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专利名称：一种石灰石成分分析方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410683840.6

专利申请（专利权）人：江西南城南方水泥有限公司
权利人地址：江西省抚州市南城县上唐镇蒋源

专利发明（设计）人：发明人:刘丰,张卫华,杜华胜,彭小平,杨海华

专利摘要：本申请提供一种石灰石成分分析方法，涉及成分分析技术领域。包括如下步骤：S1、雷达扫描，获取物料的形状、位置和体积信息；S2、采样、粉碎、混合；S3、酸分解；S4、获取训练样本集，构建石灰石检测模型，通过检测模块与检测模型连接，将检测数据传输至检测模型，得到检测结果；S5、将步骤S1中、步骤S2中和步骤S3中的检测数据分别上传至云数据，以三维界面呈现石灰石成分数据；本发明通过利用智能测试仪器、检测模型和互联网数据传输，实现了智能检测，提高了检测的效率和精度，解决了传统人工成分分析技术中数据处理效率低和人为因素干扰的问题，并将最终的测试结果一三维界面形式呈现，更为直观准备，从而更好地满足市场需求。

主权利要求：
1.一种石灰石成分分析方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、通过雷达扫描，计算可以获取物料的形状、位置和体积信息；
S2、通过采样机器进行石灰石采集，使用研磨机将石灰石粉碎，并均匀混合，之后称取适量样品备用；
S3、将样品进行酸分解，去除二氧化碳和碳酸盐；
S4、基于石灰石检测特征参数，获取训练样本集，并利用主成分分析算法构建石灰石检测模型，通过处理器与储存器和检测模型连接，并通过检测模块与检测模型连接，将检测数据传输至检测模型，之后通过检测计算分析，得到检测结果；
S5、将步骤S1中的扫描数据、步骤S2中的采样数据和步骤S3中的检测数据上传至云数据，以三维界面呈现石灰石成分数据。
2.根据权利要求1所述的石灰石成分分析方法，其特征在于：步骤S2中，需要将石灰石粉碎至粒径小于200目。
3.根据权利要求1所述的石灰石成分分析方法，其特征在于：步骤S3中，是在样品中加入盐酸和硝酸，置于高温炉中加热分解，以去除二氧化碳和碳酸盐，实现完全分解。
4.根据权利要求1所述的石灰石成分分析方法，其特征在于：步骤S4中，石灰石检测特征参数包括化学组成成分参数和物理性能参数。
5.根据权利要求4所述的石灰石成分分析方法，其特征在于：步骤S4中，所述的化学组成成分参数包括钙、硅、铝、铁主要元素含量。
6.根据权利要求4所述的石灰石成分分析方法，其特征在于：步骤S4中，所述的物理性能参数包括比重、粒度分布、硬度。
7.根据权利要求1所述的石灰石成分分析方法，其特征在于：步骤S4中，检测模块检测的数据通过数据接口传输至所述检测模型。
8.根据权利要求1所述的石灰石成分分析方法，其特征在于：步骤S4中，所述的检测模块设有中子活化分析仪、电子密度计、激光粒度分析仪和洛氏硬度仪。
9.根据权利要求1所述的石灰石成分分析方法，其特征在于：步骤S4中，所述石灰石的成分检测程序被所述处理器执行。 说明书 : 一种石灰石成分分析方法技术领域[0001] 本申请涉及石灰石分析技术领域，具体而言，涉及一种石灰石成分分析方法。背景技术[0002] 石灰岩简称灰岩，以方解石为主要成分的碳酸盐岩。有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物，有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色，硬度一般不大，与稀盐酸有剧烈的化学反应。石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩(流水搬运、沉积形成)、生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。按结构构造可细分为竹叶状灰岩、鲕粒状灰岩、豹皮灰岩、团块状灰岩等。石灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀。[0003] 石灰石可用于水泥制造、钢铁冶炼、环保脱硫、化工生产等过程中，不同应用对石灰石的具体成分有不同的要求。且由于石灰石的成分中含有杂质如二氧化硅、氧化铝、铁、镁等的含量，这些都会影响石灰石的最终用途和产品质量，因此需要对石灰石进行成分分析，并根据成分分析结果，将石灰石分类为不同的等级，进行应用。[0004] 目前的石灰石成分分析主要是通过人工进行分析，分析的效率较低，且难免存在误差，同时采用人工分析需要对大量的数据进行处理，工作量大，适用范围有限，且分析结果受到人为因素的干扰。[0005] 鉴于此，本申请旨在提供一种石灰石成分分析方法，发明内容[0006] 本申请实施例的目的在于提供一种石灰石成分分析方法，其能够解决石灰石成分智能检测分析的技术问题。[0007] 本申请实施例提供一种石灰石成分分析方法，包括如下步骤：[0008] S1、通过雷达扫描，计算可以获取物料的形状、位置和体积信息；[0009] S2、通过采样机器进行石灰石采集，使用研磨机将石灰石粉碎，并均匀混合，之后称取适量样品备用；[0010] S3、将样品进行酸分解，去除二氧化碳和碳酸盐；[0011] S4、基于石灰石检测特征参数，获取训练样本集，并利用主成分分析算法构建石灰石检测模型，通过处理器与储存器和检测模型连接，并通过检测模块与检测模型连接，将检测数据传输至检测模型，之后通过检测计算分析，得到检测结果；[0012] S5、将步骤S1中的扫描数据、步骤S2中的采样数据和步骤S3中的检测数据上传至云数据，以三维界面呈现石灰石成分数据。