激光诱导击穿光谱设备在线冰铜成分检测应用进展

潘从元¹，赵荣升²，徐勇^1,3，张志国²，王腾飞^1,3，金泽志²

1. 合肥金星机电科技发展有限公司2. 铜陵有色金属集团股份有限公司金冠铜业分公司3. 工业图像处理与分析安徽省重点实验室

摘 要：利用自主研发的基于激光诱导击穿光谱（LIBS）技术的激光成分分析仪对铜冶炼现场冰铜固体和熔体成分进行了在线检测,并与取样制样后实验室的X射线荧光光谱（XRF）检测结果进行了对比。分析数据为研发设备现场投用后具备对比数据的1 294炉次,包括878炉次固体冰铜和416炉次熔体冰铜。LIBS设备在线检测与取样制样后固体XRF检测结果相比,检测平均绝对误差为0.61%,平均相对误差为1.1%。针对熔体在线检测性能进行验证测试,其同一炉次出铜过程中检测结果极差平均值为0.64%,与XRF取样检测结果最小误差平均值为0.32%。结果表明,LIBS技术可实现不同状态冰铜的可靠在线测量,其性能满足生产工艺对元素检测的实时性和可靠性需求。设备应用实现了冶金行业冶炼过程熔体成分的稳定可靠在线检测,可为冶炼生产过程精细化控制、金属平衡完善和信息化管理提供必要基础。

关键词：激光诱导击穿光谱（LIBS）;冰铜;在线检测;熔体;现场运行状况;