On-line övervakning av kemisk sammansättning av järnmalm med laserbaserad optisk spektrometri

Syfte och mål

Syftet är att ta fram en snabb, kostnadseffektiv metod för on-line kemisk analys av järnmalm. Projektmålen är: 1. En tillförlitlig, kostnadseffektiv laserbaserad metod för on-line analys av järnmalm 2. Underlag för konstruktion av en industriellt anpassad prototyp för långtidstest Mål 1 har uppfyllts mycket väl, tekniken har visat sig vara både snabb och väl lämpad för denna tillämpning. Element av intresse har visats kunna analyseras med tillräcklig mätprecision. Även mål 2 har uppfyllts. Lämplig hårdvara har för konstruktion av en prototyp har tagits fram och utvärderats.

Resultat och förväntade effekter

Det experimentella arbetet har visat att LIBS-tekniken är väl lämpad för analys av de viktigaste elementen i malmen; Fe, Si, Al, Ca, Mg, Mn, Ti och V. För dessa element uppnås tillräckligt bra precision och riktighet. Projektet har också givit tillräckligt underlag för konstruktion av en prototyp som kan testas i industriell miljö. Den förväntade effekten är att svensk gruvindustri förbättrar sin konkurrenskraft genom mer effektiva system för processtyrning. Efter denna förstudie är det för tidigt att bedöma utfallet, men resultaten visar att möjligheten finns att införa tekniken.

Upplägg och genomförande

En LIBS försöksanläggning för simulering av on-line analys av malm har byggts upp i laboratorieskala. Lämpliga spektrallinjer för kvantitativ analys av elementen Fe, Si, Al, Ca, Mg, Mn, Ti och V identifierades. Mätningar på malmprover genomfördes för kalibrering och precisionstest. Resultaten visade att tillräcklig riktighet och precision kan uppnås för de undersökta elementen. Baserat på resultaten har tekniskt underlag för en industrianpassad prototyp baserad på LIBS-tekniken utarbetades.