本发明涉及一种矿浆灰分检测装置及检测方法，特别涉及一种矿浆灰分在线检测装置及检测方法。
背景技术：
炭灰分是衡量炭质量的一项重要指标。选厂在生产某一灰分指标的炭产品的过程中，需要以炭产品灰分作为依据，调整和控制整个生产过程。为了及时高效的对整个生产过程进行调整和控制，以维持产品质量稳定，减少产品不合格造成的销售困难带来的大量损失，需要实时对产品灰分进行检测。
传统的灰分检测方法，并没有一种可供使用的集成型在线检测装置，而是必须由化验人员在实验室使用烘干机、马弗炉和电子分析天平等多个传统设备进行检测。检测过程中，采样～制样～烧灰，测慢灰需要超过3小时，即使测快灰也需要超过1小时，如果为矿浆样品，检测方法又需要增加烘干环节，检测时间将会更长。同时，在生产过程中需要检测的样品多，检测频繁，劳动强度大，工序烦琐，误差大，对化验人员的检测方法和责任心要求高。利用传统装置进行的灰分检测具有很大的滞后性，实时性差，对实际生产过程的指导意义不大。
技术实现要素：
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种实时性强的矿浆灰分在线检测装置及检测方法。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而所采取的技术方案是：一种矿浆灰分在线检测装置，包括用于采集矿浆样品的样品采集装置、用于滤除样品水分的样品处理装置、传送带以及用于检测样品灰分的样品检测装置；所述样品采集装置包括第一电动阀和采样泵；所述第一电动阀的入口与生产现场的采样口相连，所述第一电动阀的出口与所述采样泵的入口相连；所述样品处理装置包括入料筒及与其出口相连的抽滤组件，所述抽滤组件包括真空泵；所述入料筒的入口与所述采样泵的出口相连；所述传送带将所述样品处理装置处理后的样块传送到所述样品检测装置的检测位置；所述样品检测装置包括x射线检测组件；所述x射线检测组件包括检测头，所述检测头位于所述传送带的上方。
进一步地，所述抽滤组件还包括储水盒，所述入料筒的底部出口与所述储水盒的顶部入口相配合，所述储水盒的出口与所述真空泵的入口相连，所述传送带的上带面位于所述入料筒的底部和所述储水盒的顶部之间；所述样品处理装置工作时，所述入料筒的底部和所述储水盒的顶部均与所述传送带的上带面接触，所述传送带在与所述入料筒的底部结合处设有滤网；所述样品处理装置停止工作时，所述入料筒的底部和所述储水盒的顶部均与所述传送带的上带面分开。
进一步地，所述传送带为滤布传送带。
进一步地，还包括清洗装置，所述清洗装置包括第二电动阀，所述第二电动阀的入口与外部水源相连，所述第二电动阀的出口与所述采样泵的入口相连。
进一步地，还包括控制装置，所述控制装置包括采样定量传感器、定时器和控制器；所述控制器接收来自所述定量传感器和所述定时器的信号，输出信号控制所述样品采集装置、所述样品处理装置、所述传送带以及所述样品检测装置的工作。
进一步地，还包括显示装置，所述显示装置包括显示器，所述控制器输出信号至所述显示器。
进一步地，还包括数据传输装置，所述数据传输装置包括有线传输模块和无线传输模块。
进一步地，还包括用于检测矿浆样品浓度的浓度计，所述浓度计位于所述第一电动阀的入口处，所述控制器接收来自所述浓度计的信号，输出信号控制所述第一电动阀的开闭。
本发明还提供了一种利用上述的矿浆灰分在线检测装置的矿浆灰分在线检测方法，包括如下步骤：
样品采集步骤，通过第一电动阀和采样泵从生产现场的采样口采集矿浆样品；
样品处理步骤，通过真空泵，将采集的矿浆样品的水分进行滤除；
样品检测步骤，采用x射线检测组件，用x射线检测矿浆样品的灰分。
进一步地，在所述样品检测步骤之后，还包括样品残留清洗步骤：通过第二电动阀和采样泵引入外部清水，冲洗样品残留物。
