為確保配料方案的實施和生料成分均勻穩(wěn)定,提高熟料質(zhì)量,在生產(chǎn)過程質(zhì)量控制中應(yīng)注意以下幾個方面:
(1)加強(qiáng)對原燃材料的預(yù)均化
沒有入磨原燃材料成分的均勻穩(wěn)定,任何先進(jìn)的技術(shù)裝備和合理的配料方案都將失去意義。因此,對原燃材料進(jìn)行預(yù)均化處理顯得非常重要。化驗室應(yīng)定期到礦山調(diào)查、取樣分析,把對進(jìn)廠原燃材料的質(zhì)量控制推前到礦山,進(jìn)廠后嚴(yán)格現(xiàn)場管理,按不同礦口、品種、品位分類堆放,并及時做好化學(xué)分析,根據(jù)分析結(jié)果,實行定量搭配,要求石灰石通過預(yù)均化后,其入磨Tc標(biāo)準(zhǔn)偏差<l.0。
對于煤和粘土,應(yīng)設(shè)置專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場質(zhì)理管理,立窯廠可采取人工堆料和取料的辦法,按化驗室預(yù)先分析結(jié)果,對不同煤質(zhì)(粘土)按比例一層層平鋪,堆入庫內(nèi)(料棚),每層高度控制在15cm以下,逐層堆高,每鋪一層取一次樣品,然后綜合分析,掌握質(zhì)量狀況,使用時采用豎直切取法。煤經(jīng)預(yù)均化后,確保其發(fā)熱量波動在目標(biāo)值±800kJ/kg左右,灰分波動在目標(biāo)值±2%范圍;粘土經(jīng)預(yù)均化后,要求SiO2、Al2O3分別在目標(biāo)值±1.5%和±1.0%。
(2)生料配料采用率值控制
水泥生料配料控制是水泥生產(chǎn)中最重要的環(huán)節(jié)之一。生料質(zhì)量好壞直接影響熟料的產(chǎn)量和質(zhì)量。目前我國絕大多數(shù)水泥廠的生料配料都是采用鈣鐵控制,但由于該方法只關(guān)心CaO和Fe2O3的含量,而不考慮SiO2和Al2O3含量的變化,因此,無法保證出磨生料率值的穩(wěn)定。只有在原料中的SiO2和Al2O3含量比較穩(wěn)定的前提下,才可保證出磨生料成分的穩(wěn)定。如果原料中的SiO2和Al2O3含量波動較大,即使出磨生料的鈣鐵煤指標(biāo)百分百合格,也難保出磨生料率值的合格。在實際生產(chǎn)中,許多采用鈣鐵控制的水泥生料,雖然出磨生料鈣鐵滴定值合格率很高,但其每天平均樣的率值卻波動很大。
生料鈣鐵煤指標(biāo)與水泥熟料的質(zhì)量沒有直接的關(guān)系,只有生料率值才可決定生料的易燒性和熟料的質(zhì)量。因此,直接控制出磨生料的率值,實行生料配比率值控制可顯著提高出磨生料成分的合格率,促進(jìn)窯的煅燒和改善熟料的質(zhì)量。
出磨生料經(jīng)取樣并快速化學(xué)分析(20分鐘)得到SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO四個成分和含煤量,輸入到率值控制計算微機(jī)中進(jìn)行生料配比修正計算,得到生料新配比并自動傳送給數(shù)據(jù)發(fā)送器,由數(shù)據(jù)發(fā)送器將此生料新配比發(fā)往生料車間,位于生料車間的數(shù)據(jù)接收器收到數(shù)據(jù)后,通過生料喂料微機(jī)的鍵盤口自動輸入到生料喂料微機(jī)中并自動更改生料配比,從而實現(xiàn)生料配料率值控制。
由于是通過鍵盤口與生料喂料微機(jī)進(jìn)行對接,因此,該系統(tǒng)可以與任何微機(jī)喂料系統(tǒng)相兼容,還可自動校正喂料秤的零點飄移,顯著提高出磨生料的率值合格率,可保證出磨生料率值合格率(KH±0.02,SM±0.1,IM±0.1)大于80%,是生料配料控制方法的一次革命。
(3)加強(qiáng)對原燃材料和出磨生料水分的測定和控制
