Mit den tragbaren Röntgendiffraktions(pRD)- und Röntgenfluoreszenz(pRF)-Analysatoren von Olympus können Techniker, Ingenieure und Wissenschaftler die quantitative Identifizierung einer breiten Palette von Zement-, Beton- und Einzelkomponenten in Echtzeit durchführen. Bei der Analyse vor Ort lassen sich die Materialphasen mit diesen kompakten Geräten schnell und genau identifizieren und quantifizieren.
Während der Versand von Proben an ein externes Labor Tage oder Wochen dauern kann, ist die Zementanalyse mit der patentierten pRD- und pRF-Technologie von Olympus in wenigen Sekunden bis Minuten erledigt. Mit diesen Instrumenten für die Zementproduktion und Qualitätskontrolle lässt sich der Wert der Materialströme von Steinbrüchen, Halden und Silos zu den Öfen und den Mühlen mithilfe von Mischprozessen besser ermitteln.
- Überprüfung des Calciumgehalts vor Ort
- Qualitätskontrolle der Rohstoffe während der Gewinnung im Steinbruch
- Kenntnis über die elementare Zusammensetzung der gelagerten Stoffe
- Bestätigung der für den Brennofen verwendeten Rohstoffe
- Sicherstellung der Zugabe der richtigen Korrekturstoffe
- Analyse der Ausgangsmaterialien
- Kontrolle des eingehenden Gipses auf den korrekten Sulfatgehalt (SO4)
- Überprüfung gemischter Materialien aus dem Brennofen, um Umrüstungen zu beschleunigen
- Kenntnis über die chemische Zusammensetzung gemischter Haufen zum erneuten Mischen
- Qualitätskontrolle von Ofenziegeln bei Wareneingang zur Sicherstellung der richtigen Materialzusammensetzung, um frühzeitiges Versagen zu verhindern
Vorteile der RD-Technologie von Olympus
Die pRD-Technologie von Olympus hat viele Vorteile, unter anderem:
- Schnelle Erfassung: Von der Probenvorbereitung bis zur Analyse in wenigen Minuten.
- Praktisch wartungsfrei: Arbeitet ohne Druckgas, Wasserkühlung, sekundäre Kühlung oder externen Transformator, um Ausfallzeiten und Kosten zu reduzieren.
- Einfache Probenvorbereitung: Das einfache Mörser- und Stößelverfahren kann von jedem Bediener unabhängig von der Erfahrung schnell und ohne komplexe Ausrüstung vor Ort durchgeführt werden.
- Kleiner Probenhalter: Benötigt werden nur 15 mg Material im Vergleich zu den großen Mengen, die für das konventionelle RD-Verfahren notwendig sind.
Quantifizierung vor Ort
Die pRD-Analysatoren von Olympus können alle Mineralphasen vor Ort in Echtzeit identifizieren, unabhängig von ihrer chemischen Zusammensetzung und Ausrichtung. Unsere Cu-Röhren-Röntgendiffraktionsanalysatoren sind für eine Vielzahl von Materialien geeignet, darunter Portlandzement, Beton, Gips, Kalkstein, Puzzolan und andere:
Olympus RD-Analysatoren können eine Vielzahl von Materialien für den Zementherstellungsprozess prüfen.
Techniker können diese Informationen vor Ort in Echtzeit nutzen, um ein besseres Verständnis der chemischen Zusammensetzung und der Zementqualitäten sowie eine Analyse der während des Prozesses verwendeten Zuschläge zu erhalten. Im Werk können Techniker direkt eine chemische oder Phasenanalyse durchführen und so die Menge an Klinker, Rohmaterial und Zuschlägen reduzieren, die nicht der Spezifikation entsprechen und die deshalb zurückgehalten und neu gemischt werden müssen.
Wie das obige Diffraktogramm zeigt, können die RD-Analysatoren TERRA II und BTX III von Olympus eine Vielzahl von Phasen in der Zement- und Zuschlagstoffindustrie schnell identifizieren. Dazu gehören der Calciumgehalt im Steinbruch, der Sulfatgehalt der Gipszugabe und alle Zuschläge oder Verunreinigungen, die auf dem Weg dorthin auftreten können. Jede Komponente kann mit der innovativen und integrierten automatisierten SwiftMin Phasenidentifikations- und Quantifizierungssoftware von Olympus oder mit eigenständigen Softwarepaketen wie XPowder (im Lieferumfang enthalten) in Echtzeit identifiziert und quantifiziert werden. Diese Optionen vereinfachen und beschleunigen die Quantifizierung der Phaseninformationen und Zusammensetzung während des gesamten Prozesses.
