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日前，金冠銅業(yè)分公司“銅冶煉過程關(guān)鍵成分在線監(jiān)測設(shè)備開發(fā)及應(yīng)用”科研項(xiàng)目獲集團(tuán)公司科技創(chuàng)新成果特等獎。

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銅冶煉物料和產(chǎn)物的元素成分檢測對冶煉工藝過程控制具有重要意義。傳統(tǒng)有色冶煉企業(yè)普遍存在進(jìn)廠原料計(jì)價成分檢測周期長、反饋不及時，生產(chǎn)檢測過程多靠人工經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)，自動化水平低、生產(chǎn)成本高，且系統(tǒng)金屬平衡無法準(zhǔn)確測算，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及效益測算偏差較大等一系列問題，降低了工作效率，導(dǎo)致了生產(chǎn)成本增加。

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“銅冶煉過程關(guān)鍵成分在線監(jiān)測設(shè)備開發(fā)及應(yīng)用”科研項(xiàng)目，首創(chuàng)基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)（LIBS）研發(fā)，并實(shí)現(xiàn)對冶銅物料過程關(guān)鍵成分的在線監(jiān)測，為銅冶煉物料成分快速在線檢測提供新的技術(shù)手段，填補(bǔ)了國內(nèi)銅冶煉行業(yè)物料關(guān)鍵成分在線監(jiān)測技術(shù)空白，可替代現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室離線分析技術(shù)。

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本項(xiàng)目自2017年取樣驗(yàn)證以來，依托奧爐項(xiàng)目歷經(jīng)三代設(shè)備更新、多次現(xiàn)場連續(xù)測試和在線成分監(jiān)測設(shè)備裝調(diào)，到2019年3月投入生產(chǎn)運(yùn)行，并進(jìn)行設(shè)備現(xiàn)場適應(yīng)性測試及改進(jìn)，充分考慮了設(shè)備結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場空間、軟件功能和用戶體驗(yàn)等多方面因素。同時，在數(shù)據(jù)分析算法方面，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行不斷優(yōu)化和更新，經(jīng)設(shè)備出廠性能測試和現(xiàn)場驗(yàn)證，產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用基本滿足銅精礦、冰銅、爐渣和粗銅等在線檢測設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了預(yù)期檢測效果。

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基于LIBS技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)環(huán)境物料成分在線檢測，因無需取樣制樣，有效縮短檢測時間，可實(shí)時、準(zhǔn)確反映冶銅物料關(guān)鍵成分的濃度信息，不僅極大減少工人工作量和檢測時間，降低成本、節(jié)約能源，同時提高了效率、增加產(chǎn)能，為改進(jìn)工藝生產(chǎn)提供依據(jù)，具有廣闊的應(yīng)用推廣前景。該項(xiàng)目開發(fā)了具有良好人機(jī)交互性能的操作軟件，研發(fā)產(chǎn)品符合國家節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)政策，項(xiàng)目的成功實(shí)施對推動銅冶煉技術(shù)進(jìn)步也將起到一定影響。

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