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,提高磨機產(chǎn)量,降低生產(chǎn)成本,又起到了發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,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較大,計量不準(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)計等原因,粉煤灰摻加計量問題較為嚴(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,針對粉煤灰因流動性大造成計量困難的問題,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)合公司的實際情況,運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,對出磨水泥中粉煤灰的加入量進行質(zhì)量控制,應(yīng)用到實際生產(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到85%以上,出廠水泥質(zhì)量穩(wěn)定。
通過測定出磨水泥中CaO含量的變化,計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種混合材料進行水泥配料,除粉煤灰外,其它幾種材料均用電子皮帶稱進行計量,皮帶稱校驗、調(diào)整方便,計量準(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的簡單對應(yīng)關(guān)系,只要檢測出水泥中的CaO含量值Y,即可計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(通過理論計算當(dāng)入磨熟料CaO絕對值變化超過1%時,對粉煤灰摻入量的計算結(jié)果影響為1%左右),應(yīng)及時對公式進行修正,其它成分因其摻量較小,CaO含量相對較低、較穩(wěn)定;當(dāng)水泥給定配比不變時,對公式影響不大,可忽略不記。
每小時取出磨水泥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)果及時反饋給中控操作工,中控操作人員對粉煤灰的摻入量及時作出調(diào)整。
1)小磨驗證:基于上述原理用小磨試驗進行驗證。
表2 試驗水泥中混合材摻兌比及其鈣含量
帶入公式(1)計算得出:
粉煤灰的摻加量(%)=(57.16-Y)/61.7×100% (2)對小磨水泥氧化鈣含量進行測定,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)大磨驗證:同時我們基于上述原理進行了4000噸水泥的大磨試驗驗證,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,實際摻兌比19.6%,在控制指標(biāo)±2%以內(nèi)。
2007年10 月開始至今,將此種調(diào)控粉煤灰加入量的方法運用到水泥生產(chǎn)控制中,每月對水泥中粉煤灰的總摻量與給定配比和水泥產(chǎn)量進行核算對照,同時定期用水泥組分測定儀進行復(fù)驗,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,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的臺時產(chǎn)量,降低了水泥生產(chǎn)成本,起到了提產(chǎn)增效的目的。
1)為防止因熟料CaO含量波動對檢驗結(jié)果帶來的影響,每班對水泥調(diào)配庫底熟料CaO含量檢測一次,若有變化及時調(diào)整及時調(diào)整計算公式。
2)確?;旌喜暮褪嘭浽春唾|(zhì)量的穩(wěn)定,每批次原料進廠檢驗后再使用,消除因原料質(zhì)量波動對摻加量控制的影響。
3)加強對電子皮帶秤的校驗和維護工作,嚴(yán)格執(zhí)行計量秤的校驗和管理制度,確保電子皮帶秤計量的準(zhǔn)確。
4)定期將檢測結(jié)果與水泥組分檢測結(jié)果進行對比校驗,確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。