水泥生料生产过程中的质量控制

丁廉洁（永州市宝阳混凝土有限公司，湖南 永州523270）

加强对水泥生料生产过程的质量控制，能够直接决定熟料的质量，从而确保水泥的质量。其主要意义就是按照设计以及相关技术文件规定，将产品生产过程中可能出现的异常加以有效的控制，从而保障产品的出厂能够符合预期的性能指标，进而生产出符合质量标准的产品。

1 传统水泥生料的质量控制

传统的生料质量控制是对出磨生料的细度和化学成分（如氧化钙、三氧化二铁、黑生料还包括含煤量）进行检测和控制[1]。主要是通过人工定时取样进行检测，配料人员根据检测结果结合经验对各种原材的配料比例进行调整。

2 传统水泥生料生产过程质量控制缺陷

目前很多水泥厂主要还是使用钙铁控制的手段。钙铁控制就是将出磨生料中的氧化钙 、三氧化二铁的成份进行检测，工作人员根据工作经验对于喂料比例进行调整控制，主要是石灰石、粘土（砂岩）、铁粉等[2]。再将配制好的参数输入配料微机，从而控制生料的配制比例。使用钙铁控制主要是在自动化程度不高的情况下，人工对生料中的氧化钙与三氧化二铁含量检测相对较为普遍。通过传统钙铁控制手段难以保证出磨生料的合格率。出磨生料所产生的偏差会严重影响其生料质量，进而对熟料、水泥的质量造成负面影响。

表1 传统控制下出磨生料统计结果

3 控制水泥生料生产过程质量创新措施

3.1 生料生产质量控制的科学措施

控制水泥生料生产过程质量创新措施主要从以下几个方面着手：

1）采用率值控制方式，对生料中二氧化硅、氧化铝、氧化钙以及氧化铁的含量实现快速准确控制，并且采取先进的分析方式与分析仪器。

2）配备X 射线荧光分析仪，最大程度的减少人为影响因素。

3）使用自动化配料控制系统。在已经配置了X 射线荧光分析仪的水泥生产企业，能够实现对出磨生料成分有效的控制，荧光分析仪选用先进的率值配料自动化控制系统，最大程度减小人为因素对生料配制比例的干扰，进一步提高出磨生料的质量。

3.2 自动化控制系统与人工控制对比

水泥生料的配制过程较为复杂，传统的生料配制过程一般都是采用人工根据生产经验实现配凑比例的方式，其过程时间较长并且很难对其比例实现精确控制[3]。图1 为FLS Automation 对采用不同的控制方法对LSF 和 C3S 标准偏差影响进行的评估结果。

图1 采用不同控制方法对生料配制偏差影响

LSF 为石灰系数；C3 S 为 Ca3SiO5；XRF 为X 射线荧光光谱分析仪。

从图1 可以看出，人工对出磨生料的LSF 调整偏差为3.5-10，而使用自动化控制系的LSF 标准偏差较小。

4 案例分析

某水泥生产企业率先引进并使用了对生料率值进行控制的自动化系统，并且取得了较好的生产控制效果，有效的提高了生料质量。该自动化控制系统的优势主要体现在以下几个方面：1)能够根据生料的实际生产情况对生料率值进行准确控制（见表2）。

表2 自动化控制下出磨生料统计结果

目前，FLS 已经发布了QCX/Blend Expert 系统，该系统能够与水泥生产企业中的X 射线荧光光谱分析仪与瞬发γ 射线中子活化分析进行灵活组合搭配使用，从而实现内部、外部回路的有效控制。

在实现对内部回路控制时，使用的是在线分析仪器，对出磨生料中的化学成分以分钟为单位进行定时检测，并且及时对配料进行控制调整。外部回路控制以小时为单位对出磨生料进行取样分析，再使用XRF 仪器对其成分进行检测并且及时调整配料。

图2 内外回路构成的QCX/Blend Expert 系统结构图

5 结语

传统的生料质量控制项目与控制技术已经相对较为落后。在这个科技发达的现代社会，需要运用先进的质量控制方式，例如使用计算机网络技术进行原料配制，自动化控制机械,减少人为影响等。

[1]杨河清.影响电子皮带秤准确度的原因剖析[J].计量技术,2009,(11):15-17

[2]严荣涛.JJG195-2002 皮带秤检定规程主要内容介绍及实施[J].衡器,2011,(05):12-14

[3]赵敏.QCS 生料质量控制系统在新型干法水泥生产线上的应用[J].四川水泥,2009,(05):06-08