XRF技术在连铸保护渣成分检测中的应用研究

引言

连铸保护渣在钢铁连铸过程中起着至关重要的作用，其化学成分直接影响铸坯质量和生产效率。准确测定保护渣中的常规元素含量对于优化保护渣配方、控制生产工艺具有重要意义。X射线荧光光谱（XRF）作为一种快速、无损的分析技术，已广泛应用于冶金领域。本文旨在探讨XRF在连铸保护渣常规元素测定中的应用，为相关行业提供可靠的分析方法。

关键词：连铸保护渣；X射线荧光光谱（XRF）；

连铸保护渣的主要成分

连铸保护渣主要由氧化物组成，包括SiO₂、CaO、Al₂O₃、MgO等。其中，SiO₂和CaO是主要成分，通常占总量的60%-80%。Al₂O₃含量一般在5%-15%之间，MgO含量在1%-5%之间。此外，保护渣中还含有少量氟化物（如CaF2）和碳质材料（如石墨），用于调节熔点和粘度。

保护渣的化学成分直接影响其物理性质，如熔点、粘度、表面张力和结晶性能。这些物理性质又决定了保护渣在连铸过程中的行为和作用效果。因此，精确控制保护渣的化学成分对于优化其性能至关重要。

XRF在连铸保护渣成分检测中的应用

随着钢铁工业对产品质量要求的不断提高，连铸保护渣的检测技术也在不断发展。X射线荧光光谱（XRF）、电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）等分析技术的应用，大大提高了检测的准确性和效率。这些技术的应用不仅有助于提高保护渣的质量控制水平，还为保护渣的研发和创新提供了强有力的支持。

本文重点探讨了X射线荧光光谱（XRF）在连铸保护渣常规元素测定中的应用。通过优化样品制备和仪器参数，建立了准确、快速的分析方法。实验结果表明，该方法具有良好的精密度和准确度，能够满足连铸保护渣质量控制和工艺优化的需求。

XRF原理与特点

XRF分析基于原子内层电子受激发后产生的特征X射线。当样品受到高能X射线照射时，元素的内层电子被激发，外层电子跃迁填补空位，同时释放出特定能量的特征X射线。通过检测这些特征X射线的能量和强度，可以实现元素的定性和定量分析。

实验部分

（1）实验介绍

实验采用ScopeX真空型X荧光光谱仪，配备Rh靶X射线管。选择连铸保护渣中常见的Si、Al、Ca、Mg、Fe、Mn等元素作为分析对象。样品制备过程如下：将保护渣样品研磨至200目以下，与硼酸锂混合熔融制成玻璃片，或直接与粘结剂混合压制成片。优化仪器参数，包括X射线管电压、电流、探测器等，以获得最佳分析条件。

ScopeX真空型X荧光光谱仪

（2）实验数据

某连铸保护渣样品的测定结果及精密度数据,本报告数据仅供参考,不作为验证依据。

（3）实验结果说明

• 数据稳定性：所有元素的RSD均小于5%，其中SiO₂、Al₂O₃、CaO的RSD小于1%，表明数据具有较高的精密度和稳定性。

• 表明抽真空分析仪对Mg等轻元素的检测效果良好。

• 方法可靠性：数据结果表明，XRF抽真空分析方法适用于连铸保护渣中常规元素的测定，能够满足工业生产中对快速、准确分析的需求。

• 实验结果表明，XRF抽真空分析仪对连铸保护渣中常规元素的测定具有良好的精密度和准确度。