http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 09:24:46 來源:中國水泥網
質量控製是為產品質量達到要求所采取的技術作業和活動。
水泥生產是固態物料的熱化學反應過程,為保證產品質量,必須嚴格控製物料細度、成份、均勻性及降低有害物料的混入量,所以對各工序物料的成份進行測定非常重要。
水泥生產質量控製對象主要包括:原材料、燃料、生料、熟料和出磨水泥及出廠水泥等。水泥生產質量控製要以配料為綱,努力提高熟料質量,確保出廠水泥符合國家標準及有關規定。
1 我國水泥工業物料成份儀器分析的發展概況
70年代以前水泥的主要生產方式是濕法,料漿的物料成分很均勻,容易控製,調庫、倒庫的時間長,用傳統的化學分析法就能夠很好的控製入窯生料成分。
70年nian代dai以yi後hou,各ge國guo水shui泥ni工gong業ye的de生sheng產chan方fang式shi以yi新xin型xing幹gan法fa窯yao外wai分fen解jie窯yao為wei主zhu,我wo國guo地di方fang水shui泥ni則ze大da力li發fa展zhan機ji立li窯yao,其qi生sheng料liao均jun為wei幹gan粉fen狀zhuang態tai,生sheng料liao成cheng分fen及ji均jun勻yun性xing都dou難nan於yu控kong製zhi。特te別bie在zai新xin型xing幹gan法fa水shui泥ni生sheng產chan線xian中zhong,窯yao、磨(mo)等(deng)主(zhu)機(ji)產(chan)量(liang)大(da),時(shi)效(xiao)性(xing)強(qiang),而(er)且(qie)每(mei)個(ge)工(gong)序(xu)都(dou)要(yao)控(kong)製(zhi)物(wu)料(liao)成(cheng)份(fen)。傳(chuan)統(tong)的(de)化(hua)學(xue)分(fen)析(xi)方(fang)法(fa)隻(zhi)能(neng)每(mei)天(tian)做(zuo)一(yi)次(ci)生(sheng)料(liao)全(quan)分(fen)析(xi),每(mei)小(xiao)時(shi)生(sheng)料(liao)成(cheng)份(fen)控(kong)製(zhi)僅(jin)能(neng)用(yong)鈣(gai)鐵(tie)滴(di)定(ding)值(zhi)控(kong)製(zhi),完(wan)全(quan)不(bu)能(neng)滿(man)足(zu)現(xian)代(dai)化(hua)、大規模水泥生產對質量控製的需要,必須以快速、準確的儀器分析來代替化學分析。
國內為解決物料儀器分析問題,早在60年代中國建材研究院與上海躍進儀器廠合作研製出X射線熒光分析儀,70年代日本展覽會上有一台同位素在線鈣量儀,被國家建材總局收購並以此為樣機,由中國建材研究院、合肥水泥研究院和琉璃河水泥廠聯合研製在線鈣鐵分析儀和生料配料控製係統,並一直在琉璃河水泥廠使用。80niandaizhongguojiancaiyanjiuyuanzaiyuanzaixiangaitiefenxiyidejichushangyouyanzhichutongweisulixiangaitiefenxiyihetongweisuduoyuansufenxiyi,muqianguoneiyiyouhaojijiaqiyeshengchanzheleiyiqibingzaishuinichangguangfanyingyong,jinxingshengliaochengfenkongzhihelvzhikongzhi。
2 我國水泥工業物料成份儀器分析的現狀
目前1000t/d以上的水泥生產線均有以X射線熒光分析儀為主體的生料質量控製係統(QCX),過去大多數是配備菲利浦和日本的分析儀。90年代出現X射線能譜儀,最近一段時期已有部分國產的多元素分析儀獲得應用。我國水泥工業應用的物料成份分析儀器有:
(1)X射線熒光分析儀:適用於大中型水泥廠,均為進口儀器;
(2)X射線熒光能譜儀:適用於所有水泥廠,用於率值控製;
(3)同位素多元素分析儀:主要用於中型和機立窯水泥廠,用於率值控製;
(4)同位素在線、離線鈣鐵分析儀:主要用於生料成分控製,其中離線分析儀在機立窯水泥廠應用比較廣泛;
(5)在線中子活化分析儀:可以在線分析塊、粉狀物料,宜於前饋控製,可降低均化庫和預均化庫的投資。 華新水泥公司已引進一套,即將投入運行;
(6)自動化學分析儀。
就生料質量控製而言,我國配料成分要求控製三個率值(KH、SM、IM),所以至少要測量生料中的Ca、Fe、Si、Al及燒失量,降低有害成分(K、Na、Cl、S、Mg)的混入量,需用多道熒光分析儀。過去分析儀器均需引進國外產品,價格高,除新建和技術改造的大、中zhong型xing水shui泥ni廠chang應ying用yong這zhe種zhong大da型xing分fen析xi儀yi器qi外wai,其qi他ta水shui泥ni廠chang均jun用yong每mei天tian一yi次ci化hua學xue全quan分fen析xi和he每mei小xiao時shi一yi次ci鈣gai鐵tie分fen析xi生sheng料liao成cheng分fen控kong製zhi方fang法fa。其qi中zhong又you有you利li用yong離li線xian鈣gai鐵tie儀yi的de成cheng分fen控kong製zhi和he化hua學xue滴di定ding法fa僅jin控kong製zhi入ru磨mo物wu料liao的de重zhong量liang控kong製zhi方fang法fa,這zhe類lei方fang法fa雖sui然ran不bu能neng完wan全quan滿man足zu生sheng料liao質zhi量liang控kong製zhi的de需xu要yao,但dan限xian於yu條tiao件jian也ye僅jin能neng如ru此ci,它ta是shi目mu前qian通tong用yong的de控kong製zhi方fang法fa。