Ein Techniker führt schnell einen Test mit dem tragbaren TERRA II RD-Analysegerät durch.
Zusätzliche Phasenidentifikation
Beton und Zement bestehen hauptsächlich aus Calciumsilikaten, Sulfaten und Carbonaten sowie aus Kieselsäure. Die pRD-Analysatoren von Olympus können nicht nur diese Komponenten einfach und schnell quantifizieren, sondern auch andere Phasen im Produkt erkennen. Zu diesen Phasen gehört Sulfospurrit, der auch als Ternesit bezeichnet wird.
Ein hoher Sulfospurritgehalt führt zu höheren Energiekosten und einer geringeren Effizienz bei der Produktion. Mit unseren pRD-Analysatoren TERRA II und BTX III kann Sulfospurrit schnell und einfach identifiziert und quantifiziert werden (siehe Abbildung unten).
Bei der RD-Analyse von Portlandzement wurde Sulfospurrit identifiziert und quantifiziert.
Neben den erwünschten Calciumsilikatphasen Alit, Larnit und Hatrurit ist in handelsüblichem Portlandzement eine beträchtliche Konzentration (20 %) an Sulfospurrit-Verunreinigungen vorhanden. Diese und ähnliche Zwischenphasen wie Alkalichloride oder Alkalisulfate entstehen aufgrund von Temperaturunterschieden im Ofen oder Zyklon während der Produktion.
Wenn diese Sulfospurritringe in der Ablagerung von Öfen gefunden werden, können sie verschiedene Probleme verursachen, z. B. kann die Ofendichtung beschädigt, der Energieverbrauch erhöht und die Sicherheit verringert werden und mehr Staub in den Ofen gelangen. Mit der Zeit sind durch diese Ablagerungen teure ungeplante Ausfallzeiten der Öfen möglich, weshalb es wichtig ist, diese potenziell verunreinigten Phasen frühzeitig zu erkennen.
Die Bogue-Berechnung
Die Bogue-Berechnung wird verwendet, um die vier Hauptmineralien in Portlandzementklinker schnell und einfach zu bestimmen: Alit, Belit, Aluminat und Ferrit auf der Grundlage von Konzentrationen verschiedener Oxide, einschließlich Siliziumoxid, Eisenoxid, Aluminiumoxid und Calciumoxid. Die Bogue-Berechnung ist unten dargestellt:
Alit (Ca3Si): C3S = 4,0719 CaO - 7,6024 SiO2 -1,4297 Fe2O3-6,7187 Al2O3
Belit (Ca2Si): C2S = 8,6024 SiO2 + 1,0785 Fe2O3 + 5,0683 Al2O3 - 3,0710 CaO
Aluminat (Ca3Al): C3A = 2,6504 Al2O3 - 1,6920 Fe2O3
Ferrit (Ca4AlFe): C4AF = 3,0432 Fe2O3
Die tragbaren Olympus Vanta RF-Analysatoren können diese Zusammensetzungen in 30 Sekunden oder weniger Laufzeit quantifizieren. Mit der handelsüblichen Portlandzementprobe können Sie die unbekannten Konzentrationen schnell und direkt am Gerät berechnen.
Mit den Vanta pRF-Analysatoren ist eine Untersuchung der wichtigen Bestandteile des Klinkers im Zement problemlos in Echtzeit und ohne externe Hilfsmittel möglich, wie oben gezeigt. In Kombination mit den pRD-Analysatoren TERRA II oder BTX III bieten Ihnen diese Geräte ein komplettes Instrumentarium für die Beton- und Zementanalyse.
Die Analyse von Zement kann mit einem Vanta RF-Analysator schnell und einfach durchgeführt werden.
Vanta RF-Analysatoren sind robuste, zuverlässige Geräte für den Zementherstellungsprozess.
Erfahren Sie mehr über die tragbaren RF- und RD-Analysatoren
Möchten Sie mehr über die RF- und RD-Analysatoren für den Zementherstellungsprozess erfahren? Wenden Sie sich an Ihren örtlichen Vertriebsmitarbeiter, um eine Vorführung zu vereinbaren, oder sehen Sie sich die folgenden Ressourcen an:
- Video: RFA-Handgerät für die Materialqualitätskontrolle in der Zementherstellung
- Infografik Zementindustrie
- AZoM-Interview: Wie können RFA-Handgeräte die Prozesse in der Zementherstellung verbessern?
- Internationaler Zementbericht: RF- und RD-Analyse vor Ort
Olympus, das Olympus Logo, Vanta, BTX und TERRA sind Warenzeichen der Olympus Corporation oder ihrer Tochtergesellschaften.
SwiftMin ist ein eingetragenes Warenzeichen von MinEx CRC.
