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鐵
鐵是地殼含量第四高的元素，在整個(gè)地殼中鐵元素的豐度高達(dá)4.75%。
鐵礦石
鐵礦石做為原料雖然可以認(rèn)為廣泛存在在地球的各個(gè)區(qū)域內(nèi)，但是其品質(zhì)卻大相徑庭，富鐵礦的61.8%鐵元素占比接近純鐵氧化后的鐵元素占比，到貧鐵礦的5%鐵元素占比接近地殼中最普通的石塊。鋼鐵廠最主要的原料就是鐵礦石，其費(fèi)用占比接近鋼廠總成本的一半。鐵礦石的品味（總Fe含量）決定了鐵礦石的價(jià)格，無論是地礦勘探人員，還是鐵礦石的終端用戶——鋼鐵廠，都很關(guān)注鐵礦石中的總鐵含量的測(cè)試。
鐵礦石測(cè)定
鋼廠往往設(shè)有原材料檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，對(duì)鐵礦石的總Fe含量進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)鐵礦石中Mg、Al、Si、S、P、Ca、Mn、Ti等元素成分進(jìn)行檢測(cè)。這不僅是作為鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量控制的手段，原料檢測(cè)結(jié)果也是鋼廠對(duì)原材料供應(yīng)商的結(jié)算依據(jù)，直接影響鋼鐵廠的成本。因此，準(zhǔn)確測(cè)定鐵礦石的總鐵含量至關(guān)重要。
如今，在地礦勘探機(jī)構(gòu)和鋼廠大量應(yīng)用X射線熒光光譜儀來測(cè)試鐵礦石的元素成分，其中地礦勘探機(jī)構(gòu)多采用掃描道X射線熒光光譜儀，鋼廠由于大規(guī)模生產(chǎn)的需要，較多使用固定道熒光光譜儀。
理學(xué)公司作為專業(yè)的XRF生產(chǎn)廠家，可以為客戶提供全面的機(jī)型選擇和全面的測(cè)試方案，從上照射到下照射，從掃描道到固定道，從超大功率4kW光管到用于臺(tái)式機(jī)的200w光管，從玻璃熔片法到粉末壓片法，理學(xué)XRF都有。不過，對(duì)于鐵礦石的檢測(cè)，實(shí)際工作中往往同時(shí)應(yīng)用玻璃熔片法和粉末壓片法，我們更推薦上照射機(jī)型，可以確保X光管不會(huì)受到樣品微粉的污染和損壞。
鐵礦石的粉末壓片法
WDXRF
理學(xué)XRF為鐵礦石粉末壓片方法開發(fā)了獨(dú)te的校正方法，可以獲得更優(yōu)的檢測(cè)效果。由于粉末樣品中存在顆粒效應(yīng)和礦物效應(yīng)，并且不同產(chǎn)地的鐵礦石物相組成并不相同，如果只是簡(jiǎn)單的使用標(biāo)樣建立強(qiáng)度和總Fe含量的工作曲線，其效果如下圖左(無校正)所示。
因此業(yè)內(nèi)往往采用康普頓散射線作為內(nèi)標(biāo)進(jìn)行校正，得到的結(jié)果往往如上圖中(康普頓散射線內(nèi)標(biāo)校正)所示。但是從圖上可以明確看出，曲線的擬合效果并不理想，往往很難達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的要求。理學(xué)為礦石類粉末的壓片測(cè)試開發(fā)了獨(dú)jia測(cè)試方案，并采用了突破性的軟件算法，可以大幅度改善鐵礦石中總鐵的工作曲線的準(zhǔn)確度，如上圖右(理學(xué)校正)。
鐵礦石中總Fe分析
理學(xué)校正方法評(píng)估結(jié)果
我們采用了市售標(biāo)樣作為未知樣品評(píng)估了理學(xué)方法，可以看到理學(xué)方法和化學(xué)分析值吻合良好，優(yōu)于常規(guī)的理論α系數(shù)校正或者康普頓內(nèi)標(biāo)法（圖2）。
Simultix15
固定道WDXRF
考慮到鋼廠更多的采用固定道WDXRF，我們?cè)谶@里展示理學(xué)固定道機(jī)型Simultix15測(cè)試結(jié)果。實(shí)際上，理學(xué)校正方法一樣可以應(yīng)用于掃描道機(jī)型ZSX PrimusIV和Supermini200。
實(shí)際上，理學(xué)WDXRF在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鐵礦石的測(cè)試，后面我們將擇機(jī)介紹理學(xué)XRF在燒結(jié)礦中FeO分析、生鐵分析、爐渣、低合金以及不銹鋼、合金化鋅涂層Fe含量測(cè)試中的應(yīng)用，敬請(qǐng)期待。
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