FREE PGNA

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Producto: Analizador en flujo "FREE PGNA"

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Producto    del   proyecto    –   FREE   PGNA   -   Analizador    de materias primas para la fabricación del cemento en flujo sobre la base del a nálisis de a ctivación por neutrones

  • Proporciona un análisis continuo sin contacto de materias primas para la fabricación del cemento facilitando la información sobre su composición;
  • Utilizado en el sistema de control automático de procesos tecnológicos para corregir y optimizar la composición de las materias primas del cemento en tiempo real;
  • El error de medición no es más del 10%, siendo la humedad de mezcla hasta el 23%;
  • Dispone de un sistema de termoestabilización incorporado;
  • Permite optimizar el uso de materias primas, reducir el costo de producción y el consumo de energía.

FREE PGNA – ¿CÓMO FUNCIONA?

Principio del funcionamiento:

  • Una fuente de neutrones (2.35 MeV) irradia un objeto con un chorro de neutrones;
  • Los elementos irradiados    con   neutrones   emiten   radiación gamma secundaria que se registra por detectores gamma;
  • El espectro     de    rayos    gamma    permite    determinar     la composición y el porcentaje para cada elemento.

Particularidades del funcionamiento:

  1. Se necesita   una  fuente  de   neutrones  (fuente   Cf-252   o generador de neutrones);
  1. Se require la protección biológica.

Colocación: después de la sección de formación de la mezcla de materia prima antes de la secadora, la trituradora.

El objetivo del análisis: proporcionar la información al Centro de Control de Producción para tomar una decisión sobre la corrección de la mezcla de materia prima

FREE PGNA – ESTRUCTURA Y PARÁMETROS DE LA UNIDAD

Estructuración de la unidad del análisis en cadena:

 La unidad está formada por software y hardware que consta de los componentes principales:

  1. Bloque de detectores (es una estructura de bastidor que protege contra la radiación);
  2. Fuente de neutrones 252Cf (en una caja de acero inoxidable, con radiación unidireccional hacia el área de medición);
  3. Detector (diseñado para detectar la radiación gamma generada una vez activado el material por neutrones);
  4. Dispositivo de procesamiento de la señal (procesa la señal proveniente del detector y la descompone en componentes espectrales);
  5. Dispositivo principal (diseñado para analizar el espectro de la radiación gamma recibida de la unidad de procesamiento de la señal. Calcula la presencia de varios elementos y otros parámetros vinculados para llevar a cabo el control de calidad de la producción del cemento).

Parámetros técnicos de FREE PGNA:

Parámetro

Valor

Ancho de la banda transportadora

de 500 a 1600 mm

Fuente de neutrones

30-60 mkg, 252Cf

Temperatura ambiente

de -40 a +60°С

Tensión de alimentación

220 V AC 50Hz, 6А

 

Cálculo de la presencia de óxidos

SiO2,Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, K2O, Na2O, SO3, TiO3

Determinación de los parámetros de calidad

KH, SM, IM, C3S, C2S, C3A,

C4AF и пр.

  • La unidad FREE PGNA utiliza un detector de radiación del fabricante líder mundial
  • El sistema de protección contra la radiación radiactiva garantiza que el fondo radiactivo alrededor de la unidad sea menor que en otras facilidades similares.

VENTAJAS DEL MÉTODO DE ANÁLISIS NEUTRÓNICO

Ventajas del método de análisis neutrónico: 

  • El análisis neutrónico opera al nivel de la composición neutrónica de la materia y asegura la continuidad;
  • El análisis neutrónico proporciona una medición verdadera de la composición elemental del material sin afectación por parte del tamaño de partícula o la mineralogía (cualquier forma, tamaño, composición);
  • La naturaleza penetrante de los neutrones y los rayos gamma proporciona una uniformidad casi perfecta de la sensibilidad en toda la muestra sin afectación por parte del tamaño material de la partícula;
  • La información en tiempo real (en línea) proporciona la posibilidad de controlar rápidamente el proceso rastreando los valores de los elementos por separado, así como los parámetros de diseño necesarios;
  • El trabajo estable y

Desventajas   del   método    de   muestreo   en comparación con el método neutrónico: 

  • No es posible un control de laboratorio durante las 24 horas de la composición de los materiales en el tiempo real;
  • Las mediciones periódicas de las características de los materiales pueden no revelar cambios significativos en la composición de los materiales;
  • Los datos promediados de un período prolongado con un retraso en su obtención no pueden utilizarse para el control operativo de procesos tecnológicos;
  • La precisión del análisis de una sola muestra resulta menos importante que la información obtenida en tiempo real con el método neutrónico.

