ARL PERFORM’X Cement Analyzer XRF Spectrometer

Význam tématu

Rychlá a přesná analýza chemického složení cementu metodou rentgenové fluorescence (XRF) hraje klíčovou roli v průmyslové kontrole kvality. Umožňuje laboratorním specialistům monitorovat obsah hlavních oxidů (CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3) i stopových prvků (alkálie, chloridy) a optimalizovat výrobní procesy, mapovat surovinové zdroje a řešit provozní problémy.

Cíle a přehled studie / článku

Dokument představuje specifikace přístroje Thermo Scientific ARL PERFORM’X Cement Analyzer a jeho konfigurace s výkonem 1500 W a 2500 W pro XRF analýzu cementu. Cílem je demonstrovat opakovatelnost, stabilitu, rychlost a modulární rozšiřitelnost systému v běžné cementárenské laboratoři.

Použitá metodika a instrumentace

Analyzátor ARL PERFORM’X je nakonfigurován pro měření prvků od fluoru až po železo. Klíčové komponenty:

• FFe goniometr se dvěma krystaly (AX06, Ge111) a detektorem typu FPC (flow proportional counter)
• Rh-tubus s oknem 75 μm, volitelný výkon 1500 W nebo 2500 W bez externího chlazení
• Optimalizované kolimátory, kryt lampy a odsávání prachu pro bezpečný provoz
• Vakuový systém s rotační pumpou a vzduch-voda výměníkem tepla
• Manuální vzorkovač pro ruční vkládání pelet a možnost vzdálené diagnostiky (Tech Connect)
• Software OXSAS pro řízení přístroje, sběr dat, kalibraci a vyhodnocení spekter

Hlavní výsledky a diskuse

Srovnání přesnosti (SD) u 2500 W a 1500 W konfigurace za čas měření 2 a 10 sekund pro každou látku ukazuje, že přístroj splňuje nebo překračuje požadované limity:

• Verze 2500 W: SD například pro CaO 0,025 % při 2 s a 0,020 % při 10 s (požadavek 0,030 %), pro SiO2 0,028 % při 2 s a 0,010 % při 10 s (požadavek 0,020 %)
• Verze 1500 W: SD např. pro Al2O3 0,019 % při 2 s a 0,009 % při 10 s (požadavek 0,020 %), pro Fe2O3 0,014 % při 2 s a 0,007 % při 10 s (požadavek 0,010 %)

Díky vysoké citlivosti a krátkému času analýzy lze výsledky získat během minut, což významně zrychluje rozhodování v provozu cementárny.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá QA/QC kontrola chemického složení surovin a konečného produktu
• Mapování variability surovinových ložisek a sledování dopadů alternativních materiálů
• Detekce kontaminací, alkálií a chloridů před vstupem materiálu do výrobního procesu
• Podpora hodnocení vypalitelnosti a optimalizace energetických nároků pece

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry vývoje:

• Rozšíření spektra prvků přidáním dalších krystalů a detektorů (např. scintilační detektor)
• Automatizace odběru vzorků (XY manipulator až pro 112 vzorků)
• Vzdálená správa a diagnostika přístroje prostřednictvím IoT a cloudových řešení
• Integrace strojového učení a pokročilých statistických metod pro prediktivní kontrolu kvality

Závěr

Thermo Scientific ARL PERFORM’X Cement Analyzer nabízí vyváženou kombinaci přesnosti, rychlosti a ceny pro XRF analýzu cementu. Díky modulární konstrukci a snadnému upgradu přístroj dlouhodobě podporuje efektivní řízení kvality a optimalizaci výrobních procesů v cementárnách.

Reference

Žádné literární zdroje.