Análisis de metales

Aluminio

Desde la bauxita hasta la alúmina y el aluminio, el monitoreo rápido y preciso de los flujos de materiales es clave en el proceso de análisis de aluminio. Mediante el monitoreo de parámetros relevantes para el proceso, los fabricantes pueden alcanzar sus objetivos comerciales y mantener la eficiencia del proceso, al tiempo que dominan la transición a la producción de metales sin CO₂. Con las soluciones industriales de Malvern Panalytical, puede analizar la composición mineralógica (Aeris Metals) y elemental (Axios FAST, edición Metals de Zetium), el tamaño y la forma de las partículas (Mastersizer 3000), así como predecir directamente parámetros de proceso, como la alúmina disponible en bauxita, las modificaciones estructurales de la alúmina, la composición del baño durante la fundición de aluminio, y las impurezas, la tensión y la textura del metal de aluminio o aleaciones. Nuestras soluciones abarcan desde instrumentos de análisis en tiempo real (por ejemplo, analizador CNA de bandas en línea, Epsilon XFlow e Insitec) hasta laboratorios totalmente automatizados.

Producción de hierro

El monitoreo rápido y preciso de los flujos de material es obligatorio en todo el proceso de fabricación de hierro y acero. Los fabricantes deben hacer un seguimiento de los parámetros relevantes para el proceso con el fin de alcanzar sus objetivos comerciales y mantener la eficiencia del proceso, al tiempo que dominan la transición a la producción de acero sin CO2. Las soluciones industriales de Malvern Panalytical le permiten analizar materias primas, así como productos intermedios como el sinterizado de hierro, los gránulos de mineral de hierro y el hierro reducido directo (DRI, del inglés Direct Reduced Iron), y productos finales como el acero o las aleaciones de acero. Nuestras soluciones monitorean la composición mineralógica (Aeris Metals) y elemental (Axios FAST, edición Metals de Zetium), así como el tamaño y la forma de las partículas (Mastersizer 3000). También pueden predecir directamente los parámetros del proceso, como el contenido de FeO, los parámetros físicos de sinterización y gránulos, metalización e impurezas, tensión y textura en acero y aleaciones de acero. Nuestras soluciones abarcan desde instrumentos para análisis en tiempo real (por ejemplo, analizador CNA de bandas en línea e Insitec) hasta laboratorios totalmente automatizados.

Producción de metal no ferroso

Dado que los fabricantes de metales no ferrosos trabajan para lograr sus objetivos comerciales y avanzar a la producción de metales sin CO₂, el monitoreo rápido y preciso es fundamental en sus procesos de producción. Desde minerales hasta aleaciones de cobre, níquel y acero de zinc, el monitoreo frecuente de los diversos flujos de material es esencial para garantizar la máxima eficiencia del proceso. Las soluciones industriales de Malvern Panalytical le permiten analizar materias primas, productos intermedios como lixiviados o licores metálicos, y productos finales de metal o aleaciones metálicas. Nuestras soluciones monitorizan la composición mineralógica (Aeris Metals) y elemental (Axios FAST, edición Metals de Zetium), así como el tamaño y la forma de las partículas (Mastersizer 3000). También pueden predecir directamente parámetros relevantes para el proceso, como la eficiencia de la extracción electrolítica y no electrolítica de solventes, la composición de escoria y la tensión y textura de metales y aleaciones metálicas. Nuestras soluciones abarcan desde instrumentos de análisis en tiempo real (por ejemplo, analizador CNA de bandas en línea, Epsilon XFlow e Insitec) hasta laboratorios totalmente automatizados.

Recubrimientos metálicos

Los fabricantes de recubrimientos metálicos confían en el monitoreo frecuente durante el proceso de producción para lograr sus objetivos comerciales y de calidad, al tiempo que maximizan la eficiencia del proceso. A medida que la industria avanza hacia la producción de metales sin CO2, este análisis solo se vuelve más crucial. Durante los diversos procesos de recubrimiento, como el galvanizado o el recocido posterior al galvanizado, es obligatorio realizar un monitoreo rápido y preciso para garantizar la calidad y la eficiencia del proceso. Las soluciones industriales de Malvern Panalytical permiten la optimización del proceso a través de un análisis eficiente, lo que garantiza que se cumplan las especificaciones de calidad. Nuestros instrumentos monitorean la composición mineralógica y elemental de recubrimientos metálicos, con soluciones que abarcan desde análisis en tiempo real hasta laboratorios totalmente automatizados.

Polvos metálicos

La producción constante de componentes o productos metálicos con las propiedades correctas requiere materiales de entrada con características confiables que usted comprenda completamente. En el caso de los polvos metálicos, estas características pueden incluir propiedades químicas, morfológicas y microestructurales que deben medirse mediante las técnicas de análisis adecuadas. El tamaño y la forma de la partícula son propiedades clave para la mayoría de los procesos de los polvos metálicos, ya que afectan el flujo del polvo, la compresión del polvo, la porosidad, la reactividad e, incluso, la salud y la seguridad. La química también es primordial, en especial para la pulvimetalurgia y la fabricación de aditivos, en la que el polvo debe cumplir con la composición de la aleación del material especificado. La estructura cristalográfica puede afectar las propiedades mecánicas y químicas de los polvos metálicos y los componentes fabricados por igual.

