XOPTIX在线激光粒度仪-水泥
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跟踪反映出 来
上海传伟信息科技信息有限公司 | Shanghai Trueway Technology Co., Ltd.
26
Xoptix监测趋势图二
上海传伟信息科技信息有限公司 | Shanghai Trueway Technology Co., Ltd.
2013-10-26， 上午3点22， 选粉机转速从 58调整到65， 磨尾风机从75 改到80，选粉 机主排风机从 34.8改到36， %<45, %>80 趋势图可以迅 速跟踪反映出 粒度变小。
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12
仪器硬件特性
上海传伟信息科技信息有限公司 | Shanghai Trueway Technology Co., Ltd.
13
Xoptix安装位置
上海传伟信息科技信息有限公司 | Shanghai Trueway Technology Co., Ltd.
7
为什么要用在线监测（3/4）——优化产品质量
工艺优化-及时掌握粒度变化趋势
粒度
最大值
不合格产品
相同的产品规格 更短的研磨时间 更高的产量
低成本
离线 测量 偏差
4hours
这允许在研磨过程中更好 的控制
在线测量的偏差可以控制 的非常小
离线测量与实时测量相比 较，可靠性较低，测量偏差
时间更大。
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14
Xoptix安装位置
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15
Xoptix电气原理图
电脑
RS422
两路模拟量信号输出
取样阀
XOPTIX在线 粒度仪
回样阀
Xoptix的特点
Xoptix主要有以下技术优势
特有的元器件清洁系统，并可实现一键吹扫 一体式设计,无需对焦，免维护,易保养 现场显示功能，仪器末端和电控箱都可读取数据 人性化的用户配置软件，可随时根据需要设置
5
为什么要用在线监测（1/4）
最大的误差是采 集、测量样本时 人工造成的
% Error
自动的实时测量 可完全避免此类 误差
设备 偏差
Baidu Nhomakorabea
样品处 理偏差
取样 偏差
用户人 工偏差
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6
为什么要用在线监测（2/4）——连续监测生产状况
27
Xoptix监测趋势图三
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2013-10-27,上 午5点10 ，选 粉机转速从 59调整到 57，粒度变 大， %<45, %>80趋势图 可以迅速跟 踪反映出 来， 5点24 选粉机57调 整回59，粒 度恢复到之 前大小， %<45, %>80 趋势图也可 以正确反 映。
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22
XOPTIX
XOPTIX在线粒度监控系统 在响水中联使用情况
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23
Xoptix在线粒度监控系统现场安装位置
10
Xoptix在线粒度监控系统的技术参数
粒度范围： 精度： 重复性： 信号传输： 取样频率： 样品解析度： 激光源： 模拟量输出： 数字量输入： 数字量输出： 现场显示： 温度范围： 防护等级：
0.1-1100um ±2% 基于标准样的平均粒径X(50) ±1% 基于标准样的平均粒径X(50) RS422 2000次/秒 16-bit 样品解析率 1级 5mW 635nm激光 2 路4-20mA模拟量输出 2 路数字量输入 3 路数字量输出 电控箱和仪器主机末端都具备LCD粒径大小显示 -10 to 50°C (可扩展到 -30 to + 70°C) IP65
在线粒度监控系统
上海传伟信息科技有限公司
Shanghai Trueway Technology Co., Ltd.
为什么要测量粒度？
催化剂 颗粒
……
碳素球磨 粉颗粒
塑性 流动性 产品强度 混合材添加量
颜料粉末
……
水泥 颗粒
碳化硅 颗粒
金属粉末
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51
188
16.9
39.1
0.46
提升 管理 能力
9
Xoptix在线粒度监控系统 （干法）
样品被从生产线上取出， 通过样品池测量后，再返 回生产管道
由此，样品的粒度实现了 实时测量，给生产操作人 员提供及时、准确的科学 依据
净化空气保持测量单元的 干净，确保测量单元使用 时间最大化和维护最小化
取样空气
进样 气幕
回样
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24
Xoptix现场安装位置
安装地点 在选粉机 成品斜槽 处（加矿 粉前）。
Xoptix监测趋势图一
2013-1026，上午1 点57，选粉 机转速从
55调整到 58，粒度变 小， %<45, %>80趋势 图可以迅速
稳定性
灵敏 性
%
4.50
准确性
4.00
3.50
3.00
2.50 2.00
0-20.51um 0-20um
1.50
1.00
0.50
0.00 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69
图4 在线监测与班样分析数据对比趋势图
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LAB （>80um)
online （>80um)
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30
Xoptix安装数据分析
从以上3组数据中可以看到，在操作人员的配合下,对工 艺进行了手动调整之后，3分钟左右我们的软件马上就 可以显示出相应的粒度变化。
生产控制
X(50) [µm]
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0
实时样品检测
40
30
UL
20
LL
t
自动实时取样
10
0
50
100
150
200
250
300
350
400
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“X” Detector
4
激光衍射原理（2/3）
仪器符合ISO13320国际 标准，测量原理全量程 采用激光衍射法和完全 米氏光散射理论，仪器 无须校准
由粒子散射的 光束被探测器 收集后，系统 会自动计算颗 粒大小
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同上所述，即使筛分 细度相同或比表面积相 近，水泥的性能有时也会 表现出较大的差异，其原 因是粒度分布可能不同
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3
激光衍射原理（1/2）
平行光源
小颗粒 的衍射光
大颗粒 的衍射光
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2
水泥粒度的重要性
水泥细度的表述概括起来有筛余、比表面积、颗粒级配、平均粒径等 几种，筛余是水泥生产最常用，也是延续了很久的方法，比表面积所代表 的细度含义比筛余进了一大步，它与水泥性能的相关性比筛余更具普遍 性。但透气法也存在对多孔物料和过细物料测试不准的问题，而且在与水 泥物理性能相关性上也还存在不少局限。因此细度（80um筛余）和勃氏 比表面积只能部分的体现水泥的颗粒情况，无法完全了解水泥颗粒的分 布，它们对于控制水泥性能和充分发挥水泥各组分的作用是远远不够的。
而实验室间歇式取样到出结果需要15分钟，相对于在线 粒度监控系统连续的、实时的测量结果来优化生产工艺 、稳定产品质量存在太长的时间滞后。
使用经济效益分析
添加混合材的 比例%
产量t/h
3天水泥强 度MPa
28天水泥强
28天水泥强 度标准偏差
度MPa
MPa
人工控制
48
182
16.5
38.4
1.63
在线控制
28
Xoptix软件界面 ---- 瞬间粒度分布图
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29
在线数据和实验室数据对比
2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
19
Xoptix现场
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20
自控案例
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21
结论
结论
优化生产工艺 提高生产自动化程度 节能、降耗 保证产品质量 提升企业竞争力
16bit的高样品解析率，是其它款12bit的16倍
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17
Xoptix软件界面
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Xoptix测量结果
8
为什么要用在线监测（4/4）——提升管理能力
工艺人员 一线工人
可实时追踪粒度变化趋势，分析粒度 波动原因
可及时调整工艺参数，有效降低能耗 提升产能
管理人员
可随时提取任意时间段内粒度数据， 提供决策依据
品控人员
可查看粒度实时测量数据，杜绝不合格 产品的出现
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Xoptix监测趋势图二
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2013-10-26， 上午3点22， 选粉机转速从 58调整到65， 磨尾风机从75 改到80，选粉 机主排风机从 34.8改到36， %<45, %>80 趋势图可以迅 速跟踪反映出 粒度变小。
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仪器硬件特性
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13
Xoptix安装位置
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7
为什么要用在线监测（3/4）——优化产品质量
工艺优化-及时掌握粒度变化趋势
粒度
最大值
不合格产品
相同的产品规格 更短的研磨时间 更高的产量
低成本
离线 测量 偏差
4hours
这允许在研磨过程中更好 的控制
在线测量的偏差可以控制 的非常小
离线测量与实时测量相比 较，可靠性较低，测量偏差
时间更大。
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Xoptix安装位置
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15
Xoptix电气原理图
电脑
RS422
两路模拟量信号输出
取样阀
XOPTIX在线 粒度仪
回样阀
Xoptix的特点
Xoptix主要有以下技术优势
特有的元器件清洁系统，并可实现一键吹扫 一体式设计,无需对焦，免维护,易保养 现场显示功能，仪器末端和电控箱都可读取数据 人性化的用户配置软件，可随时根据需要设置
5
为什么要用在线监测（1/4）
最大的误差是采 集、测量样本时 人工造成的
% Error
自动的实时测量 可完全避免此类 误差
设备 偏差
Baidu Nhomakorabea
样品处 理偏差
取样 偏差
用户人 工偏差
