Přenosné rentgenové fluorescenční analyzátory (pXRF) společnosti Olympus nabízí vysoký výkon a geochemická data v reálném čase pro rychlou víceprvkovou charakteristiku půd, hornin a rud. Pokroky v technologii pXRF rozšířily detekční limity a množství měřených prvků se současným zkrácením doby potřebné pro analýzu. Díky těmto pokrokům je možné v uhelném průmyslu rychle vyhodnotit obsah popela a dalších klíčových složek přímo na místě.
Úvod:
použití pXRF v uhelném průmyslu
Díky schopnosti pXRF technologie měřit klíčové lehké prvky (jmenovitě síru (S), křemík (Si) a hliník (Al)) se stal přístroj nezastupitelným při každodenním rozhodování. Rozhodnutí jsou založena na přímém měření síry a schopnosti odhadnout jak obsah popela, tak hodnoty výhřevnosti založené na množství světla a anorganické frakci hlavního prvku, jmenovitě hořčíku (Mg), křemíku (Si), hliníku (Al), draslíku (K), vápníku (Ca) a železa (Fe). Příležitosti a aplikace pXRF existují jak v energetických, tak v koksárenských provozech a zpracováních. Navíc pXRF okamžitě měří více než 30 prvků, což umožňuje u stopových prvků charakterizaci obsahu, s použitím litogeochemie pro korelaci se stratigrafií a identifikací chronostratigrafických hierarchií v rámci jednotlivých uhelných ložisek a okolní geologie. Použití pXRF může být přínosné v celém spektru hodnotového řetězce důlního průmyslu – od průzkumných vrtů, běžné kontroly jakosti spolu s následným zpracováním minerálů až po konečnou dodávku produktu. |
Hodnota pXRF
Data v reálném čase umožňují rozhodování v reálném čase spolu se zlepšením produktivity a úsporou nákladů díky lepšímu vybavení a vyžití personálu. Úspěšné použití pXRF programu bylo prokázáno při mnoha běžných důlních činnostech, včetně:
|
Panoramatický pohled na obrovský povrchový důl energetického uhlí Sebuku v jižním Kalimantanu, Indonésie. Tento důl je jedním z několika dolů, které provozuje společnost Sakari Resources v dané oblasti, a ukazuje rozsáhlou a komplexní interakci velmi velkého zařízení a komplikované mnohavrstvé geologie. Přenosný XRF (pXRF) společnosti Olympus nabízí mnoho příležitostí, jak zjednodušit rychlé rozhodování při alokaci materiálů, mísení a konečné dodávce na námořní lodě, které dopravují uhlí do regionálních elektráren.
