基于水泥粉状物料配料稳定构建的探索

2020-11-27耿鑫

商品与质量 2020年37期

耿鑫

合肥水泥研究设计院有限公司安徽合肥 230051

粉煤灰、熟料粉及矿渣粉的使用是水泥工艺中常见的生产环节。由于粉料自流性好，极易发生冲料、跑料和扬尘，给计量和流量稳定控制带来较大困难。如何采取一种更为合理、有效的方法，既可减轻工人的劳动强度，又可减少生产工序及产品质量的波动，是工作的重点。水泥粉状物料配料稳定构建，对于优化生产过程，提高水泥生产效益有着积极的意义。

1 水泥粉状物料配料成分的控制要点

1.1 粉煤灰

现阶段，在水泥生产过程中，粉煤灰已作为重要的生产原料，其来源于燃煤发电厂生产后的工业废渣，其性能稳定性较强，可以有效改善水泥凝结期间的流动性和易性。在对水泥进行配料时，其添加比例是需要重点考量的内容之一，如果水泥中粉煤灰添加量过高，那么会影响到水泥的成品强度和质量。对此，在水泥配料系统建立的过程中，原料含量控制也是非常重要的内容之一。

1.2 硅酸钙

在水泥配料当中，硅酸钙的质量分数占比较大，以硅酸盐水泥为例，其中硅酸钙的质量分数超过66%。该材料是确保水泥强度的重要保障，而且硅酸钙的耐热性较强，在温度范围内不会出现形变的情况。水泥材料的使用环境比较复杂，如涂抹在建筑外层的水泥材料，硅酸盐的使用能够推升其温度适应能力。在对水泥进行配料时，其添加比例是需要重点考量的内容之一，若添加量过高，很容易引起水泥板结的情况，影响到其应用效果。

1.3 二氧化硅

二氧化硅材料在水泥生产的过程中也起到了非常重要的作用。该材料的使用能够对材料中矿物的含量进行降低，如铁元素，从而提高水泥成品性质的稳定性。同时二氧化硅的使用也可以将炉渣的熔点进行控制，使其能够处于比较稳定的工作状态。而且对于一些矿物质元素的分离也有着积极的作用。结合以往的配料经验，在二氧化硅添加的过程中，二氧化硅的添加量需要控制在2%左右，从而起到良好的质量管控作用，提升水泥材料的成品质量。

1.4 氧化钙

除了上述常用原料外，在水泥材料的配料过程中，氧化钙也属于重要的应用材料之一。该材料的使用，可以将二氧化硅分子和铁分子之间的粘结性进行破坏，同时也能够将材料熔点进行进一步降低，这样也有利于生产活动的顺利进行。而且该材料的使用也能够对材料中矿物的含量进行降低，如铁元素，从而提高水泥成品性质的稳定性。在质量分数控制方面，通常添加的氧化钙总量应控制在5%左右，如果氧化钙的添加量过高，会增加材料应用时的水化热，从而增加水泥使用期间一些常见病害的出现。

2 水泥粉状物料配料稳定构建要点

2.1 配料比例的计算

在之前的章节中已经提到，目前水泥粉状物料的添加，应用较多的材料为粉煤灰、硅酸钙、二氧化硅、氧化钙等。并且在第一章中已经对材料的应用价值进行了分析，在搭建配料稳定体系时，做好配料比例的计算工作属于基础性内容。对于不同强度的水泥材料，其配料比例也存在着不同。例如，目前建筑工程施工期间经常使用到P.O 水泥，其拌和比例为硅酸钙66%，二氧化硅和氧化钙2%到5%，粉煤灰5%到8%，剩余质量分数为其他材料。同时在配料比例的计算过程中，也需要结合实际的生产需求进行调整，可以利用信息技术存在的优势，对于这些基础资料进行统计，搭配着可靠的计算方法，得出合理的配料比例，为后续材料添加量的合理控制奠定基础。

2.2 计量装置准确性控制

在自动化技术普及度快速提升的背景下，水泥在生产过程中，材料的添加量和比例都会通过计量装置进行控制，那么计量装置工作状态的稳定性也将影响到水泥最终的运行结果。在对其展开应用控制时，第一，拟定合理的检修管理计划，对于计量装置工作状态进行实时监督，如果存在实际量和计量存在误差较大的情况时，那么需要及时进行计量装置的检修，使其可以处于稳定的工作状态，提高计量装置工作过程的稳定性。第二，在水泥配料的过程中，储料仓中配备的计量装置负荷率需要满足实际的生产要求，上限值需要控制在120%以内，从而提高计量装置工作状态的稳定性，提升计量计算结果的准确性[1]。

2.3 运料效率的控制

在原材料添加的过程中，受到材料含水量、管道压力等因素的影响，很容易出现运料效率较低的情况。因此在体系建立的过程中，需要做好运料效率的控制工作，与计量装置监督相类似，对于系统目前工作状态进行实时监督，如果发现一些异常的问题，如管道堵塞、管道泄漏等，那么此时需要及时组建队伍对其进行处理，同时做好相应的预防措施。例如，由于颗粒物长期磨损导致的管道泄漏问题，在更换管道后还需要做好人工加厚处理，在易损位置的外层增加水泥外层，这样可以在确保管道运行效果的同时，减少运行成本的支出，从而提高了系统运行状态的经济效益[2]。

2.4 配料过程的监督

除了上述提到的应用内容外，在体系建立的过程中还需要做好配料过程的监督工作。在具体的操作过程中，可以借助自动化操作系统，对于配料过程进行监督，对于工作状态进行实时监督。而且系统也会关联预警系统，如果存在异常的运行数据，如管道运行压力骤减、陡增，或者供料量明显不足等情况时，预警系统便会启动，提醒工作人员及时进行此类内容的处理。另外，在实际应用的过程中，也会搭配人工巡查的方式，对于水泥生产过程进行巡查，做好生产过程中的抽检工作，绘制生产过程中的相关曲线，从而对目前的生产过程进行科学评估，为后续工作的调整提供数据参考，从而起到提升生产过程稳定性的作用[3]。