Analysis of metallurgical slags: ARL OPTIM’X WDXRF Sequential-Simultaneous Configuration
Aplikace | 2019 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Analýza metalurgických strusek je nezbytná pro kontrolu kvality ocelářských procesů a recyklaci surových materiálů. Přesné stanovení složení strusek umožňuje optimalizovat provoz pecí, minimalizovat opotřebení vyzdívky a snížit provozní náklady.
Studie demonstrovala schopnosti WDXRF přístroje ARL OPTIMX v sekvenční-simultánní konfiguraci pro kvantitativní stanovení hlavních oxidů ve vzorcích strusek. Cílem bylo zhodnotit analytické rozmezí, přesnost kalibrace a stabilitu analýz.
Vzorky strusek byly drceny a mleté pod 50 micrometrů, kovové částice odstraněny magneticky a poté lisovány do práškových pelet. Pro kalibraci bylo využito deset sekundárních standardů pokrývajících rozsahy koncentrací klíčových oxidů (Fe2O3, Al2O3, MgO, P2O5, S, SiO2, CaO, MnO). Model kalibrace byl sestaven pomocí multivariační regrese (MV-Regression) v softwaru OXSAS, přičemž standardní chyba odhadu (SEE) se pohybovala mezi 0.012 a 0.33 %.
Stability tests zahrnovaly:
Metoda nabízí rychlé a spolehlivé stanovení složení strusek bez nutnosti vodního chlazení, s minimální údržbou a schopností detekce lehkých prvků (Na, Mg, případně F). Vhodné pro rutinní kontrolní a výzkumné aplikace v ocelářství.
ARL OPTIMX WDXRF přístroj prokázal vysokou přesnost a stabilitu při analýze metalurgických strusek. Hlavní omezení vyplývají z přípravy vzorku, nikoli z technologie WDXRF. Pro nejlepší výsledky se doporučuje tavné zpracování vzorků.
X-ray
ZaměřeníPrůmysl a chemie, Materiálová analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Analýza metalurgických strusek je nezbytná pro kontrolu kvality ocelářských procesů a recyklaci surových materiálů. Přesné stanovení složení strusek umožňuje optimalizovat provoz pecí, minimalizovat opotřebení vyzdívky a snížit provozní náklady.
Cíle a přehled studie
Studie demonstrovala schopnosti WDXRF přístroje ARL OPTIMX v sekvenční-simultánní konfiguraci pro kvantitativní stanovení hlavních oxidů ve vzorcích strusek. Cílem bylo zhodnotit analytické rozmezí, přesnost kalibrace a stabilitu analýz.
Použitá instrumentace
- WDXRF spektrometr Thermo Scientific ARL OPTIMX
- SmartGonioTM detektor (Al až U)
- Fixní kanály pro Mg a Na
- Rh anoda rentgenky
- Software OXSAS pro řízení přístroje a vyhodnocení dat
Použitá metodika
Vzorky strusek byly drceny a mleté pod 50 micrometrů, kovové částice odstraněny magneticky a poté lisovány do práškových pelet. Pro kalibraci bylo využito deset sekundárních standardů pokrývajících rozsahy koncentrací klíčových oxidů (Fe2O3, Al2O3, MgO, P2O5, S, SiO2, CaO, MnO). Model kalibrace byl sestaven pomocí multivariační regrese (MV-Regression) v softwaru OXSAS, přičemž standardní chyba odhadu (SEE) se pohybovala mezi 0.012 a 0.33 %.
Stability tests zahrnovaly:
- 10 po sobě jdoucích analýz dvou standardních vzorků pro krátkodobou opakovatelnost (celková doba počítání 140 s), vlastní odchylky většinou pod 0.07 %.
- Opakované analýzy jedné vzorku každých 8 minut po dobu 12 hodin pro dlouhodobou reprodukovatelnost (140 s na analýzu), odchylky do 0.054 %.
Hlavní výsledky a diskuse
- Přístroj vykázal vynikající citlivost a nízké SEE pro hlavní oxidy strusek.
- Krátkodobá opakovatelnost RSD<0.1 % u většiny oxidů.
- Dlouhodobá stabilita s RSD<0.2 % a minimálním driftem.
- Hlavním omezením je homogenita vzorku a příprava pelet.
- Pro maximální přesnost se doporučuje příprava tavnými tabletami s lithium tetraborátem.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí rychlé a spolehlivé stanovení složení strusek bez nutnosti vodního chlazení, s minimální údržbou a schopností detekce lehkých prvků (Na, Mg, případně F). Vhodné pro rutinní kontrolní a výzkumné aplikace v ocelářství.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Optimalizace počítacích časů pro analýzu stopových prvků.
- Automatizace přípravy vzorků a využití tavných tablet pro lepší homogenitu.
- Integrace s on-line monitorovacími systémy pro řízení procesů v reálném čase.
- Použití strojového učení pro vylepšení kalibrací a korekci maticových efektů.
Závěr
ARL OPTIMX WDXRF přístroj prokázal vysokou přesnost a stabilitu při analýze metalurgických strusek. Hlavní omezení vyplývají z přípravy vzorku, nikoli z technologie WDXRF. Pro nejlepší výsledky se doporučuje tavné zpracování vzorků.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of metallurgical slags
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE Thermo Scientific ARL OPTIM’X WDXRF Sequential-simultaneous Spectrometer configuration Didier Bonvin, Thermo Fisher Scientific, Ecublens, Switzerland Key words ARL OPTIM’X 200 W, metallurgical slags, X-ray fluorescence, XRF Goal The goal of this application note is to show the excellent…
Klíčová slova
smartgonio, smartgoniocounting, countingoptim’x, optim’xarl, arlslags, slagsmno, mnogonio, goniomgo, mgofluorine, fluorineslag, slagelements, elementscao, caofixed, fixedtime, timechannel
Analysis of directly cast metallurgical slags
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 41707 X-ray fluorescence Analysis of directly cast metallurgical slags ARL OPTIM’X WDXRF sequential configuration Keywords ARL OPTIM’X, Iron & steel, Slags, WDXRF, X-ray fluorescence Introduction Slags originate from various stages in the iron & steel process, e.g.…
Klíčová slova
smartgonio, smartgonioslags, slagscast, castoptim’x, optim’xslag, slagarl, arlcounting, countingmgo, mgosio, siocao, caoorder, orderxrf, xrfarcelor, arcelorlemoine, lemoinesee
Analysis of cement related materials
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE ARL OPTIM’X WDXRF Spectrometer Key words ARL OPTIM’X, cement, raw meal, X-ray fluorescence Introduction X-ray fluorescence allows the analysis of major and minor oxides present in the raw materials and products found in the cement industry. Instrumentation The…
Klíčová slova
smartgonio, smartgoniofixed, fixedmgo, mgocounting, countingoptim’x, optim’xarl, arloxides, oxidespressed, pressedsio, siotio, tioelements, elementscao, caowdxrf, wdxrfchannel, channellod
Analysis of various oxide materials
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 41731 X-ray fluorescencee Analysis of various oxide materials ARL OPTIM’X WDXRF Spectrometer Authors Introduction Didier Bonvin, Thermo Fisher Scientific, Almost all modern industrial materials and products depend on the mining, extraction and quality of their corresponding raw…
Klíčová slova
mno, mnomgo, mgocao, caooptim’x, optim’xdev, devarl, arloxide, oxidewdxrf, wdxrfstd, stdsmartgonio, smartgonioaverage, averagetests, testslod, lodprecision, precisionxrf