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3 大力促進分析儀器的國產化
物(wu)料(liao)成(cheng)分(fen)用(yong)儀(yi)器(qi)分(fen)析(xi)代(dai)替(ti)傳(chuan)統(tong)的(de)化(hua)學(xue)分(fen)析(xi)方(fang)法(fa)來(lai)進(jin)行(xing)生(sheng)產(chan)控(kong)製(zhi),已(yi)被(bei)國(guo)內(nei)外(wai)的(de)水(shui)泥(ni)企(qi)業(ye)實(shi)踐(jian)證(zheng)明(ming)是(shi)有(you)效(xiao)的(de),已(yi)成(cheng)為(wei)現(xian)代(dai)水(shui)泥(ni)生(sheng)產(chan)線(xian)的(de)必(bi)備(bei)設(she)備(bei)。它(ta)的(de)優(you)越(yue)性(xing)為(wei)分(fen)析(xi)速(su)度(du)快(kuai)、分析精度高、穩定性好、自動化程度高、不受人為因素的幹擾、無化學試劑對人的危害、減少化學試劑的損耗、減少操作分析人員、降低勞動強度等。但大型分析儀器均需進口,價格高、備配件既貴又供應不及時、使用條件要求高、培(pei)訓(xun)費(fei)高(gao)等(deng)。雖(sui)然(ran)有(you)些(xie)大(da)公(gong)司(si)在(zai)國(guo)內(nei)設(she)有(you)維(wei)修(xiu)部(bu)門(men),但(dan)費(fei)用(yong)高(gao),而(er)且(qie)國(guo)外(wai)儀(yi)器(qi)更(geng)新(xin)快(kuai),不(bu)少(shao)備(bei)件(jian)過(guo)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)就(jiu)難(nan)於(yu)供(gong)應(ying),也(ye)不(bu)適(shi)合(he)我(wo)國(guo)國(guo)情(qing)。
為(wei)了(le)大(da)力(li)推(tui)廣(guang)儀(yi)器(qi)分(fen)析(xi)技(ji)術(shu),提(ti)高(gao)熟(shu)料(liao)和(he)水(shui)泥(ni)質(zhi)量(liang),以(yi)及(ji)降(jiang)低(di)水(shui)泥(ni)生(sheng)產(chan)線(xian)的(de)投(tou)資(zi),國(guo)家(jia)科(ke)委(wei)組(zu)織(zhi)了(le)物(wu)料(liao)成(cheng)分(fen)分(fen)析(xi)儀(yi)器(qi)的(de)國(guo)產(chan)化(hua)的(de)研(yan)究(jiu)開(kai)發(fa)項(xiang)目(mu)(X射線熒光光譜分析儀),其樣機和商品化尚需一段時間。目前我國一些合資公司已有利用國外的元器件組裝、國內配套測試、控製軟件的熒光分析儀,也有利用同位素的多元素分析儀進行物料成份的分析、控製水泥質量,已取得較好的效果。
國產化儀器在滿足分析精度、穩定性與可靠性的前提下,其價格優勢明顯,一般為進口儀器的一半,有的甚至更低,備配件易保證,維修、培訓方便,其設計使用條件也都盡量考慮了結合國情。物料成分分析儀器的市場是很大的,雖然2 000 t/d以上的已投產的30餘條線大部分都配有進口的分析儀,但許多1000t/d的de幹gan法fa生sheng產chan線xian和he以yi前qian建jian設she的de幹gan法fa水shui泥ni生sheng產chan線xian,大da多duo數shu尚shang未wei配pei置zhi分fen析xi儀yi器qi,這zhe些xie廠chang將jiang陸lu續xu進jin行xing技ji術shu改gai造zao,其qi中zhong一yi項xiang重zhong要yao內nei容rong就jiu是shi建jian立li以yi分fen析xi儀yi器qi為wei主zhu的de生sheng料liao質zhi量liang控kong製zhi係xi統tong;已經有分析儀器的企業為保證生產都有增加備用儀器的需要;不少大型機立窯企業為提高產品質量,也是需要配置成份分析儀的。可見大力促進物料成份分析儀器的國產化已勢在必行。
4 對國產化分析儀器的建議
水泥生產過程是連續化大生產,所以對在生產線上應用的所有設備首要的要求是穩定、可靠,否則將影響生產,造成很大損失,如一條4000 t/d的水泥生產線停產一天的損失至少120 萬元(300 元/t熟料計),每小時就損失5萬元。物料成份分析儀的使用需要有配套的其他設備。因此儀器供應廠商應能配套供應,大致包括:
(1)自動連續取樣器:適用螺旋輸送機、皮帶輸送機、空氣斜槽、溜子等設備設施和塊狀、粉狀物料;
(2)製樣設備:包括物料的粉磨、壓片、製片;
(3)樣品的輸送設備;
(4)生料質量控製係統:包括物料喂料計量設備、控製計算機、通訊和應用軟件。
由you於yu我wo國guo地di域yu廣guang闊kuo,各ge地di原yuan料liao不bu同tong,所suo以yi會hui有you多duo種zhong配pei料liao方fang案an,根gen據ju均jun化hua條tiao件jian又you有you不bu同tong的de控kong製zhi方fang案an才cai能neng滿man足zu生sheng產chan的de要yao求qiu。磨mo機ji又you具ju有you長chang時shi滯zhi、時變特性,采用常規的調節方法不能滿足要求。因此,需要用近代控製理論編製軟件。
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