Oyak Bolu水泥厂生料生产的优化
2013-04-25陈友德
1 介绍
水泥质量直接取决于熟料,而熟料则依赖于生料组成和煅烧环境。窑况稳定时,入窑生料的差异是造成熟料中游离钙不同的主要原因。生料组成还影响砖衬和窑的热耗,因此保证生料组成稳定非常重要。
Oyak Bolu水泥厂使用三种原料:石灰石、粘土和泥灰岩,表1是原料的化学分析结果和标准偏差。
该厂有三台破碎机,分别对上述三种原料进行破碎。原料进入碎料仓后,每2h取样一次,由Thermo Fish⁃er ARL9900荧光分析仪进行化学分析,并据此进行配比和破碎机操作。混合物料采用人字形堆取料方法进行均化。
均化后的混合物料进入生料磨前,用石灰石对其校正LSF,铁矿石对其校正AM和SM。石灰石和铁矿石每天用荧光分析仪进行化学分析。
Pfaff自动取样器,每小时将出磨生料通过管道系统自动传送至实验室。试样采用熔片法制备,荧光分析仪分析,据此结果计算校正物料与混合料的配比,并反馈给称量进料器,自动调整配比。
为了提升质量控制系统,引入Thermo Fisher CBOmni在线分析仪和FLS QCX/BlendExpert软件。
表1 原料化学成分分析
表2 标定前后在线分析仪和XRF的偏差
表3 在线分析仪和FLS QCX/BlendExpert软件安装前后率值的标准偏差
2 安装在线分析仪
Thermo Fisher CB Omni在线分析仪安装在混合料入磨皮带上,用于在线实时分析入磨皮带上的物料。
安装后首先用标准样品对其进行静态标定,标准样品应与Bolu水泥厂的生料组成范围一致,然后根据荧光分析仪的结果进行动态标定。在线分析仪和荧光分析仪标定前后的偏差见表2。
3 安装FLS QCX/BlendExpert软件
在线分析仪动态标定完成后,安装FLS QCX/Blend⁃Expert软件。在线分析仪的分析结果会每分钟直接传送到QCX系统,并每5min计算一次平均值,据此计算新的混合物料与校准物料的配比。软件与PLC系统进行通讯,自动调整称量进料器。
4 结果和讨论
此次技术改造的目的是生产更均匀、稳定的生料,所以最好的评测依据是在线分析仪和FLS QCX/Blend⁃Expert软件安装前后,生料率值标准偏差的变化(见表3)。安装前的标准偏差,由3个月(10月11日至12月11日)内XRF荧光分析仪每小时的分析数据计算得到。安装后的标准偏差,由4天(1月5日12时至1月8日12时)XRF荧光分析仪每小时的分析数据计算得到。
5 结论
(1)所有物料通过皮带由在线分析仪分析得到结果,消除了取样带来的误差。
(2)在线分析仪真正做到了在线实时分析,消除了因取样和样品制备延时带来的误差。
(3)在线分析仪和QCX/BlendExpert软件的应用,降低了生料率值的标准偏差,LSF减少了70%,SM减少了50%,AM减少了33%。
(4)生料愈均匀稳定,熟料质量愈好。熟料中游离钙含量的标准偏差由0.72降到了0.37,减少了近50%。同时,窑况愈发稳定,降低了热耗,提高了砖衬的使用寿命。