Дифрактометры Olympus могут измерять широкий ряд материалов в процессе производства цемента.

Инженеры используют эту информацию на месте в режиме реального времени, чтобы лучше понять химические соотношения и марки цемента, а также проводят анализ добавок, используемых в процессе. На заводе инженеры могут провести химический или фазовый анализ на месте и сократить количество клинкера, сырья и добавок, необходимых для дозирования и смешивания.

Как видно на графике выше, дифрактометры TERRA™ II и BTX™ III от Olympus позволяют быстро идентифицировать различные фазы при производстве цемента и сухих строительных смесей. Приборы измеряют уровни кальция в карьере, содержание сульфатов в гипсовом сырье, а также определяют любые добавки или дефекты. Каждый компонент может быть идентифицирован и измерен в режиме реального времени с помощью инновационного интегрированного программного обеспечения SwiftMin® от Olympus или с помощью таких отдельных программных решений, как XPowder (в комплекте). Данные решения еще больше упрощают минералогический и количественный фазовый анализ в процессе производства цемента.

Оператор выполняет анализ с помощью портативного дифрактометра TERRA II. 65 66

Идентификация дополнительной фазы

Бетон и цемент в основном состоят из силикатов, сульфатов и карбонатов кальция, а также кремнезема. Дифрактометры Olympus быстро определяют концентрации этих компонентов, а также могут идентифицировать другие фазы в продукте. Эти фазы включают сульфоспуррит, также известный как тернезит.

Высокие уровни сульфоспуррита приводят к увеличению затрат на электроэнергию и снижению эффективности производства. Наши портативные дифрактометры TERRA II и BTX III быстро и легко идентифицируют и измеряют содержание сульфоспуррита, как показано ниже.

Рентгенодифракционный анализ портландцемента позволяет идентифицировать и количественно определить содержание сульфоспуррита.

Помимо желаемых силикатных фаз алита, ларнита и гатрурита, в промышленном портландцементе присутствуют значительные (20%) концентрации сульфоспуррита. Эти и подобные промежуточные фазы, такие как сульфаты и хлориды щелочных металлов, возникают из-за разницы температур в печи или циклоне во время производства.

Высокие концентрации сульфоспуррита в печи могут вызвать различные проблемы, например, повреждение уплотнения печи, увеличение потребления энергии, попадание большего количества пыли в печь и снижение безопасности. Со временем, засорение обжиговых печей может привести к дорогостоящим незапланированным простоям, поэтому важно как можно раньше выявить эти потенциально загрязненные фазы.

Расчет Bogue

Расчет Bogue используется для быстрой оценки четырех основных минералов клинкера в портландцементе (алита, белита, алюмината и феррита) на базе концентраций оксидов, включая оксид кремния, оксид железа, оксид алюминия и оксид кальция. Расчет Bogue показан ниже:

Алит (Ca3Si): C3S = 4,0719CaO - 7,6024SiO2 -1,4297Fe2O3-6,7187Al2O3

Белит (Ca2Si): C2S = 8,6024SiO2 + 1,0785Fe2O3 + 5,0683Al2O3 - 3,0710CaO

Алюминат (Ca3Al): C3A = 2,6504Al2O3 - 1,6920Fe2O3

Феррит (Ca4AlFe): C4AF = 3,0432Fe2O3

 

Портативные РФ-анализаторы Vanta™ Olympus могут определять эти составы за 30 секунд или менее. Используя коммерческий образец портландцемента, вы можете быстро и прямо в приборе рассчитать неизвестные концентрации.

РФ-анализаторы Vanta помогут вам проверить критические компоненты цементного клинкера в режиме реального времени без каких-либо внешних источников, как показано выше. В комбинации с дифрактометрами TERRA II или BTX III эти инструменты предоставляют полный набор инструментов для анализа бетона и цемента.

Анализ цемента выполняется быстро и легко с РФ-спектрометром Vanta.

РФА Vanta

РФ-анализатор Vanta — идеальный инструмент для быстрого и надежного анализа на всех этапах процесса производства цемента.

Узнайте больше о портативных анализаторах XRF/XRD

Хотите узнать больше об использовании pXRF и pXRD в процессе производства цемента? Обратитесь к региональному торговому представителю или ознакомьтесь со следующими ресурсами:

Olympus, логотип Olympus, Vanta, BTX и TERRA являются товарными знаками Olympus Corporation или ее дочерних компаний.

SwiftMin является зарегистрированным товарным знаком MinEx CRC.


Application Scientist, XRF Technologies

Josh Litofsky holds a bachelor’s degree in physics from Beloit College and PhD in chemical engineering from Pennsylvania State University. For his PhD, he focused his research on advanced characterization of designer materials using X-ray diffraction. From 2019 to 2022, Josh brought his expertise to Evident as an application scientist, supporting our X-ray fluorescence (XRF) analyzers to provide enhanced solutions to customers. In his free time, Josh enjoys running and has run the fastest 100k in the state of Pennsylvania.

Olympus IMS

Продукты, используемые для этой цели
РФ-спектрометр серии Vanta™ – наш новейший и самый мощный портативный инструмент для РФ-анализа. Прибор обеспечивает быстрый, высокоточный элементный анализ, не уступающий по качеству лабораторному. Прочная конструкция анализатора отвечает требованиям стандартов IP55/IP54; прибор устойчив к падению, отличается длительным сроком службы и низкозатратен в использовании.
К сожалению, эта страница недоступна в вашей стране.
Let us know what you're looking for by filling out the form below.
К сожалению, эта страница недоступна в вашей стране.