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为什么要用在线监测（2/4）——连续监测生产状况
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Xoptix监测趋势图三
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2013-10-27,上 午5点10 ，选 粉机转速从 59调整到 57，粒度变 大， %<45, %>80趋势图 可以迅速跟 踪反映出 来， 5点24 选粉机57调 整回59，粒 度恢复到之 前大小， %<45, %>80 趋势图也可 以正确反 映。
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XOPTIX
XOPTIX在线粒度监控系统 在响水中联使用情况
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23
Xoptix在线粒度监控系统现场安装位置
10
Xoptix在线粒度监控系统的技术参数
粒度范围： 精度： 重复性： 信号传输： 取样频率： 样品解析度： 激光源： 模拟量输出： 数字量输入： 数字量输出： 现场显示： 温度范围： 防护等级：
0.1-1100um ±2% 基于标准样的平均粒径X(50) ±1% 基于标准样的平均粒径X(50) RS422 2000次/秒 16-bit 样品解析率 1级 5mW 635nm激光 2 路4-20mA模拟量输出 2 路数字量输入 3 路数字量输出 电控箱和仪器主机末端都具备LCD粒径大小显示 -10 to 50°C (可扩展到 -30 to + 70°C) IP65
在线粒度监控系统
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为什么要测量粒度？
催化剂 颗粒
……
碳素球磨 粉颗粒
塑性 流动性 产品强度 混合材添加量
颜料粉末
……
水泥 颗粒
碳化硅 颗粒
金属粉末
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51
188
16.9
39.1
0.46
提升 管理 能力
9
Xoptix在线粒度监控系统 （干法）
样品被从生产线上取出， 通过样品池测量后，再返 回生产管道
由此，样品的粒度实现了 实时测量，给生产操作人 员提供及时、准确的科学 依据
净化空气保持测量单元的 干净，确保测量单元使用 时间最大化和维护最小化
取样空气
进样 气幕
回样
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24
Xoptix现场安装位置
安装地点 在选粉机 成品斜槽 处（加矿 粉前）。
Xoptix监测趋势图一
2013-1026，上午1 点57，选粉 机转速从
55调整到 58，粒度变 小， %<45, %>80趋势 图可以迅速
稳定性
灵敏 性
%
4.50
准确性
4.00
3.50
3.00
2.50 2.00
0-20.51um 0-20um
1.50
1.00
0.50
0.00 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69
图4 在线监测与班样分析数据对比趋势图
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LAB （>80um)
online （>80um)
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30
Xoptix安装数据分析
从以上3组数据中可以看到，在操作人员的配合下,对工 艺进行了手动调整之后，3分钟左右我们的软件马上就 可以显示出相应的粒度变化。
生产控制
X(50) [µm]
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0
实时样品检测
40
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UL
20
LL
t
自动实时取样
10
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200
250
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350
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“X” Detector
4
激光衍射原理（2/3）
仪器符合ISO13320国际 标准，测量原理全量程 采用激光衍射法和完全 米氏光散射理论，仪器 无须校准
由粒子散射的 光束被探测器 收集后，系统 会自动计算颗 粒大小
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同上所述，即使筛分 细度相同或比表面积相 近，水泥的性能有时也会 表现出较大的差异，其原 因是粒度分布可能不同
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激光衍射原理（1/2）
平行光源
小颗粒 的衍射光
大颗粒 的衍射光
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2
水泥粒度的重要性
水泥细度的表述概括起来有筛余、比表面积、颗粒级配、平均粒径等 几种，筛余是水泥生产最常用，也是延续了很久的方法，比表面积所代表 的细度含义比筛余进了一大步，它与水泥性能的相关性比筛余更具普遍 性。但透气法也存在对多孔物料和过细物料测试不准的问题，而且在与水 泥物理性能相关性上也还存在不少局限。因此细度（80um筛余）和勃氏 比表面积只能部分的体现水泥的颗粒情况，无法完全了解水泥颗粒的分 布，它们对于控制水泥性能和充分发挥水泥各组分的作用是远远不够的。
而实验室间歇式取样到出结果需要15分钟，相对于在线 粒度监控系统连续的、实时的测量结果来优化生产工艺 、稳定产品质量存在太长的时间滞后。
使用经济效益分析
添加混合材的 比例%
产量t/h
3天水泥强 度MPa
28天水泥强
28天水泥强 度标准偏差
度MPa
MPa
人工控制
48
182
16.5
38.4
1.63
在线控制
28
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29
在线数据和实验室数据对比
2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
19
Xoptix现场
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20
自控案例
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21
结论
结论
优化生产工艺 提高生产自动化程度 节能、降耗 保证产品质量 提升企业竞争力
16bit的高样品解析率，是其它款12bit的16倍
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17
Xoptix软件界面
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18
Xoptix测量结果
8
为什么要用在线监测（4/4）——提升管理能力
工艺人员 一线工人
可实时追踪粒度变化趋势，分析粒度 波动原因
可及时调整工艺参数，有效降低能耗 提升产能
管理人员
可随时提取任意时间段内粒度数据， 提供决策依据
品控人员
可查看粒度实时测量数据，杜绝不合格 产品的出现
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