Certifikované referenční materiály | Mg (%) | Al (%) | Si (%) | P (%) | S (%) | K (%) | Ca (%) | Ti (%) | Fe (%) | Kombinované prvky | Laboratorní popel % | |||||||||
Laboratorní | pXRF | Laboratorní | pXRF | Laboratorní | pXRF | Laboratorní | pXRF | Laboratorní | pXRF | Laboratorní | pXRF | Laboratorní | pXRF | Laboratorní | pXRF | Laboratorní | pXRF | |||
SARM-18 | 0,08 | 1,22 | 1,48 | 2,61 | 3,25 | 0,003 | 0,007 | 0,50 | 0,76 | 0,11 | 0,18 | 0,12 | 0,22 | 0,06 | 0,06 | 0,18 | 0,17 | 6,13 | ||
L/95966 | 0,07 | 1,21 | 1,23 | 2,04 | 1,86 | 0,018 | 0,022 | 0,36 | 0,44 | 0,15 | 0,21 | 0,18 | 0,28 | 0,07 | 0,07 | 0,50 | 0,64 | 4,76 | 9,35 | |
L/95967 | 0,09 | 2,44 | 2,55 | 3,10 | 2,99 | 0,082 | 0,079 | 0,34 | 0,31 | 0,05 | 0,03 | 0,74 | 0,92 | 0,12 | 0,14 | 0,50 | 0,57 | 7,59 | 15,94 | |
L/95968 | 0,12 | 0,11 | 1,11 | 1,11 | 1,90 | 1,64 | 0,027 | 0,028 | 0,31 | 0,34 | 0,19 | 0,29 | 0,11 | 0,17 | 0,06 | 0,05 | 1,06 | 1,43 | 5,18 | 9,33 |
L/95969 | 0,01 | 1,06 | 0,93 | 5,89 | 7,11 | 0,003 | 0,007 | 0,53 | 0,71 | 0,06 | 0,05 | 0,01 | 0,05 | 0,04 | 0,18 | 0,11 | 8,96 | 16,65 | ||
L/95970 | 0,01 | 1,04 | 1,00 | 3,19 | 3,37 | 0,009 | 0,017 | 0,54 | 0,75 | 0,05 | 0,08 | 0,01 | 0,01 | 0,05 | 0,06 | 0,41 | 0,49 | 5,77 | 10,76 | |
L/95971 | 0,08 | 2,00 | 2,09 | 3,50 | 3,62 | 0,009 | 0,011 | 0,28 | 0,37 | 0,11 | 0,12 | 0,12 | 0,15 | 0,10 | 0,11 | 0,34 | 0,40 | 6,87 | 13,90 | |
L/95972 | 0,05 | 0,95 | 0,89 | 3,98 | 4,66 | 0,027 | 0,030 | 0,40 | 0,57 | 0,13 | 0,18 | 0,04 | 0,05 | 0,05 | 0,04 | 0,24 | 0,20 | 6,63 | 12,42 | |
L/96047 | 0,03 | 1,34 | 1,36 | 1,95 | 1,57 | 0,009 | 0,021 | 0,23 | 0,23 | 0,02 | 0,04 | 0,04 | 0,09 | 0,07 | 0,07 | 0,10 | 0,03 | 3,41 | 8,05 | |
Ciuden | 0,15 | 0,12 | 1,88 | 1,95 | 2,83 | 2,73 | 0,100 | 0,094 | 0,59 | 0,62 | 0,05 | 0,05 | 0,92 | 1,39 | 0,13 | 0,15 | 0,29 | 0,26 | 7,35 | 14,55 |
El Cerrejon | 0,14 | 0,10 | 1,45 | 1,51 | 2,46 | 2,29 | 0,055 | 0,056 | 0,57 | 0,64 | 0,10 | 0,13 | 0,41 | 0,66 | 0,09 | 0,10 | 0,40 | 0,45 | 5,93 | 11,53 |
Sebuku | 0,13 | 1,48 | 1,71 | 2,38 | 2,21 | 0,027 | 0,042 | 0,40 | 0,54 | 0,09 | 0,13 | 0,29 | 0,53 | 0,14 | 0,17 | 0,38 | 0,46 | 5,80 | 10,94 | |
Socnica | 0,23 | 0,11 | 1,06 | 1,10 | 1,69 | 1,29 | 0,027 | 0,032 | 0,43 | 0,47 | 0,15 | 0,22 | 0,36 | 0,60 | 0,05 | 0,06 | 0,46 | 0,54 | 4,42 | 8,73 |
