水泥生料生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制

丁廉潔（永州市寶陽(yáng)混凝土有限公司，湖南 永州523270）

加強(qiáng)對(duì)水泥生料生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制，能夠直接決定熟料的質(zhì)量，從而確保水泥的質(zhì)量。其主要意義就是按照設(shè)計(jì)以及相關(guān)技術(shù)文件規(guī)定，將產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的異常加以有效的控制，從而保障產(chǎn)品的出廠能夠符合預(yù)期的性能指標(biāo)，進(jìn)而生產(chǎn)出符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。

1 傳統(tǒng)水泥生料的質(zhì)量控制

傳統(tǒng)的生料質(zhì)量控制是對(duì)出磨生料的細(xì)度和化學(xué)成分（如氧化鈣、三氧化二鐵、黑生料還包括含煤量）進(jìn)行檢測(cè)和控制[1]。主要是通過(guò)人工定時(shí)取樣進(jìn)行檢測(cè)，配料人員根據(jù)檢測(cè)結(jié)果結(jié)合經(jīng)驗(yàn)對(duì)各種原材的配料比例進(jìn)行調(diào)整。

2 傳統(tǒng)水泥生料生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制缺陷

目前很多水泥廠主要還是使用鈣鐵控制的手段。鈣鐵控制就是將出磨生料中的氧化鈣 、三氧化二鐵的成份進(jìn)行檢測(cè)，工作人員根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)于喂料比例進(jìn)行調(diào)整控制，主要是石灰石、粘土（砂巖）、鐵粉等[2]。再將配制好的參數(shù)輸入配料微機(jī)，從而控制生料的配制比例。使用鈣鐵控制主要是在自動(dòng)化程度不高的情況下，人工對(duì)生料中的氧化鈣與三氧化二鐵含量檢測(cè)相對(duì)較為普遍。通過(guò)傳統(tǒng)鈣鐵控制手段難以保證出磨生料的合格率。出磨生料所產(chǎn)生的偏差會(huì)嚴(yán)重影響其生料質(zhì)量，進(jìn)而對(duì)熟料、水泥的質(zhì)量造成負(fù)面影響。

表1 傳統(tǒng)控制下出磨生料統(tǒng)計(jì)結(jié)果

3 控制水泥生料生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量創(chuàng)新措施

3.1 生料生產(chǎn)質(zhì)量控制的科學(xué)措施

控制水泥生料生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量創(chuàng)新措施主要從以下幾個(gè)方面著手：

1）采用率值控制方式，對(duì)生料中二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣以及氧化鐵的含量實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確控制，并且采取先進(jìn)的分析方式與分析儀器。

2）配備X 射線熒光分析儀，最大程度的減少人為影響因素。

3）使用自動(dòng)化配料控制系統(tǒng)。在已經(jīng)配置了X 射線熒光分析儀的水泥生產(chǎn)企業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)出磨生料成分有效的控制，熒光分析儀選用先進(jìn)的率值配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)，最大程度減小人為因素對(duì)生料配制比例的干擾，進(jìn)一步提高出磨生料的質(zhì)量。

3.2 自動(dòng)化控制系統(tǒng)與人工控制對(duì)比

水泥生料的配制過(guò)程較為復(fù)雜，傳統(tǒng)的生料配制過(guò)程一般都是采用人工根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)配湊比例的方式，其過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)并且很難對(duì)其比例實(shí)現(xiàn)精確控制[3]。圖1 為FLS Automation 對(duì)采用不同的控制方法對(duì)LSF 和 C3S 標(biāo)準(zhǔn)偏差影響進(jìn)行的評(píng)估結(jié)果。

圖1 采用不同控制方法對(duì)生料配制偏差影響

LSF 為石灰系數(shù)；C3 S 為 Ca3SiO5；XRF 為X 射線熒光光譜分析儀。

從圖1 可以看出，人工對(duì)出磨生料的LSF 調(diào)整偏差為3.5-10，而使用自動(dòng)化控制系的LSF 標(biāo)準(zhǔn)偏差較小。

4 案例分析

某水泥生產(chǎn)企業(yè)率先引進(jìn)并使用了對(duì)生料率值進(jìn)行控制的自動(dòng)化系統(tǒng)，并且取得了較好的生產(chǎn)控制效果，有效的提高了生料質(zhì)量。該自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1)能夠根據(jù)生料的實(shí)際生產(chǎn)情況對(duì)生料率值進(jìn)行準(zhǔn)確控制（見(jiàn)表2）。

表2 自動(dòng)化控制下出磨生料統(tǒng)計(jì)結(jié)果

目前，F(xiàn)LS 已經(jīng)發(fā)布了QCX/Blend Expert 系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠與水泥生產(chǎn)企業(yè)中的X 射線熒光光譜分析儀與瞬發(fā)γ 射線中子活化分析進(jìn)行靈活組合搭配使用，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)部、外部回路的有效控制。

在實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部回路控制時(shí)，使用的是在線分析儀器，對(duì)出磨生料中的化學(xué)成分以分鐘為單位進(jìn)行定時(shí)檢測(cè)，并且及時(shí)對(duì)配料進(jìn)行控制調(diào)整。外部回路控制以小時(shí)為單位對(duì)出磨生料進(jìn)行取樣分析，再使用XRF 儀器對(duì)其成分進(jìn)行檢測(cè)并且及時(shí)調(diào)整配料。

圖2 內(nèi)外回路構(gòu)成的QCX/Blend Expert 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

5 結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)的生料質(zhì)量控制項(xiàng)目與控制技術(shù)已經(jīng)相對(duì)較為落后。在這個(gè)科技發(fā)達(dá)的現(xiàn)代社會(huì)，需要運(yùn)用先進(jìn)的質(zhì)量控制方式，例如使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行原料配制，自動(dòng)化控制機(jī)械,減少人為影響等。

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