[0013] 进一步地，步骤S2中，需要将石灰石粉碎至粒径小于200目。[0014] 进一步地，步骤S3中，是在样品中加入盐酸和硝酸，置于高温炉中加热分解，以去除二氧化碳和碳酸盐，实现完全分解。[0015] 进一步地，步骤S4中，石灰石检测特征参数包括化学组成成分参数和物理性能参数。[0016] 进一步地，步骤S4中，所述的化学组成成分参数包括钙、硅、铝、铁主要元素含量。[0017] 进一步地，步骤S4中，所述的物理性能参数包括比重、粒度分布、硬度。[0018] 进一步地，步骤S4中，检测模块检测的数据通过数据接口传输至所述检测模型。[0019] 进一步地，步骤S4中，所述的检测模块设有中子活化分析仪、电子密度计、激光粒度分析仪和洛氏硬度仪。[0020] 进一步地，步骤S4中，所述石灰石的成分检测程序被所述处理器执行。[0021] 本发明的有益效果：[0022] 本发明提供的石灰石成分分析方法，包括如下步骤：S1、通过雷达扫描，计算可以获取物料的形状、位置和体积信息；S2、通过采样机器进行石灰石采集，使用研磨机将石灰石粉碎，并均匀混合，之后称取适量样品备用；S3、将样品进行酸分解，去除二氧化碳和碳酸盐；S4、基于石灰石检测特征参数，获取训练样本集，并利用主成分分析算法构建石灰石检测模型，通过处理器与储存器和检测模型连接，并通过检测模块与检测模型连接，将检测数据传输至检测模型，之后通过检测计算分析，得到检测结果；S5、将步骤S1中的扫描数据、步骤S2中的采样数据和步骤S3中的检测数据上传至云数据，以三维界面呈现石灰石成分数据；本发明提供的石灰石成分分析方法，通过利用智能测试仪器、检测模型和互联网数据传输，实现了智能检测，提高了检测的效率和精度，解决了传统人工成分分析技术中数据处理效率低和人为因素干扰的问题，并将最终的测试结果一三维界面形式呈现，更为直观准备，从而更好地满足市场需求。附图说明[0023] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。[0024] 图1为本发明的实施例中的分析流程框图。具体实施方式[0025] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。[0026] 因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。[0027] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。[0028] 在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0029] 此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。[0030] 在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。[0031] 参见图1所示，本实施例提供的石灰石成分分析方法，包括如下步骤：[0032] S1、通过雷达扫描，计算可以获取物料的形状、位置和体积信息；[0033] S2、通过PLC采样机器进行石灰石采集，并记录采集数据，之后使用研磨机将石灰石粉碎至粒径低于200目，并均匀混合，之后称取适量样品备用；[0034] S3、将样品置于瓷坩埚中，接着加入浓度20％左右的盐酸和浓度10％的硝酸，置于高温炉中加热至900℃左右进行高温分解，以去除二氧化碳和碳酸盐，实现完全分解；[0035] S4、基于石灰石检测特征参数，获取训练样本集，并利用主成分分析算法构建石灰石检测模型，通过处理器与储存器和检测模型连接，并通过检测模块与检测模型连接，将检测数据传输至检测模型，之后通过检测计算分析，得到检测结果；[0036] 其中，石灰石检测特征参数包括化学组成成分参数和物理性能参数。[0037] 其中，所述的化学组成成分参数包括钙、硅、铝、铁主要元素含量。[0038] 其中，所述的物理性能参数包括比重、粒度分布、硬度。[0039] 其中，检测模块检测的数据通过数据接口传输至所述检测模型。[0040] 其中，所述的检测模块设有中子活化分析仪、电子密度计、激光粒度分析仪和洛氏硬度仪。[0041] 其中，所述石灰石的成分检测程序被所述处理器执行。[0042] 其中，所述的检测模型为深度学习模型YOLOv8(卷积神经网络CNN)，以自动学习数据的特征表示，提高成分分析的精度和效率。[0043] S5、将步骤S1中的扫描数据、步骤S2中的采样数据和步骤S3中的检测数据上传至云数据，以三维界面呈现石灰石成分数据，从而给出更好的应用判断。[0044] 本实施例提供的石灰石成分分析方法，通过利用智能测试仪器、检测模型和互联网数据传输，实现了智能检测，提高了检测的效率和精度，解决了传统人工成分分析技术中数据处理效率低和人为因素干扰的问题，并将最终的测试结果一三维界面形式呈现，更为直观准备，从而更好地满足市场需求。[0045] 以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

专利地区：江西

专利申请日期：2024-05-30

专利公开日期：2024-10-08

专利公告号：CN118746650A