本发明具有的优点和积极效果是：使用x射线作为检测方式比传统烧灰检测方式更加节省时间。通过采集矿浆样品的样品采集装置、用于滤除样品水分的样品处理装置、传送带以及用于检测样品灰分的样品检测装置等，构成集成型自动化采样和检测的矿浆灰分检测装置，样品采集装置接入生产现场采样，实现矿浆灰分的在线检测，能够及时、高效地调整和控制生产过程，确保产品质量满足指标要求。本发明实现了矿浆灰分在线检测，有效解决了使用传统灰分检测装置时实时性差，劳动强度大，工序烦琐，误差大，对化验人员的检测方法和责任心要求高等缺陷，有效保证了产品质量的稳定，减少了产品不合格造成的销售困难带来的大量损失。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图1中：1、入料筒；2、样品处理装置处理后的样块；3、采样泵；4、第一电动阀；5、第二电动阀；6、x射线检测组件；7、传送带；8、装置外壳；9、储水盒；10、真空泵。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参见图1，一种矿浆灰分在线检测装置，包括用于采集矿浆样品的样品采集装置、用于滤除样品水分的样品处理装置、传送带7以及用于检测样品灰分的样品检测装置；所述样品采集装置包括第一电动阀4和采样泵3；所述第一电动阀4的入口与生产现场的采样口相连，所述第一电动阀4的出口与所述采样泵3的入口相连；所述样品处理装置包括入料筒1和抽滤组件，所述样品处理装置包括入料筒1及与该入料筒1的出口相连的抽滤组件，所述抽滤组件包括真空泵10；所述入料筒1的入口与所述采样泵3的出口相连；样品处理装置处理后的样块2为去除水分后的固体样块，所述传送带7将所述样品处理装置处理后的样块2传送到所述样品检测装置的检测位置；所述样品检测装置包括x射线检测组件6；所述x射线检测组件6包括检测头，所述检测头位于所述传送带7的上方。
x射线检测组件6可包括x射线发生器、分光检测系统和记数记录系统等，其中，x射线发生器可包括x射线管、高压电源及稳定稳流装置等；分光检测系统可包括分析晶体、准直器与检测器等；记数记录系统可包括脉冲辐射分析器、定标计、计时器、积分器、记录器等。x射线检测组件6的检测头，可为分光检测系统的检测器，可用来检测x射线照射样品处理装置处理后的样块2后反射波谱等。
进一步地，所述抽滤组件还可包括储水盒9，所述入料筒1的底部出口与所述储水盒9的顶部入口相配合，所述储水盒9的出口与所述真空泵10的入口相连，所述传送带7的上带面位于所述入料筒1的底部和所述储水盒9的顶部之间；所述样品处理装置工作时，所述入料筒1的底部和所述储水盒9的顶部均与所述传送带7的上带面接触，所述入料筒1的底部出口与所述传送带7的上带面的上表面接触，所述储水盒9的顶部入口与所述传送带7的上带面的下表面接触，所述传送带7在与所述入料筒1的底部结合处设有滤网；这样所述入料筒1的底部出口与所述储水盒9的顶部入口相配合，通过滤网相连，并形成中间隔有滤网的封闭腔室；所述样品处理装置停止工作时，所述入料筒1的底部和所述储水盒9的顶部均与所述传送带7的上带面分开。可设置升降装置，带动所述入料筒1和所述储水盒9的升降，实现所述入料筒1的底部和所述储水盒9的顶部与所述传送带7的上带面分与合。这样，所述入料筒1、所述传送带7和抽滤组件在升降装置等装置的驱动下结合形成封闭腔室，矿浆样品进入到入料筒1内，经真空泵10将样品中的水分抽离后，在滤网上形成去除水分的固体样块。
入料筒1和抽滤组件也可以设置在所述传送带7的一侧，抽滤组件还可包括滤网和气动/电动推杆，所述入料筒1和抽滤组件在升降装置等装置的驱动下结合形成封闭腔室，矿浆样品进入到入料筒1内，经真空泵10将样品中的水分抽离后，在滤网上形成去除水分的固体样块，入料筒1在升降装置等装置的驱动下与抽滤组件分开，气动/电动推杆将样品处理装置处理后的样块2推移到传送带7上，传送带7可以采用链条传送带、皮带传送带以及同步带等等。
进一步地，所述传送带7可为滤布传送带7，这样滤布相当于滤网，过滤水分。
进一步地，还可包括清洗装置，所述清洗装置可包括第二电动阀5，所述第二电动阀5的入口与外部水源相连，所述第二电动阀5的出口与所述采样泵3的入口相连。
