刘 学，辛 勇，李洪林，侯北晨，马 多

(1.辽宁忠旺集团有限公司 忠旺研究院，辽宁 辽阳 111003；2.中国科学院沈阳自动化研究所，辽宁 沈阳 110016)

铝合金产品在生产制造过程中，铸锭质量像DNA决定最终铝材制品的质量，因此，铝合金的熔炼铸造过程在铝加工整个流程中起着决定性作用。目前，铝合金在熔炼过程中，成分检测主要采用人工取样的方式，工人通过取样夹取样送至检测室检验合金成分。取样过程中，不仅需要开关炉门造成铝液热量损失，而且整个采样过程属于离线检测，不能实时反映铝液的合金成分，致使生产效率低，同时造成了铝液烧损，严重消耗了企业的原材料和天然气使用。要减少铝合金熔炼过程中的烧损和能耗，可以采用降低熔炼温度、缩短等待时间等方法来实现，使用快速准确的在线检测仪器可以有效缩短检测等待时间，从而减少金属原料和天然气的损耗。

1 工艺技术路线

在线实时成分检测技术，最早出现在炼铁行业中。蒂森克虏伯Duisburg厂2008年、柳钢烧结厂2014年、宝钢股份炼铁部烧结分厂2016年、鞍钢东鞍山烧结厂2017年均安装在线实时成分检测设备，另外在线实时成分检测在钢铁行业前端的矿山行业已经广泛应用于来料分级、料堆质量管理、原料配料、细粒、中粒、大块产品监测等[1-6]。此技术目前也应用于电力领域[7]，但对于在铝合金熔炼过程中成分检测的应用研究以及报道较少。

我公司使用的液态金属成分在线分析仪为中国科学院沈阳自动化所LIBS课题组研制的分析系统，用来专门监测冶金工业现场熔炼炉里的熔体合金成分[8]。……