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礦石品位在線檢測技術:近紅外光譜的創(chuàng)新突破與工業(yè)實踐

來源:西派特(北京)科技有限公司   2025年04月02日 18:04  

一、引言

礦石品位在線檢測技術是礦山智能化轉型的核心驅動力,其中近紅外光譜技術(NIR)憑借其非破壞性、快速響應和環(huán)境友好特性,成為復雜礦石成分實時分析的選擇方案。本文聚焦近紅外光譜技術的最新進展,結合西派特礦石在線分析系統(tǒng)的工業(yè)實踐,探討其在皮帶輸送環(huán)節(jié)的規(guī)?;瘧脙r值及未來發(fā)展方向。

二、近紅外光譜技術的核心優(yōu)勢

1. 復雜礦石的高效解析能力
近紅外光譜通過捕捉礦物分子鍵振動的特征吸收峰,結合化學計量學模型,可快速識別鐵礦中赤鐵礦、磁鐵礦的賦存狀態(tài),或磷礦中膠磷礦與脈石礦物的成分差異。相較于傳統(tǒng)X射線熒光(XRF)技術,其對礦物結晶水、吸附水等特征更為敏感,在低品位鐵礦與復雜磷礦的快速分選中優(yōu)勢顯著。

2. 綠色生產與資源節(jié)約
NIR技術無需化學試劑、無輻射風險,直接對皮帶輸送的原礦進行實時檢測,減少樣品制備環(huán)節(jié)的能耗與污染。通過動態(tài)調控分選閾值,可精準剔除低品位礦石,降低無效加工能耗。

3. 全流程數據賦能
礦石在線分析系統(tǒng)與工廠DCS系統(tǒng)深度集成,實現“檢測-分選-調控”閉環(huán)管理。例如,根據實時檢測結果自動調節(jié)破碎機速率或分選設備參數,提升資源回收效率。

三、技術挑戰(zhàn)與工程化適配

1. 動態(tài)校準優(yōu)化

通過自適應算法優(yōu)化模型參數,降低礦石表面濕度與粒度對檢測結果的影響,確保工業(yè)場景下的穩(wěn)定性。

2. 工業(yè)場景的深度適配
針對工廠皮帶輸送環(huán)節(jié)的連續(xù)作業(yè)需求,西派特采用高幀率光譜掃描技術,結合防塵抗震設計,直接輸出礦石品位數據并聯動分選設備,實現自動化操作。

、工業(yè)實踐:西派特礦石在線分析系統(tǒng)

西派特研發(fā)的礦石在線分析系統(tǒng),將NIR技術深度嵌入礦生產加工流程,其核心創(chuàng)新包括:

1. 在線實時監(jiān)測:
系統(tǒng)直接安裝于礦石輸送皮帶上方,通過光譜探頭對運動中的礦石流進行連續(xù)掃描,實時輸出鐵、磷等目標指標的品位數據,為后續(xù)分選工序提供關鍵參數支持。

2. 本地化智能控制:
基于邊緣計算架構,系統(tǒng)在設備端完成光譜數據處理與品位分析,結合預設工藝參數庫,動態(tài)優(yōu)化檢測閾值,確保數據輸出的穩(wěn)定性和可靠性。

3. 經濟效益驗證:
國內某大型鐵礦的應用實踐表明,該系統(tǒng)可顯著提升礦石檢測效率,降低人工采樣與實驗室分析頻率,為生產流程的連續(xù)化與標準化提供技術支撐。

五、未來發(fā)展方向

面向礦石加工企業(yè)的工廠場景,推動近紅外光譜技術與工業(yè)物聯網(IIoT)的深度集成。通過開發(fā)邊緣計算節(jié)點,在皮帶輸送端實現光譜數據本地化處理與實時反饋,降低數據延遲;構建覆蓋破碎、分選、研磨等全流程的NIR檢測網絡,實現礦石品位數據的全鏈路貫通與工藝參數動態(tài)優(yōu)化。




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