对于有色冶炼企业来说,原料成分的稳定性至关重要,它会对几乎所有工序的生产稳定性产生影响,因此,在预均化堆场、原料磨配料控制等工艺中,矿石成分的分析是必不可少的,目前大多数生产企业采用人工取样+实验室分析的方案,在取样、制样和分析过程中会耗费大量的人力物力,而且会带来分析时效滞后和人为误差影响两大难题,很难发挥调整生产的作用。
矿石成分在线检测技术取消了人工取样、制样、化验等环节,实时对矿石进行分析并将结果发送至控制系统,具有矿石成分代表性强、实时可靠、减少取样人员、降低生产成本等特点,可以及时调整配矿方案,提高生产效率。目前矿石成分在线检测的主流技术有中子活化技术(Prompt Gamma-ray Neutron Activation Analysis,简称PGNAA)和近红外光谱分析技术(Near Infra-Red Technology,简称NIR)。
每种元素对中子活化过程的反应不尽相同,这表现在两个方面。一方面是一些元素的活化性比另一些元素要高,例如铁、硫和氯非常活跃;而碳和氧的惰性很高。各元素间的另一个关键不同点在于每种元素会放射出(具有已知概率)独特的一组γ 射线能量。例如,氯元素会放射出能量不同的γ 射线,*有名的是4.42 和6.42 MeV。通过特定仪器来检测特征γ 射线的能量可辨别物料中元素的种类,通过检测特定能量γ 射线的数量可辨别该元素的质量百分含量。