Индустриальное применение потоковых и конвейерных анализаторов на основе нейтронно-радиационного анализа

Современная промышленность предъявляет все более повышенные требования к аналитическому обеспечению всех этапов производственного процесса. Эта тенденция особенно сильна для добывающей и перерабатывающей промышленности.

Развитие автоматизации и интеллектуализации современной промышленности изменяют и операционные требования к аналитическому обеспечению. Прежде всего стандартное использование лабораторий, даже оснащенных самым современным оборудованием, слишком замедляет информационные потоки и не позволяет оперативно реагировать на какие-либо изменения критических параметров, например состава производственной смеси. Не менее важным и является тот факт, что для проведения анализа требуется произвести отбор представительных проб из общего потока обрабатываемого сырья, который может составлять сотни тонн в час.
В результате любая система отбора вносит погрешности значительно, на порядки, превышающие погрешности используемых аналитических методов. Таким образом ключевым операционным требованиям становится неразрушающий онлайн контроль всего объема обрабатываемого сырья.

На сегодняшний день можно выделить основные отрасли промышленности, в которых целесообразно применение нейтронно-радиационного анализа в добыче и переработке сырьевых ресурсов, и где активно применяются анализаторы зарубежного производства:

Принцип работы нейтронного радиационного анализа на тепловых нейтронах
• Нейтронный источник (Cf-252 или нейтронный генератор) с энергией 2,65 МэВ облучает объект потоком нейтронов;
• Элементы, облученные нейтронами, испускают вторичное гамма-излучение, регистрируемое гамма-детекторами;
• Анализ спектра гамма излучения с помощью специальных алгоритмов позволяет определить состав и процентное содержание по каждому элементу.

Можно выделить ряд общих характеристик измерительных систем, работающих на основе нейтронно-активационного анализа:
• нейтронный анализ позволяет обнаруживать практически все элементы таблицы Менделеева;
• нейтронный анализ определяет состав вещества независимо от формы, фазы или минералогии, в частности, не требуют настройки на специфику конкретного производственного участка;
• проникающая способность нейтронов, как и результирующих гамма лучей позволяет исследовать вещество с одинаковой чувствительностью в любой части исследуемого объема;

• системы имеют высокую точность и воспроизводимость результатов;
• системы нейтронного анализа не имеют двигающихся частей, что очень важно для надежной работы в промышленных условиях;


• системы очень легко устанавливаемы, что значительно снижает стоимость всего проекта.
• внедрение анализаторов на основе нейтронно-радиационного анализа на промышленных предприятиях позволит решать основные отраслевые задачи:
• повышение производственной эффективности за счет сбора и разумного использования данных;
• внедрение инноваций, связанных с использованием технологий и компьютерных приложений, которые уже активно используются в других отраслях;
• расширенное использование информационных технологий вместо технологической оптимизации старых методов;
• внедрение новых технологий в связи с возрастающими требованиями к охране окружающей среды на местах добычи и переработки сырья;
• внедрение способов управления сквозными процессами и использование контрольно-измерительных приборов с применением инженерного и прикладного программного обеспечения, а также платформ для сбора и отображения данных из различных источников.

НТЦ «РАТЭК» ведет активную совместную работу с ведущими индустриальными горно-обогатительными предприятиями в России. Специалистами НТЦ «РАТЭК» проведены лабораторные исследования образцов сырья и подготовлены технические отчеты для ПАО «Полюс Золото», ПАО «Норильский Никель» и ПАО «Северсталь». Результаты проведенных исследований и прежде всего достигнутая точность измерений показали целесообразность использования Анализаторов для контроля технологических процессов на этих предприятиях.

Анализаторы компании НТЦ РАТЭК являются ключевым компонентом стратегии цифровизации промышленных компаний, поскольку обеспечивают интегрированность основных технологических процессов, их автономность, автоматизацию и возможность удаленного управления.