炉渣成分实时在线检测是冶金行业迫切需要解决的技术难题,目前国内外尚无实用的技术手段可实现这一目标。本文采用激光诱导击穿光谱技术(Laser-induced Breakdown Spectroscopy,简称为LIBS)开展对炉渣成分的快速分析的初步研究,以探索LIBS技术用于炉渣实时在线分析的可行性。　　 LIBS技术利用强激光束照射到样品表面激发出等离子体,对等离子体中的原子光谱和离子光谱进行分析,以获得样品成分的信息。这种技术对样品损伤小,无需制样,分析迅速,可实现远程非接触测量。这些特点使得LIBS技术被认为是实现炉渣成分实时在线检测最具潜能的技术手段之一。　　 本文从理论和实验两方面对LIBS在炉渣成分检测中的应用主要开展了如下研究:对影响LIBS信号的一些实验参数,如激光聚集位置、采像延时、采像积分时间等,并进行了优化;采用玻尔兹曼图法和谱线斯塔克展宽法分别对炉渣等离子体的温度、电子密度进行了测定,并给出了他们随时间演变的特性,发现等离子体温度在一定时间范围内随时间呈指数衰减;比较了不同标定方法在炉渣成分分析中的优劣,对传统的内定标法进行了发展,创造性地采用了空气中的N元素作为内标元素对炉渣中的非金属元素进行了标定;采用自由定标方法对炉渣成分进行了定量分析,分析结果和XRF测定结果相比,主量成分(如CaO)的计算误差在5％以下,少量成分(如MgO)的计算误差在30%以下,同时对产生误差的原因进行了分析。　　 本文的研究工作表明,LIBS技术可用于无标物质的多元素同时快速测定,是实现炉渣成分实时检测的一种潜在的可能技术手段。