直接浇注冶金渣的分析 ARL OPTIM`X 波长色散荧光光谱仪顺序扫描式配置

应用报告Note：41707Part of Thermo Fisher Scientific 直接浇注冶金渣的分析 ARL OPTIM`X 色长色散荧光光谱仪顺序扫描式配置 前言 炉渣来自于钢铁冶炼过程的各个阶段，例如高炉、转炉、氧气顶吹转炉、电弧炉和钢包炉。高炉生产中，炉渣由铁矿石中的渣质(也称作脉石)，熔剂和焦煤灰形成。炉渣是一种复杂的硅酸盐混合物，如硅酸铝、硅酸钙和硅酸镁等并混有少量的氧化锰、氧化铁和硫化钙。炉渣具有双重作用：一方面利用其可熔性和流动性以帮助除去脉石；另一方面它也能与液态金属产生交换反应来控制冶炼过程，使得需要的元素保留在熔融物中，并除去其它的元素。例如，在电弧炉中能够通过向液态金属中通入氧气，添加焦炭和造渣材料来控制造渣过程。这样有利于生成CO而不是Fe0和MnO，并使得Fe和Mn元素以金属态保留在熔融物中。基本的造渣材料如石灰(Ca0)和氧化镁(Mg0)能够中和炉渣的酸性，以防止炉内的耐火砖腐蚀消耗。 仪器简介 Thermo Scientific ARL OPTIM`X是一种使用方便、操 作简单、维护成本低的波长色散X射线荧光仪。本应用报告的所有测量结果结果均来自这种顺序扫描型仪器，其配置了一个SamrtGonioM测角仪，元素范围从AI(Z=13)至U(Z=92)，配备了低功率的铑靶X射线管，其优化的几何结构，能提供最高的灵敏度。仪器无需外部或内部冷却 水，其光谱分辨率10倍于传统的能量色散X射线荧光光谱仪的分辨率，并具有更好的分析精度、短期和长期稳定性。能轻松分析Na和Mg，如果需要也能分析F元素。Windows XP操作系统下运行的最新和功能强大的OXSAS应用软件提供了便捷的操作。 样品制备 当炉渣还处在熔融状态时，直接将其浇注到一个钢环中，浇注的模子是一种专门设计的陶瓷 模，这种模直接 浇注的样品不需 要进一步制备便 可在XRF仪器上分 析(如图1所示)。 图1直接浇注渣样 工作曲线与分析结果 十个二次炉渣标样用来标定ARL OPTIM'X型荧光仪的工作曲线。这些标样浓度校正范围见表1。使用OXSAS操作软件中的多变量回归程序可以建立每个元素的工作曲线。估计标准误差(SEE)是一种分析准确度的评估标准，是曲线测定值和标样确认值之间的平均偏差。 元素/氧化物 分析装置 曲线范围 SEE (%) Al20g SmartGonio" 5%-12% 0.074% Mg0 SmartGonio" 2.4%-9% 0.14% SiO， SmartGonio" 34%-38% 0.23% CaO SmartGonio" 32%-47% 0.24% Cr0 SmartGonio" 1.6%-7.8% 0.16% 表1性能简介 ( SEE=估计标准误差，用来评价分析准确度 ) 稳定性试验 为证明ARL OPTIM`X卓越的短期和长期稳定性，进行了稳定性测试，试验数据列于下表。短期精度试验是浇注渣样连续十次测量所获得的结果，每个元素分别在计数时间20秒和30秒的条件下进行重复性试验。表2显示了平均浓度和标准偏差的短期精度。 元素/氧化物 分析装置 平均浓度% 计数时间 标准偏差% 计数时间 标准偏差% Al03 SmartGonio"M 9.74 20 s 0.034 40 s 0.027 Ca0 SmartGonioM 44.1 20 s 0.034 40 s 0.033 Cr0s SmartGonio" 4.59 20 s 0.018 40s 0.017 Mg0 SmartGonioM 3.17 20 s 0.018 40 s 0.013 SiO， SmartGonio 36.2 20 s 0.041 40 s 0.026 100s 200s 朗铎投资控股(北京)有限公司 表2重复性试验结果(10次测量)各元素计数时间分别为20秒和40秒 全国统一销售电话： 400-709-6161 全国统一售后电话： 长期稳定性试验时，取一块标样每小时测量一次，总共测量15次，每次计数时间为100秒。表3显示了平均浓度和标准偏差的长期稳定性。 400-010-9091 地址：北京市朝阳区高碑店 乡西店村1106号源创空间大 厦F026室 电话： 结论 010-87729275、010-87729285 、18513915614 低功率波长色散X射线荧光光谱仪ARL OPTIM`X能够有效分析直接浇注炉渣样中的各种元素，其分析结果与用粉末压片法的测量值非常接近(见应用报告41703号和41704号)。分析的准确度并非取决于分析仪器，而是来源于样品的制备和炉渣种类的变化。对不同来源的炉渣样品，为了得到准确的分析结果，通常用四硼酸锂将样品制成熔融玻璃片，以消除粒度效应和矿物效应(见应用报告41702)。SmartGonio测角仪在100秒计数时间的条件下获得了非常好的重复性和再现性。如果要使某个元素能有更满意的结果，可继续延长计数时间。另外，在需要的情况下， 可在ARL OPTIM'X 的SmartGonioM旁增加两个固定道，，以改进这些特殊元素的分析性能。 传真：010-87729345 邮编：n：1100123 网址： www.longduoholdings.com 电子邮件： sales@longduoholding.com ( 致 谢 ) 非常感谢阿赛乐公司的Khalid El Mansour先生和Jean-Claude先生为我们提供了浇注炉样样品，并对其来自工厂的关注表示感谢!