出磨水泥中粉煤灰掺加量的快速调控方法

2010-03-21韩红政王明军

河南建材 2010年5期

韩红政，王明军，邢飞

1 驻马店市豫龙同力水泥有限公司（463200） 2 河南建筑材料研究设计院有限责任公司（450002）

粉煤灰作为一种活性混合材料掺加到磨制水泥中，既能改善水泥性能，提高磨机产量，降低生产成本，又起到了发展循环经济，节能减排的作用。但粉煤灰因其自身特性和生产工艺的影响，导致在水泥配料中掺加量波动较大，计量不准确，配料不稳，严重影响了出厂水泥质量的控制。这一问题一直以来就是制约粉煤灰在水泥企业使用过程中的瓶颈。公司自2005年投产以来，因工艺设计等原因，粉煤灰掺加计量问题较为严重，影响了粉煤灰的使用量。随着粉煤灰在节能降耗，资源综合利用等方面优势的突显，粉煤灰已成为水泥生产混合材中的主掺项，针对粉煤灰因流动性大造成计量困难的问题，为保证水泥质量的稳定，笔者根据所掺混合材品种的特性，结合公司的实际情况，运用快速检测出磨水泥中氧化钙含量来调节粉煤灰掺入量的方法，对出磨水泥中粉煤灰的加入量进行质量控制,应用到实际生产中收到了良好效果,出磨水泥粉煤灰的掺加量合格率也已达到85%以上，出厂水泥质量稳定。

1 快速调控检测原理

通过测定出磨水泥中CaO含量的变化,计算得出出磨水泥中粉煤灰的掺兑比例。公司采用粉煤灰、铁合金炉渣、石灰石、电炉渣4种混合材料进行水泥配料，除粉煤灰外，其它几种材料均用电子皮带称进行计量，皮带称校验、调整方便，计量准确，误差很小，公司所用混合材和石膏产地来源单一，质量稳定，其CaO含量变化不大，熟料成分也较稳定，见表1。

表1 水泥中混合材掺兑比及其钙含量

水泥中总的CaO含量=熟料中的CaO含量×熟料的掺兑量+石膏中的CaO含量×石膏的掺兑量+混合材中的CaO含量×混合材的掺兑量,即:

因水泥配比给定后a、b、c、d为一定值，带入公式简化后得出X与Y的简单对应关系，只要检测出水泥中的CaO含量值Y，即可计算出出磨水泥中粉煤灰的掺加量X。

磨制水泥的几种成分中熟料的掺加量最大,与粉煤灰中CaO含量相差最大，所以入磨熟料CaO含量变化较大时（通过理论计算当入磨熟料CaO绝对值变化超过1%时，对粉煤灰掺入量的计算结果影响为1%左右）,应及时对公式进行修正，其它成分因其掺量较小，CaO含量相对较低、较稳定；当水泥给定配比不变时，对公式影响不大，可忽略不记。

每小时取出磨水泥1次，用简易分析测定水泥中的CaO含量只需8min，带入公式（1）中求出粉煤灰的掺加量，将结果及时反馈给中控操作工,中控操作人员对粉煤灰的掺入量及时作出调整。

2 检测结果的试验验证

1）小磨验证:基于上述原理用小磨试验进行验证。

表2 试验水泥中混合材掺兑比及其钙含量

带入公式（1）计算得出:

粉煤灰的掺加量（%）=（57.16－Y）/61.7×100% （2）对小磨水泥氧化钙含量进行测定，Y值为44.89%，将结果带入（2）式，粉煤灰的掺加量为19.89%，与已知给定配比20%相符。

2）大磨验证:同时我们基于上述原理进行了4000吨水泥的大磨试验验证，用此种方法调控粉煤灰的掺加量，水泥粉煤灰给定配比19%，总掺量784吨，实际掺兑比19.6%，在控制指标±2%以内。

3 具体实践应用和效果

2007年10 月开始至今，将此种调控粉煤灰加入量的方法运用到水泥生产控制中,每月对水泥中粉煤灰的总掺量与给定配比和水泥产量进行核算对照,同时定期用水泥组分测定仪进行复验,粉煤灰的掺加量均在控制指标的±2%范围内。使用这种控制方法控制水泥中粉煤灰的加入量，调控及时，混合材掺加量稳定，合格率高，从而保证了水泥质量的稳定。粉煤灰的大量加入也提高了水泥磨机的台时产量，降低了水泥生产成本，起到了提产增效的目的。