Nuestras soluciones clave para la caracterización de partículas son el Mastersizer y el Morphologi 4, que son instrumentos de sobremesa altamente automatizables. Para las nanopartículas metálicas y las dispersiones, nuestra gama de equipos Zetasizer ofrece una solución más adecuada.

Nuestros espectrómetros de fluorescencia de rayos X de pie (Zetium) y compactos (Epsilon) permiten realizar análisis elementales en función de los requisitos de la aplicación. Para los estudios estructurales y cristalográficos, la difracción de rayos X (XRD) es nuestra solución principal y también está disponible en formatos de pie (Empyrean) y compacto (Aeris).

Nuestra crisis climática se está volviendo cada vez más apremiante, y los metales desempeñarán un papel clave en la lucha contra ella. Con estos desafíos y estas oportunidades en mente, los productores de metales están trabajando arduamente para cumplir con los objetivos medioambientales, como el acero sin CO₂. Nuestras innovadoras soluciones de caracterización de metales respaldan estos esfuerzos, lo que le permite monitorear cuidadosamente sus materiales y procesos, impulsar la eficiencia, minimizar el desperdicio de materiales y el uso de energía, y evitar la contaminación tóxica.

La fabricación de metales se basa en un excelente análisis, y la comprensión de las propiedades mineralógicas y estructurales de los materiales es esencial para obtener resultados de alta calidad. En procesos industriales de alto rendimiento, como la producción de hierro, la eficiencia es clave, pero el análisis estructural se ha basado históricamente en métodos químicos y físicos húmedos. Estos pueden requerir mucho tiempo y trabajo, y no son adecuados para un entorno industrial ajetreado. 

El análisis de difracción de rayos X (DRX) supera este desafío proporcionando una predicción directa de los parámetros del proceso a una velocidad de procesamiento mucho más alta que las técnicas más antiguas, con la posibilidad de que la automatización mejore aún más la eficiencia. En combinación con el análisis elemental, la XRD proporciona información adicional sobre los flujos de materiales, lo que permite un control de procesos más robusto y proporciona una producción más sostenible al alcance de la mano. 

Un ejemplo de cómo la XRD puede contribuir a una industria metalúrgica más ecológica es su aplicación en la caracterización del hierro reducido directo (DRI, del inglés Direct Reduced Iron), que desempeñará un papel clave en la producción de acero del futuro. También ofrece una solución eficiente para el monitoreo de baños electrolíticos durante la producción de aluminio. Los difractómetros de rayos X de laboratorio, como nuestra gama Empyrean, se utilizan a menudo para analizar la austenita retenida, la tensión y la textura durante la producción de acero.

Los elementos traza pueden alterar las propiedades finales de los metales de formas impredecibles. Si los elementos traza no se monitorean ni controlan, pueden causar defectos en el producto terminado que pueden tener consecuencias graves si la pieza metálica falla o no funciona de manera confiable. Por esta razón, los fabricantes de metales deben monitorear cuidadosamente el contenido de elementos traza en sus metales. Dado que los clientes exigen un rendimiento cada vez mayor, los fabricantes de acero han tenido que mejorar sus operaciones de fusión para controlar muchos elementos químicos a niveles de 50 ppm o inferiores. El mejor método para monitorear la composición elemental con este nivel de precisión es el análisis de fluorescencia de rayos X (XRF).

El control de las sustancias traza ha permitido mejorar las características mecánicas a distintas temperaturas, la resistencia y la mecánica de fractura a bajas temperaturas, la soldabilidad, la conformabilidad en caliente y en frío, y la resistencia a la corrosión. Todos estos son parámetros esenciales de rendimiento, por lo que está claro que XRF agrega valor real a casi cualquier proceso de producción de metal.

En Malvern Panalytical, estamos orgullosos de nuestras décadas de experiencia en la entrega de instrumentos analíticos XRF a la industria metalúrgica, y estamos orgullosos de ayudar a tantos de nuestros clientes a administrar la transición a un futuro más sostenible y automatizado en metales. 

El innovador diseño de sensores de nuestros instrumentos y nuestras soluciones personalizadas agregan valor a toda la industria en evolución, y nuestros expertos especialistas en aplicaciones siempre están disponibles para apoyar y ayudar a nuestros clientes.

El impulso hacia la producción automatizada de metales se vuelve más fuerte cada día, lo que permite a los investigadores, fabricantes y trabajadores de minas de minerales metálicos operar de manera más independiente, eficiente y segura. Esto se debe a que los procesos automatizados permiten realizar un monitoreo mucho más frecuente, incluso en entornos remotos. En Malvern Panalytical, permitimos que los productores de metales se muevan hacia las operaciones automatizadas con nuestras soluciones de pruebas de laboratorio automatizadas.

• Soluciones de automatización
• Soluciones automatizadas de control de procesos

Vea nuestro video para conocer las ventajas de un laboratorio automatizado:

A medida que aumentan las presiones regulatorias, competitivas y de costos, la eficiencia es más esencial que nunca para los productores de metales. Gracias a un control rápido y preciso de los parámetros críticos, el monitoreo en tiempo real de las materias primas y de los flujos de proceso puede ayudar a ahorrar tiempo, reducir los desperdicios y garantizar el cumplimiento de las especificaciones más estrictas del producto. 

Nuestras soluciones en línea, incluidos los analizadores de líquidos y de banda en línea para la entrada de hornos altos, facilitan este monitoreo en tiempo real.