Grosvenor33 | 0,16 | 0,11 | 1,48 | 1,54 | 3,46 | 3,95 | 0,002 | 0,43 | 0,54 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | 0,00 | 0,04 | 0,48 | 0,58 | 6,78 | 12,62 | ||
Grosvenor35 | 0,21 | 0,19 | 1,68 | 1,80 | 4,86 | 5,78 | 0,009 | 0,35 | 0,37 | 0,10 | 0,11 | 0,09 | 0,04 | 0,09 | 0,09 | 1,73 | 1,87 | 10,24 | 18,97 | |
Grosvenor38 | 0,12 | 0,20 | 2,79 | 2,78 | 14,41 | 15,50 | 0,004 | 0,28 | 0,26 | 0,22 | 0,12 | 0,04 | 0,09 | 0,08 | 0,14 | 0,05 | 18,99 | 41,22 | ||
Grosvenor42 | 0,07 | 0,33 | 0,08 | 2,60 | 2,68 | 0,001 | 0,49 | 0,75 | 0,01 | 0,02 | 0,13 | 0,18 | 0,02 | 0,11 | 0,04 | 3,75 | 7,60 | |||
GrosvenorSeg8 | 0,62 | 0,41 | 6,97 | 6,64 | 17,24 | 18,76 | 0,013 | -0.02 | 1,09 | 1,08 | 0,47 | 0,14 | 0,35 | 0,34 | 1,23 | 1,18 | 28,53 | 62,86 | ||
GrosvenorSeg10 | 0,66 | 0,56 | 8,00 | 8,00 | 28,46 | 27,54 | 0,00 | 1,69 | 1,74 | 0,28 | 0,47 | 0,45 | 1,03 | 1,01 | 39,31 | |||||
GrosvenorSeg11 | 1,03 | 6,81 | 7,96 | 10,40 | 12,61 | 0,020 | 0,00 | 1,28 | 1,27 | 7,57 | 8,85 | 0,24 | 0,26 | 9,52 | 9,63 | 41,62 | ||||
GrosvenorSeg12 | 1,67 | 6,14 | 5,93 | 20,95 | 18,75 | 0,045 | 0,00 | 1,00 | 0,94 | 4,43 | 5,56 | 0,35 | 0,34 | 5,71 | 5,97 | 37,54 | ||||
A1_0092A 003 | 0,25 | 0,38 | 9,62 | 9,27 | 18,94 | 20,10 | 0,030 | 3,96 | 1,77 | 1,77 | 0,15 | 0,48 | 0,51 | 3,62 | 3,16 | 35,22 | 75,72 | |||
A1_0092A 004 | 0,38 | 0,44 | 9,02 | 8,35 | 19,92 | 19,99 | 2,97 | 2,14 | 2,17 | 0,11 | 0,54 | 0,51 | 2,90 | 2,57 | 34,03 | 76,36 | ||||
A1_0092A 010 | 0,31 | 0,38 | 8,89 | 8,65 | 19,68 | 19,87 | 0,22 | 0,02 | 1,63 | 1,59 | 0,20 | 0,56 | 0,55 | 0,67 | 0,61 | 31,68 | 71,80 | |||
A1_0092A 012 | 0,13 | 0,26 | 2,20 | 2,75 | 5,68 | 6,37 | 0,182 | 0,182 | 0,76 | 1,00 | 0,35 | 0,43 | 0,45 | 0,59 | 0,17 | 0,19 | 0,79 | 0,93 | 12,70 | 21,78 |
A1_0092A 015 | 0,14 | 0,16 | 0,62 | 0,83 | 0,69 | 0,44 | 0,094 | 0,02 | 0,03 | 0,26 | 0,54 | 0,02 | 1,21 | 1,63 | 3,72 | 6,45 | ||||
A1_0092A 073 | 0,15 | 11,48 | 11,85 | 22,07 | 19,50 | 0,077 | 0,09 | -0.16 | 0,69 | 0,25 | 0,75 | 0,75 | 0,46 | 0,38 | 32,39 | 80,76 | ||||
A1_0092A 126 | 0,68 | 0,56 | 1,03 | 0,57 | 0,052 | 0,041 | 0,41 | 0,42 | 0,05 | 0,01 | 8,70 | 10,46 | 0,05 | 0,04 | 4,77 | 4,70 | 16,81 | 32,91 | ||
ALD | 0,06 | 0,13 | 0,70 | 0,58 | 1,53 | 1,07 | 0,002 | 2,20 | 0,08 | 0,09 | 0,05 | 0,05 | 0,04 | 0,62 | 0,73 | 2,65 | 6,81 | |||
