摘要:大多數(shù)水泥企業(yè)出廠水泥28d強度滿足變異系數(shù)要求,按現(xiàn)行的《水泥企業(yè)質量管理規(guī)程》以出磨水泥控制出廠,但對生產(chǎn)中的質量波動往往存在控制滯后性,根據(jù)我公司日2500t/d水泥熟料生產(chǎn)線實踐經(jīng)驗,對輔助以出磨水泥CaO控制出廠水泥的可行性進行探討。
關鍵詞:水泥;CaO;強度
0 引言
以出磨水泥控制出廠水泥,只要出廠水泥28d強度平均變異系數(shù)CV《5%(強度等級32.5)、CV《4.0%(強度等級42.5)、CV《3.5%(強度等級52.5及以上),出磨1d強度出來須等2天后,生產(chǎn)控制滯后性不僅使出廠水泥變異系數(shù)難以控制,同時造成熟料浪費,增加無謂的生產(chǎn)成本。實際水泥企業(yè)受水泥品種多、水泥庫容等因素影響,希望水泥在庫內儲存時間越短越好[1],有必要在生產(chǎn)過程中監(jiān)測、控制以實現(xiàn)出廠水泥控制。
1 出磨水泥CaO與強度關聯(lián)性
我公司自2014年調整為出磨水泥CaO控制,CaO與28d強度相關性較好,圖1和圖2為近期某月32.5級水泥生產(chǎn)數(shù)據(jù),具有一定代表性。
出磨水泥CaO與28d強度趨勢圖
圖2 出磨水泥CaO與28d強度相關性
從圖1和圖2可知,出磨水泥CaO與28d強度關聯(lián)性較好,相關性系數(shù)達到0.7,上半月受配料稱波動影響,富余強度過高,對客戶而言水泥波動,不利于混凝土配料;對企業(yè)而言熟料料耗高,增加水泥制造成本。確定其相關性較好,采用CaO控制,兩次波動都能很快恢復正常控制水平。在水泥生產(chǎn)過程中的諸多影響因素作用下,可以很好地作為出廠水泥控制的輔助手段。
2 關聯(lián)性影響因素
采用出磨水泥CaO控制28d強度的模式并非新創(chuàng),而是其關聯(lián)性也有諸多影響因素,造成為了出廠水泥合格率100%而采用出磨水泥1、3d強度。
2.1 組分
水泥CaO主要來自熟料,其次是石灰石、混合材、石膏等,詳見表1。
組分 | 熟料 | 石灰石 | 爐渣 | 煤矸石 | 磷石膏 |
CaO(%) | 65.5 | 43 | 5.5 | 7.5 | 32 |
混和材的CaO較穩(wěn)定,且含量較低,對出磨水泥CaO影響最小,磷石膏CaO含量較高,但摻量只有5%左右,影響最大就是石灰石。出磨水泥檢測CaO偏高或偏低目標值,中控操作員調整配方容易在熟料和石灰石之間模糊感,往往出現(xiàn)連續(xù)偏高或偏低,其實就是驗證是否為石灰石影響。為此,公司對石灰石稱定頻率,確保穩(wěn)定的石灰石配比,調節(jié)時只在混合材和熟料之間[2],降低配料的干擾性。
出磨水泥檢測Loss為每3個小時1次,可以驗證石灰石摻量是否符合預期,進而調整稱頻率。
原材料進廠時須嚴格控制和定期檢測庫底各組分CaO,確保其穩(wěn)定性,定期校驗各配料稱的精度,保證中控操作員的調節(jié)指令有效反應到最終出磨水泥CaO的檢測結果上來了。
2.2 熟料強度
混和材活性是一定的,熟料強度的穩(wěn)定性直接影響出磨水泥的穩(wěn)定性。我公司有兩個熟料庫,可以將f-CaO高和CaO低的熟料分開單獨入庫,配料時合理搭配使用,最大限度降低影響。
熟料在庫內儲存3天左右,熟料1d強度已經(jīng)出來,水泥配料人員可以根據(jù)熟料1d強度預測28d強度,據(jù)此提前預判該批熟料出庫時間,合理調整出磨水泥CaO目標值,做到提前控制。
2.3 水泥其他指標合格率
水泥比表面積、細度、SO3對28d強度都有影響,特別是使用天然石膏時SO3影響尤其明顯,嚴格控制合格率在90%以上[3]。
2.4 粉磨
水泥磨研磨體定期篩選,不少于2次/年,合理的鋼球級配確保研磨效率,降低過粉磨。熟料和其他混和材易磨性差異,磨內過粉磨嚴重時容易導致部分水泥組分偏離配料預期,循環(huán)回料中難磨組分比例增大,影響其關聯(lián)性。
2.5 取樣代表性
水泥庫具有一定均化效果,可以一定程度消化生產(chǎn)過程中的質量波動。水泥取樣采用連續(xù)取樣,涵蓋了配料稱、組分和粉磨過程的波動,真實反應上一個小時水泥質量,但取樣缺乏代表性,會人為增大質量波動。
3 結束語
通過以上措施,出廠水泥28d強度變異系數(shù)降低,客戶滿意度提高,增強了市場競爭力。采用出磨水泥CaO控制,是采用出磨水泥1、3d強度控制的輔助手段,兩種方式同時運作,才能確保出廠水泥質量,同樣,在原材料、生產(chǎn)工藝等發(fā)生變化時必須修正其關聯(lián)函數(shù),根據(jù)出磨水泥CaO準確預測28d強度。