干法水泥生料控制方法分析和研究.doc

干法水泥生料控制方法分析与研究 关键词 前置控制 后置控制 分析成分 生产成分 联合控制 0 摘要 水泥生料质量控制走的还是检验数据缺乏代表性是中子活化分析仪在线控制的最大缺点，通过石灰石分析成分和生产成分对应关系的研究，提出了水泥生料的联合控制方法，该法的实现将是一个新的突破，可彻底解决水泥生料质量控制中存在的问题。1 后置控制 根据出磨生料化学成分来调整原料的配比，是传统的事后控制法，称为后置控制。出磨生料检验由古老的碳酸钙滴定值、手工快速氧化钙及三氧化二铁、钙铁荧光分析仪、四元素荧光分析仪，发展到现在的大型多元素荧光分析仪，检验频次还是保留一小时一次的老传统。 根据出磨生料成分来调整原料的配比很被动，如果入磨原料化学成分的变化频率小于一小时，这种控制方法就失去了意义。由于调整的滞后，如何降低入磨原料化学成分的变化幅度和变化频率是该控制法的关键，新型干法水泥所采用的大型预均化堆场，就是为了解决这个问题，是后置控制法的无奈之举。尽管采取了均化措施，出磨生料还是得不到很好的控制效果，表现为：圆形均化堆均化效果较差，矩形均化堆堆两头的石灰石块多，质量好，换堆前后生料三率值波动大，出磨生料稳定性差。为了保证出磨生料的稳定性，新型干法水泥在设计中，耗巨资新增了大型生料均化库，使企业增加了不少的投资，其效果还受料位高度、维修困难等多种因素影响，存在问题很多。 原料成分变化是不可避免的，为了提前掌握原料的变化情况，有人提出利用统计分析方法，根据出磨生料化学成分的变化情况，来预测原料的变化情况，且不说效果如何，走的还是事后控制的路子，改变不了调整滞后的命运。 2 前置控制 前置控制法，即现在的在线控制。早些年的在线控制是采用在线多元素荧光分析仪，它有半小时的滞后时间。采用中子活化分析仪在线控制，是近几年发展起来的控制法，这种方法具有分析速度快的特点，但有以下问题不易解决：1）检验的代表性。由于检验的是传送带上一定距离的瞬时物料，而掺量较少的辅料不是均匀的铺在传送带上，呈堆积状态，象硫酸渣这样水分较大的粉状物料，更为严重，几米长一堆，检验缺乏代表性；2采用有效的调整计算模式也很重要；3）由于不检验出磨生料化学成分，无法判断前期配料调整是否符合要求，如果依靠手工全分析数据来最后把关，一旦出现问题将严重失控。由于上述问题存在，中子活化分析仪在线控制并没有得到很快推广，多数企业是用来检验石灰石成分。 3 联合控制联合控制法就是事先检验待用石灰石分析成分与事后检验出磨生料化学成分相结合的控制法，利用在用石灰石分析成分与生产成分的对应关系，根据待用石灰石的分析成分，来预测待用石灰石的生产成分，以待用石灰石生产成分为调整计算依据，进一步确定原料的配比。该法利用生产中的对应关系来解决生产中的实际问题，把复杂问题简单化，只要事先检验待用石灰石的分析成分，即可掌握原料的变化情况。该法具有调整准确度高的特点，可彻底解决调整滞后的问题。3.1 分析数据和生产数据 3.1.1 分析 3.1.2 生产数据 表示生料与原料之间生产对应关系的数据称为生产数据，所对应的成分称为生产成分，它表示在一定生产工艺条件下的对应关系。如：在生料粉磨过程中，荧光仪测定的生料化学成分、和生料相对应的原料水分以及原料的化学成分、微机显示的原料配比，这一系列数据都是生产数据，它们之间的对应关系在一定生产工艺条件下成立。 3.1.3 分析数据和生产数据之间的关系 水泥生料的生产分为配料设计和配料调整两个过程，分析数据用于配料设计，生产数据则用于配料调整。原料的分析数据是在试验条件下具体存在的，原料的生产数据则是实际生产中，为了表明生产中的实际对应关系而在特定条件下假想的，举例说明如下。 表1 生料配料方案中的有关数据 配比% 水分 SiO2 A12O3 Fe2O3 CaO KH N P 1#石灰石 92.56 1.2 10.27 2.03 1.16 45.91 页岩 5.01 3.7 59.86 20.00 8.80 0.74 砂岩 1.03 2.7 81.51 9.23 2.70 0.80 硫酸渣 1.40 15.2 37.28 8.01 41.69 2.58 1#生料 13.75 3.06 2.04 42.72 0.96 2.70 1.50 上表中的原料数据是通过手工分析得到的，经过配料计算后，确定了原料配比及1#生料方案成分，用到实际生产中后，生料成分和方案成分不符，数据见下表。 表2 实际生产中的生料成分和对应的石灰石成分 SiO2 A12O3 Fe2O3 CaO KH N P 2#生料 13.98 3.07 1.98 42.52 0.94 2.77 1.55 2#石灰石 10.52 2.