物料水分對水泥生產(chǎn)和質(zhì)量控制有較大影響,應(yīng)加強(qiáng)檢測和控制,并采取相應(yīng)措施。生料水分越大,對生料化學(xué)分析結(jié)果影響也越大。生料含水分越高,其含水生料化學(xué)組成和干料結(jié)果(真值)比較,就越低。通過分析計算可知,水分對生料KH值影響很大,但對SM和IM影響較小,當(dāng)生料水分由0%增加到2%時,其KH值波動達(dá)0.17,一般來講│△M│≥0.24~0.27%時,其│△KH│≥0.02,就超過控制目標(biāo)值的允許波動范圍。如果是用分析生料的燒失量控制全黑生料的含煤量,當(dāng)生料水分由0%增加到2%,燒失量法含煤量測定值可由10.0%降低到7.45%,配熱量由4186kJ/kg下降到3065kJ/kg;也就是說當(dāng)│△M│≥0.39時,│△P│≥0.5%,且│△Q│≥219kJ/kg,超出控制值目標(biāo)允許范圍。
日常生產(chǎn)中,常出現(xiàn)的另一種情況是:出磨生料Tc與控制指標(biāo)相符,但所計算的KH值卻往往明顯高于配料方案要求,其中主要原因之一是:出磨生料含有水分,檢驗時未作考慮,而把Tc或TCaO實際合格甚至還偏高的生料視作偏低,而增加石灰石的喂料量,導(dǎo)致KH值偏高。如根據(jù)配料方案,干基出磨生料Tc控制指標(biāo)為69.90%,若出磨生料中含附著水l%,仍以69.90%作為控制指標(biāo),則其干基生料的Tc實際值變?yōu)閄=100×69.90%÷(100-l)=70.61%。
因此,除采取措施降低入磨物料水分外,在生產(chǎn)控制中,每班至少測定一至兩次生料水分,最好添置水分快速測定儀,做到每個生料樣測定一次水分,并根據(jù)水分,將含水生料化學(xué)分析結(jié)果換算成干基生料結(jié)果,以正確指導(dǎo)生產(chǎn)控制。
(4)加強(qiáng)生料中含煤量的檢測和控制
立窯水泥生產(chǎn)中,配煤有著配熱和配料的雙重作用,它不是單純提供煅燒所需的熱量。由于煤的灰分幾乎全部被摻入熟料內(nèi),并且組合到熟料礦物中。因此,生料含煤量和其它配料組分一樣,其配比的準(zhǔn)確均勻還直接影響到生熟料化學(xué)成分的均勻穩(wěn)定;尤其使用高灰分的劣質(zhì)煤時,其影響更為突出。
根據(jù)分析計算,一般煤灰分摻加量增加0.01kg/kg熟料,其熟料的KH值和SM值要降低0.03,而IM值則上升0.05左右。不少企業(yè)往往只注意控制Tc合格率,而忽略含煤量的控制及配煤的準(zhǔn)確性,通過配料計算分析可知,假如石灰石配比不變,但粘土和煤實際配比分別較配料方案要求各波動一個百分點(如配料方案煤占9%,實際波動到10%),則其生料KH值與配料方案要求相差0.05。因此,要達(dá)到穩(wěn)定生熟料三率值的目的,必須同時對含煤量嚴(yán)加控制。入磨煤必須設(shè)置單獨(dú)的喂料、計量設(shè)備,重視二次配煤工藝,積極選用先進(jìn)實用的微機(jī)控制配煤及計量系統(tǒng)。
(5)針對本廠工藝條件,注意采取相應(yīng)技術(shù)措施
如采用閉路粉磨時,穩(wěn)定磨機(jī)的循環(huán)負(fù)荷是穩(wěn)定生料質(zhì)量必不可少的工藝措施。采用閉路磨粉磨生料,從磨頭喂料的角度來看增加了一個組分,循環(huán)負(fù)荷的變化是由于出磨粉、粗粉、細(xì)粉三者中的一個或一個以上篩余量發(fā)生變化而引起的。其中粗粉量的變化必然引起磨頭喂料量的變化,同時也引起出磨生料Tc的變化;另一方面,由于粗粉細(xì)度的變化會帶來粗粉本身Tc的變化,同樣會引起生料Tc的變化。
如采用庫底配料工藝且又設(shè)置了磨頭倉時,因磨頭倉存料量是一個可變因素,且倉內(nèi)物料由于粒徑不同易產(chǎn)生分離現(xiàn)象,因而難以保證某一時間內(nèi)配出的料在一個相對固定的時間周期內(nèi)從分析數(shù)據(jù)上反映出來,即存在質(zhì)量指標(biāo)的滯后控制問題。對此,要加強(qiáng)對磨頭倉的管理,限制磨頭倉存料量不得超過磨機(jī)20min的產(chǎn)量;控制物料粒度,減少分離現(xiàn)象。