进一步地，还可包括控制装置，所述控制装置可包括采样定量传感器、定时器和控制器；所述控制器接收来自所述定量传感器和所述定时器的信号，输出信号控制所述样品采集装置、所述样品处理装置、所述传送带7以及所述样品检测装置的工作。控制装置，控制上述第一电动阀和/或第二电动阀开闭及采样泵、真空泵、入料筒升降动作机构、抽滤组件和传送带的启停等动作，控制x射线检测组件的启停，采集检测数据进行分析计算后得到矿浆样品灰分并输出。
进一步地，还可包括显示装置，所述显示装置可包括显示器，所述控制器输出信号至所述显示器。
进一步地，还可包括数据传输装置，所述数据传输装置可包括有线传输模块和无线传输模块。有线传输模块可选485数据传输模块以及各种现场总线数据传输模块，无线传输模块可选gprs通信模块、wifi数据传输模块等无线数据传输模块。
进一步地，还可包括用于检测矿浆样品浓度的浓度计，所述浓度计可位于所述第一电动阀4的入口处，所述控制器接收来自所述浓度计的信号，输出信号控制所述第一电动阀5的开闭。根据矿浆样品浓度的变化，自动调节第一电动阀4开/关，所述控制器调节控制第一电动阀4开/关时间，保证矿浆样品的质量满足检测要求。
本发明还提供了一种利用上述的矿浆灰分在线检测装置的矿浆灰分在线检测方法的实施例，具体包括如下步骤：
样品采集步骤，通过第一电动阀4和采样泵3从生产现场的采样口采集矿浆样品；
样品处理步骤，通过过滤矿浆水分的滤网和真空泵10，将采集的矿浆样品的水分进行滤除；
滤除方法可采用如下方法：
将传送带7的上带面位于入料筒1的底部和储水盒9的顶部之间；当所述样品处理装置工作时，入料筒1的底部和储水盒9的顶部均与传送带7的上带面接触，使入料筒1的底部出口与传送带7的上带面的上表面接触，储水盒9的顶部入口与传送带7的上带面的下表面接触，在传送带7在与入料筒1的底部结合处设有滤网；将入料筒1的底部出口与所述储水盒9的顶部入口，通过滤网相连，形成中间隔有滤网的封闭腔室，通过真空泵10除去水分；当所述样品处理装置停止工作时，所述入料筒1的底部和所述储水盒9的顶部均与所述传送带7的上带面分开。
也可采用其他方法将矿浆样品的水分进行滤除。
样品检测步骤，采用x射线检测组件6，用x射线检测矿浆样品的灰分。
进一步地，在所述样品检测步骤之后，还包括样品残留清洗步骤：通过第二电动阀5和采样泵3引入外部清水，冲洗样品残留物。
具体地实施步骤：将现场采样口与第一电动阀4的入口连接，将外接水源与第二电动阀5的入口连接，使第一电动阀4开启，使第二电动阀5关闭，待测矿浆样品由第一电动阀4的入口进入，通过采样泵3进入入料筒1，由与入料筒1连接的抽滤组件将矿浆样品中大部分水分滤除，得到样品处理装置处理后的样块2。样品处理装置处理完成后，入料筒1升起起，传送带7将样品处理装置处理后的样块2送至x射线检测组件6的检测位置，x射线检测组件6对样品处理装置处理后的样块2进行检测，获得检测数据，由控制装置采集并计算得到矿浆样品灰分数据输出。选择装置清洗功能时，第一电动阀4关闭，第二电动阀5开启，外部清水由第二电动阀5的入口，通过采样泵3进入入料筒1，从而对管路及样品处理装置进行清洗。以上过程均由控制装置进行控制。所述样品采集装置、所述样品处理装置、所述传送带7以及所述样品检测装置的工作封装在装置外壳8内，屏蔽x射线。通过以上过程，实现了矿浆灰分的在线检测功能。
本发明的工作原理：
不同元素具有波长不同的特征x射线谱，而各谱线的强度又与元素的浓度呈一定关系，测定待测元素特征x射线谱线的波长和强度就可以进行定性和定量分析。本法具有谱线简单、分析速度快、测量元素多、能进行多元素同时分析等优点。
x射线就是被分析样品在在x射线照射下发出的x射线，它包含了被分析样品化学组成的信息，x射线检测组件是通过对上述x射线的分析确定被测样品中各组份含量的仪器。可采用x射线对被分析样品进行照射，然后对被分析样品在在x射线照射下发出的x射线进行分析。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。