一、引言

礦石品位在線檢測技術(shù)是礦山智能化轉(zhuǎn)型的核心驅(qū)動力，其中近紅外光譜技術(shù)（NIR）憑借其非破壞性、快速響應(yīng)和環(huán)境友好特性，成為復(fù)雜礦石成分實(shí)時(shí)分析的選擇方案。本文聚焦近紅外光譜技術(shù)的最新進(jìn)展，結(jié)合西派特礦石在線分析系統(tǒng)的工業(yè)實(shí)踐，探討其在皮帶輸送環(huán)節(jié)的規(guī)模化應(yīng)用價(jià)值及未來發(fā)展方向。

二、近紅外光譜技術(shù)的核心優(yōu)勢

1. 復(fù)雜礦石的高效解析能力
近紅外光譜通過捕捉礦物分子鍵振動的特征吸收峰，結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)模型，可快速識別鐵礦中赤鐵礦、磁鐵礦的賦存狀態(tài)，或磷礦中膠磷礦與脈石礦物的成分差異。相較于傳統(tǒng)X射線熒光（XRF）技術(shù)，其對礦物結(jié)晶水、吸附水等特征更為敏感，在低品位鐵礦與復(fù)雜磷礦的快速分選中優(yōu)勢顯著。

2. 綠色生產(chǎn)與資源節(jié)約
NIR技術(shù)無需化學(xué)試劑、無輻射風(fēng)險(xiǎn)，直接對皮帶輸送的原礦進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，減少樣品制備環(huán)節(jié)的能耗與污染。通過動態(tài)調(diào)控分選閾值，可精準(zhǔn)剔除低品位礦石，降低無效加工能耗。

3. 全流程數(shù)據(jù)賦能
礦石在線分析系統(tǒng)與工廠DCS系統(tǒng)深度集成，實(shí)現(xiàn)“檢測-分選-調(diào)控”閉環(huán)管理。例如，根據(jù)實(shí)時(shí)檢測結(jié)果自動調(diào)節(jié)破碎機(jī)速率或分選設(shè)備參數(shù)，提升資源回收效率。

三、技術(shù)挑戰(zhàn)與工程化適配

1. 動態(tài)校準(zhǔn)優(yōu)化

通過自適應(yīng)算法優(yōu)化模型參數(shù)，降低礦石表面濕度與粒度對檢測結(jié)果的影響，確保工業(yè)場景下的穩(wěn)定性。

2. 工業(yè)場景的深度適配
針對工廠皮帶輸送環(huán)節(jié)的連續(xù)作業(yè)需求，西派特采用高幀率光譜掃描技術(shù)，結(jié)合防塵抗震設(shè)計(jì)，直接輸出礦石品位數(shù)據(jù)并聯(lián)動分選設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動化操作。

四、工業(yè)實(shí)踐：西派特礦石在線分析系統(tǒng)

西派特研發(fā)的礦石在線分析系統(tǒng)，將NIR技術(shù)深度嵌入礦石生產(chǎn)加工流程，其核心創(chuàng)新包括：

1. 在線實(shí)時(shí)監(jiān)測：
系統(tǒng)直接安裝于礦石輸送皮帶上方，通過光譜探頭對運(yùn)動中的礦石流進(jìn)行連續(xù)掃描，實(shí)時(shí)輸出鐵、磷等目標(biāo)指標(biāo)的品位數(shù)據(jù)，為后續(xù)分選工序提供關(guān)鍵參數(shù)支持。

2. 本地化智能控制：
基于邊緣計(jì)算架構(gòu)，系統(tǒng)在設(shè)備端完成光譜數(shù)據(jù)處理與品位分析，結(jié)合預(yù)設(shè)工藝參數(shù)庫，動態(tài)優(yōu)化檢測閾值，確保數(shù)據(jù)輸出的穩(wěn)定性和可靠性。

3. 經(jīng)濟(jì)效益驗(yàn)證：
國內(nèi)某大型鐵礦的應(yīng)用實(shí)踐表明，該系統(tǒng)可顯著提升礦石檢測效率，降低人工采樣與實(shí)驗(yàn)室分析頻率，為生產(chǎn)流程的連續(xù)化與標(biāo)準(zhǔn)化提供技術(shù)支撐。

五、未來發(fā)展方向

面向礦石加工企業(yè)的工廠場景，推動近紅外光譜技術(shù)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）的深度集成。通過開發(fā)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，在皮帶輸送端實(shí)現(xiàn)光譜數(shù)據(jù)本地化處理與實(shí)時(shí)反饋，降低數(shù)據(jù)延遲；構(gòu)建覆蓋破碎、分選、研磨等全流程的NIR檢測網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)礦石品位數(shù)據(jù)的全鏈路貫通與工藝參數(shù)動態(tài)優(yōu)化。