COMPARACIÓN CON LOS COMPETIDORES INMEDIATOS

Comparación del analizador FREE PGNA con el líder del mercado y el principal competidor – la facilidad OMNI

Parámetro

Analizador FREE PGNA (RATEC)

Analizador OMNI (THERMO, EE.UU.)

Algoritmos

(de lo complicado a lo simple)

Mayor precisión: mediante el uso de algoritmos originales basados en mediciones comparativas

(de lo simple a lo complicado)

Menor precisión debido al uso de algoritmos para buscar varios elementos en un volumen conocido.

Precisión de las mediciones

Funciona con la precisión especificada para diferentes indicadores de humedad de las materias primas 

Al subir la humedad de las materias primas hasta el 23%, la precisión de las mediciones disminuye sustancialmente

Posibilidad de ajustes operativos

Introducción operativa de cambios en el software y el hardware. Para reconfigurar el analizador para nuevas mezclas se necesita una inversión hasta el 10% del costo

Requiere tiempo y dinero y es necesario invitar a los técnicos calificados de los Estados Unidos. Para reconfigurar el analizador para nuevas mezclas se necesita una inversión por 30-40% del costo

Atención al cliente durante las operaciones con la fuente de radiación

Soporte completo del analizador: entrega / colocación de la fuente y asistencia en la preparación de la empresa para el trabajo con la Fuente de radiación ionizante, acatando las leyes

"Entregado y olvidado": no asistencia para comprar / entregar / colocar la fuente y preparar la empresa para trabajar con ella 

Fiabilidad en el modo de operación 24/7

4 unidades de detección (UD). Si una UD falla, se pierde hasta el 10% de la señal útil. Posibilidad de evitar / detectar fallos a distancia

2 unidades de detección. Si una UD falla, se pierde hasta el 50% de la señal útil. No hay posibilidad de detectar fallos a distancia

Costo del producto fabricado

Precio: a partir de 350 000 euro dependiendo de la especificación concreta

Precio: a partir de 570 000 euro. Además, la fuente de radiación se compra por separado en el país donde se va a localizar el equipo. El costo de la fuente con la liberación de neutrones de 2*108 n/s  - a partir de 28 000 euro

Costo de la explotación del producto

Los analizadores de materias primas no requieren costos de operación, a excepción de la reconfiguración del sistema debido a cambios en la composición requerida de las materias primas. En este último caso, se necesita la visita de los técnicos del desarrollador, la realización de las mediciones para la calibración de la unidad. Los estadounidenses por la realización de estas actividades pueden pedir varias decenas de miles de dólares. En RATEC estas cifras son considerablemente inferiores

ESTATUS ACTUAL DEL PROYECTO

A partir del enero de 2016, el analizador FREE PGNA se opera en la planta de cemento en la ciudad de Slantsy (capacidad: 500 toneladas de materias primas por hora en el modo "non- stop").

A lo largo de 1,5 años de operación normal en Slantsy, el analizador procesó 6 570 000 toneladas de materias primas.

Para el día de hoy:

  • culminó con éxito la operación piloto del analizador de materias primas para la fabricación de cemento FREE PGNA;
  • durante la operación piloto, se hizo ver que el FREE PGNA estaba de plena conformidad con las características declaradas;
  • culminaron con éxito todos los procedimientos necesarios de certificación en la planta;
  • en la actualidad, el equipo está integrado en el proceso tecnológico y funciona en modo normal;
  • El equipo FREE PGNA funciona sin control adicional de equipos similares instalados anteriormente

FREE PGNAA project

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