is Íslenska en English

Lokaverkefni (Bakkalár) Háskólinn í Reykjavík > Tækni- og verkfræðideild > BSc verkefni >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/20479

Titill: 
  • Titill er á ensku Probe for portable laser induced breakdown spectroscopy of molten aluminum and cryolite
Námsstig: 
  • Bakkalár
Útdráttur: 
  • Við álframleiðslu þarf að fylgjast stöðugt með hreinleika álsins ásamt efnafræðilegri byggingu raflausnarinnar sem notuð er til að rafgreina áloxíð í hreint ál. Í dag er sýni
    tekið af raflausninni og álbráðinni, sýnin eru steypt og meðhöndluð áður en það fer í greiningu á rannsóknarstofu. Ferlið er langt og stýringar keranna vinna stöðugt eftir gömlum upplýsingum.
    Í þessu verkefni eru vandamálin við að beita ,,laser induced breakdown spectroscopy“ eða LIBS tækni til frumefnagreiningar á álbráð og raflausn í álframleiðslu skoðuð. Orkumiklum leysigeisla er er skotið í gegnum ljósleiðara sem tengist í próbu sem stungið er ofan í fljótandi álbráðina sem og raflausnina. Geislinn fer í gegnum linsur sem sjá til þess að brennipunktur geislans lendi á yfirborði fljótandi málmsins og rafgas er myndað. Ljósið frá rafgasinu er síðan flutt aftur til baka í gegnum ljósleiðarann í litrófsgreini þar sem frumefnagreining fer fram. Með þessu styttist ferlið verulega og upplýsingaflæði til framleiðslustýringanna eykst. Þetta leiðir til mikils orkusparnaðar, minnkunar á losun gróðurhúsalofttegunda og meiri gæða.
    Aðaláherslan í þessu verkefni er hönnun á próbu sem þolir hitastigið og tæringuna sem er til staðar í kerjunum. Próban þarf að skapa samskonar aðstæður fyrir hverja
    greiningu til þess að samræmi sé í öllum greiningum. Til þess að oxíð húð myndist ekki á álbráðinni er óvirku gasi blásið inn í próbuna. Þrýstistýring var hönnuð til að
    stjórna gasþrýstingnum inni í próbunni til þess að yfirborð bráðarinnar haldist í brennipunkti geislans.

  • Útdráttur er á ensku

    In modern aluminum smelters there is a constant need for monitoring the purity of the aluminum being made and the chemical composition of the electrolyte used to drive the chemical reaction to produce aluminum from alumina. The process of sampling and analysing these parameters today takes a long time and the process control is constantly working with old information.
    In this thesis the problems of applying laser induced breakdown spectroscopy on molten aluminum and cryolite in aluminum smelters is explored. A high intensity laser beam is transferred through an optical fiber to a probe where the laser beam is focused upon the molten material and micro plasma is generated. The emission from the micro plasma is then viewed back through the optical fiber with a spectroscope and elemental analysis is performed. This should result in gains in process understanding, efficiency, material quality and environmental factors.
    The main focus of this thesis is the design of a probe that is resistant to the heat and corrosion in the pots. The probe needs to keep conditions as similar as possible for all analysis. To prevent oxidization of the aluminum melt a noble gas is purged inside the probe and a pressure control system was designed to control the surface of the molten material around the focal point of the lens.

Samþykkt: 
  • 3.2.2015
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/20479


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
PROBE FOR PORTABLE LIBS OF MOLTEN ALUMINUM AND CRYOLITE.pdf22.98 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna