出磨水泥中粉煤灰摻加量的快速調(diào)控方法

韓紅政， 王明軍， 邢 飛

1 駐馬店市豫龍同力水泥有限公司（463200） 2 河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司（450002）

粉煤灰作為一種活性混合材料摻加到磨制水泥中，既能改善水泥性能，提高磨機(jī)產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本，又起到了發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，節(jié)能減排的作用。但粉煤灰因其自身特性和生產(chǎn)工藝的影響，導(dǎo)致在水泥配料中摻加量波動(dòng)較大，計(jì)量不準(zhǔn)確，配料不穩(wěn)，嚴(yán)重影響了出廠水泥質(zhì)量的控制。這一問題一直以來就是制約粉煤灰在水泥企業(yè)使用過程中的瓶頸。公司自2005年投產(chǎn)以來，因工藝設(shè)計(jì)等原因，粉煤灰摻加計(jì)量問題較為嚴(yán)重，影響了粉煤灰的使用量。隨著粉煤灰在節(jié)能降耗 ，資源綜合利用等方面優(yōu)勢的突顯，粉煤灰已成為水泥生產(chǎn)混合材中的主摻項(xiàng)，針對(duì)粉煤灰因流動(dòng)性大造成計(jì)量困難的問題，為保證水泥質(zhì)量的穩(wěn)定，筆者根據(jù)所摻混合材品種的特性，結(jié)合公司的實(shí)際情況，運(yùn)用快速檢測出磨水泥中氧化鈣含量來調(diào)節(jié)粉煤灰摻入量的方法，對(duì)出磨水泥中粉煤灰的加入量進(jìn)行質(zhì)量控制,應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中收到了良好效果,出磨水泥粉煤灰的摻加量合格率也已達(dá)到85%以上，出廠水泥質(zhì)量穩(wěn)定。

1 快速調(diào)控檢測原理

通過測定出磨水泥中CaO含量的變化,計(jì)算得出出磨水泥中粉煤灰的摻兌比例。公司采用粉煤灰、鐵合金爐渣、石灰石、電爐渣4種混合材料進(jìn)行水泥配料，除粉煤灰外，其它幾種材料均用電子皮帶稱進(jìn)行計(jì)量，皮帶稱校驗(yàn)、調(diào)整方便，計(jì)量準(zhǔn)確，誤差很小，公司所用混合材和石膏產(chǎn)地來源單一，質(zhì)量穩(wěn)定，其CaO含量變化不大，熟料成分也較穩(wěn)定，見表1。

表1 水泥中混合材摻兌比及其鈣含量

水泥中總的CaO含量=熟料中的CaO含量×熟料的摻兌量+石膏中的CaO含量×石膏的摻兌量+混合材中的CaO含量×混合材的摻兌量,即:

因水泥配比給定后a、b、c、d為一定值，帶入公式簡化后得出X與Y的簡單對(duì)應(yīng)關(guān)系，只要檢測出水泥中的CaO含量值Y，即可計(jì)算出出磨水泥中粉煤灰的摻加量X。

磨制水泥的幾種成分中熟料的摻加量最大,與粉煤灰中CaO含量相差最大，所以入磨熟料CaO含量變化較大時(shí)（通過理論計(jì)算當(dāng)入磨熟料CaO絕對(duì)值變化超過1%時(shí)，對(duì)粉煤灰摻入量的計(jì)算結(jié)果影響為1%左右）,應(yīng)及時(shí)對(duì)公式進(jìn)行修正，其它成分因其摻量較小，CaO含量相對(duì)較低、較穩(wěn)定；當(dāng)水泥給定配比不變時(shí)，對(duì)公式影響不大，可忽略不記。

每小時(shí)取出磨水泥1次，用簡易分析測定水泥中的CaO含量只需8min，帶入公式（1）中求出粉煤灰的摻加量，將結(jié)果及時(shí)反饋給中控操作工,中控操作人員對(duì)粉煤灰的摻入量及時(shí)作出調(diào)整。

2 檢測結(jié)果的試驗(yàn)驗(yàn)證

1）小磨驗(yàn)證:基于上述原理用小磨試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

表2 試驗(yàn)水泥中混合材摻兌比及其鈣含量

帶入公式（1）計(jì)算得出:

粉煤灰的摻加量（%）=（57.16－Y）/61.7×100% （2）對(duì)小磨水泥氧化鈣含量進(jìn)行測定，Y值為44.89%，將結(jié)果帶入（2）式，粉煤灰的摻加量為19.89%，與已知給定配比20%相符。

2）大磨驗(yàn)證:同時(shí)我們基于上述原理進(jìn)行了4000噸水泥的大磨試驗(yàn)驗(yàn)證，用此種方法調(diào)控粉煤灰的摻加量，水泥粉煤灰給定配比19%，總摻量784噸，實(shí)際摻兌比19.6%，在控制指標(biāo)±2%以內(nèi)。

3 具體實(shí)踐應(yīng)用和效果

2007年10 月開始至今，將此種調(diào)控粉煤灰加入量的方法運(yùn)用到水泥生產(chǎn)控制中,每月對(duì)水泥中粉煤灰的總摻量與給定配比和水泥產(chǎn)量進(jìn)行核算對(duì)照,同時(shí)定期用水泥組分測定儀進(jìn)行復(fù)驗(yàn),粉煤灰的摻加量均在控制指標(biāo)的±2%范圍內(nèi)。使用這種控制方法控制水泥中粉煤灰的加入量，調(diào)控及時(shí)，混合材摻加量穩(wěn)定，合格率高，從而保證了水泥質(zhì)量的穩(wěn)定。粉煤灰的大量加入也提高了水泥磨機(jī)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，降低了水泥生產(chǎn)成本，起到了提產(chǎn)增效的目的。

4 使用調(diào)控過程中的注意事項(xiàng)

1）為防止因熟料CaO含量波動(dòng)對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果帶來的影響，每班對(duì)水泥調(diào)配庫底熟料CaO含量檢測一次,若有變化及時(shí)調(diào)整及時(shí)調(diào)整計(jì)算公式。

2）確?；旌喜暮褪嘭浽春唾|(zhì)量的穩(wěn)定，每批次原料進(jìn)廠檢驗(yàn)后再使用，消除因原料質(zhì)量波動(dòng)對(duì)摻加量控制的影響。

3）加強(qiáng)對(duì)電子皮帶秤的校驗(yàn)和維護(hù)工作，嚴(yán)格執(zhí)行計(jì)量秤的校驗(yàn)和管理制度，確保電子皮帶秤計(jì)量的準(zhǔn)確。

4）定期將檢測結(jié)果與水泥組分檢測結(jié)果進(jìn)行對(duì)比校驗(yàn)，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。