ATK | 0,07 | 1,23 | 0,96 | 2,92 | 2,08 | 0,004 | 3,59 | 0,19 | 0,14 | 0,03 | 0,06 | 0,04 | 1,61 | 1,80 | 5,02 | 12,76 | ||||
Bird R003 | 0,05 | 0,53 | 0,38 | 1,31 | 0,74 | 0,003 | 0,009 | 3,81 | 3,55 | 0,03 | 0,00 | 0,15 | 0,24 | 0,03 | 0,05 | 3,12 | 2,72 | 7,68 | 9,70 | |
UFRGS-1 | 0,22 | 8,32 | 8,35 | 16,64 | 17,35 | 0,011 | 2,00 | 0,80 | 0,61 | 1,19 | 0,98 | 0,38 | 0,42 | 2,01 | 1,83 | 29,53 | 66,00 | |||
UFRGS-2 | 0,21 | 8,17 | 7,38 | 14,41 | 14,22 | 0,008 | 3,71 | 0,75 | 0,55 | 0,35 | 0,33 | 3,31 | 3,10 | 25,02 | 65,11 | |||||
UFRGS-3 | 0,40 | 0,42 | 3,84 | 4,88 | 10,87 | 9,00 | 0,016 | 0,020 | 1,01 | 0,93 | 0,41 | 0,10 | 0,25 | 3,80 | 15,34 | 44,62 | ||||
UFRGS-4 | 0,18 | 4,38 | 3,27 | 8,44 | 8,64 | 0,018 | 0,013 | 3,75 | 3,66 | 0,79 | 0,88 | 0,30 | 0,18 | 0,32 | 8,17 | 16,66 | 44,98 | |||
SARM-19 | 3,86 | 4,01 | 6,38 | 6,19 | 0,010 | 0,018 | 1,36 | 1,18 | 0,18 | 0,08 | 0,90 | 1,18 | 0,18 | 0,18 | 1,11 | 1,05 | 13,87 | |||
SARM-20 | 5,42 | 5,65 | 7,52 | 7,61 | 0,050 | 0,039 | 0,46 | 0,20 | 0,11 | 1,22 | 1,52 | 0,35 | 0,34 | 0,75 | 0,65 | 16,02 |
Orientační studie pro doly Sebuku a JembayanDoly světové úrovně na energetické uhlí Sebuku a Jembayan se nachází v indonéském Kalimantanu. V důsledku odlehlosti území a rozsáhlých operací vznikl požadavek na zkoušky nových metod, které by uhlí klasifikovaly rychleji, v téměř reálném čase. Byly provedeny orientační práce s pXRF na čelní ploše dolu a výsypkách materiálu pro vyvinutí metody k odhadu přímého obsahu síry a obsahu zpopelnění jako součásti běžného provozu dolu (ROM). Rentabilní uhlí se poté mísí a promývá přímo na místě, čímž je zajištěna jeho správná kvalita před naložením na říční lodě, které pak uhlí rozvážejí do velkých tepelných uhelných elektráren v dané oblasti. Obrázek 3 ukazuje několik orientačních dat, která byla stanovena na začátku tohoto projektu, a ilustruje dobrou shodu mezi hodnotou pXRF, síry, obsahem zpopelnění a výhřevností, které byly zjištěny geologickým týmem v dolech v Sebuku a Jembayan. Obrázek 3. Data použitá k hodnocení užitečnosti použití pXRF v dole Sebuku. Horní tabulka ukazuje pXRF ve srovnání s laboratoří, co se týče přímého obsahu síry, prostřední tabulka ukazuje laboratorní obsah popela ve srovnání s laboratorními hodnotami křemíku a hliníku a spodní graf ilustruje trend mezi laboratorním obsahem popela a výhřevností (CV). |