Zementanalyse Online

 

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Förderbandapplikation

fba1SpectraFlow Förderband AnalysatorSpectraFlow Analysatoren bieten neue Möglichkeiten für die Prozesskontrolle in Zementwerken. Es ist die innovative online Anwendung der Nahinfrarot (NIR) Messmethode für Schüttgut auf Förderbändern.
Mit zunehmendem Einsatz unterschiedlichster und alternativer Rohstoffe gewinnt die Kontrolle der chemischen Zusammensetzung oder der Module zunehmend an Bedeutung. Der Einsatz des SpectraFlow online Förder-bandanalysators nach dem Brecher stellt eine zuverlässige und strahlungsfreie Lösung zur online Messung und Kontrolle der chemischen Zusammensetzung des Mischbetts dar.

Die schnelle und sehr genaue Analyse anhand von Nahinfrarot (NIR), z. B. in einem Wellenlängenbereich von 700 bis 2500 Nanometern, ist in der petrochemischen, Lebensmittel und pharmazeutischen Industrie bereits seit Jahren etabliert.
Die SpectraFlow Analysatoren nutzen die SLOBAS™ Technologie, ABBs Entwicklung für den Einsatz der NIR Analyse für Schüttgüter mineralischer Herkunft. Obwohl NIR Spektren von Mineralien bereits in den 1970er Jahren intensiv untersucht wurden, erfolgte der industrielle Einsatz der NIR Technik erst mit der seit einigen Jahren verfügbaren, notwendigen Rechenleistung. Diese Entwicklung ermöglicht es, die aufgenommenen Spektren mit der notwendigen Geschwindigkeit zu verarbeiten.

Anwendung über dem Förderband

  • Einsatz des neusten Breitband ABB / Bomem FTIR Spektrometers
  • 4 bzw. 8 Halogenleuchten sind um die Linse des Spektrometers auf Fixierschienen angebracht. Die Leuchten werden mit etwa 80% Maximalleistung betrieben und erreichen damit eine Lebensdauer von ca. 2 Jahren. Die Leuchten emittieren Licht im gesamten NIR Bereich zwischen 700 und 2500 Nanometern
  • Das Metallgehäuse schützt vor Streulicht und Staub
  • Ein direkter Kontakt mit dem zu analysierenden Material erfolgt nicht
  • Datenübertragung und -verarbeitung mit aktuellem TCP/IP.

fba2Innenansicht der Leuchten und der Spektrometer LinseVorteile des Analysators

  • Kein Einsatz radioaktiver Strahlung
  • Keine Import-, Betriebs- oder Lagergenehmigungen für radioaktives Material erforderlich
  • Ermöglicht eine online Analyse des primären und sekundären Rohmaterials
  • Organisches und anorganisches Material kann analysiert werden
  • Langlebige Lichtquellen
  • Die hohe Stabilität des Spektrometers erfordert nicht mehr als zweimal jährlich eine Nachkalibrierung
  • Niedrige Betriebskosten
  • Sehr geringer Instandhaltungsaufwand
  • Jegliche Instandhaltung und Nachkalibrierung kann von Werksmitarbeitern durchgeführt werden.

Vorteile für den Betriebsablauf

  • Verlängerte Lebensdauer des Steinbruchs, da die Rohstoffe sehr variabel eingesetzt werden können
  • Beimischung alternativer Rohstoffe ins Mischbett
  • Mischbettaufbau entsprechend der gewünschten Modulwerte
  • Minimierung des Verbrauchs teurer Additive vor der Mühle
  • Weniger Bohrlochanalysen notwendig
  • Einfacherer und reibungsloserer Ablauf im Steinbruch

SpectraFlow, der Fortschritt in der Prozesskontrolle: Verbesserter Einsatz der verfügbaren Rohstoffe, verbesserte Qualität des Rohmehls, der Ofenbeschickung und des fertigen Zements bei geringerem Probenaufkommen im Labor.

lka3Fourier Transformation Infrarot SpektrometerDie Kontroll- und Überwachungsmöglichkeiten
Der Industrierechner im Schaltschrank hat zwei unabhängige Prozessoren mit unterschiedlichen Funktionalitäten.
Prozessor eins steuert und überwacht den Analysator

  • stellt sicher, dass der Analysator jederzeit messbereit ist
  • verhindert fehlerhafte Bedienungen
  • überwacht den kompletten Analysator
  • stellt im Falle einer Fehlermeldung Detailinformationen zur Analyse bereit

Der zweite Prozessor sammelt die Daten vom Spektrometer und bereitet diese so auf, dass sie für die Analyse verwendet werden können

  • ermöglicht die grafische Darstellung der chemischen Konzentrationen von bis zu 12 unterschiedlichen Elementen
  • ermöglicht die Verarbeitung von bis zu 40 Analysedatensätzen
  • speichert die gesammelten Daten zwischen, falls die Verbindung zwischen dem Industrierechner und dem externen Rechner getrennt werden sollte
  • ermöglicht dem Prozessingenieur Informationen über die aktuell verwendete Kalibration auszulesen

Schnittstellen

Die Analysedaten stehen dem externen Rechner auf einer grafischen Oberfläche und als Textdatei zur Verfügung. Die Textdatei kann über TCP/IP direkt an die Mischregelungssoftware übertragen werden. Dies kann beispielsweise das "Rohmehl Präparation Modul" (RMP) von ABB Expert Optimizer oder jede andere am Markt verfügbare Mischbett Software sein. Alternativ können die Daten auch als analoges Signal mit 4 bis 20 mA zur Verfügung gestellt werden, zur direkten Einspeisung in ein Prozess-Kontroll-System.