水泥質(zhì)量直接取決于熟料,而熟料則依賴于生料組成和煅燒環(huán)境。窯況穩(wěn)定時(shí),入窯生料的差異是造成熟料中游離鈣不同的主要原因。生料組成還影響磚襯和窯的熱耗,因此保證生料組成穩(wěn)定非常重要。
Oyak Bolu水泥廠使用三種原料:石灰石、粘土和泥灰?guī)r,表1是原料的化學(xué)分析結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)偏差。
該廠有三臺(tái)破碎機(jī),分別對(duì)上述三種原料進(jìn)行破碎。原料進(jìn)入碎料倉(cāng)后,每2h取樣一次,由Thermo Fish?er ARL9900熒光分析儀進(jìn)行化學(xué)分析,并據(jù)此進(jìn)行配比和破碎機(jī)操作?;旌衔锪喜捎萌俗中味讶×戏椒ㄟM(jìn)行均化。
均化后的混合物料進(jìn)入生料磨前,用石灰石對(duì)其校正LSF,鐵礦石對(duì)其校正AM和SM。石灰石和鐵礦石每天用熒光分析儀進(jìn)行化學(xué)分析。
Pfaff自動(dòng)取樣器,每小時(shí)將出磨生料通過管道系統(tǒng)自動(dòng)傳送至實(shí)驗(yàn)室。試樣采用熔片法制備,熒光分析儀分析,據(jù)此結(jié)果計(jì)算校正物料與混合料的配比,并反饋給稱量進(jìn)料器,自動(dòng)調(diào)整配比。
為了提升質(zhì)量控制系統(tǒng),引入Thermo Fisher CBOmni在線分析儀和FLS QCX/BlendExpert軟件。
表1 原料化學(xué)成分分析
表2 標(biāo)定前后在線分析儀和XRF的偏差
表3 在線分析儀和FLS QCX/BlendExpert軟件安裝前后率值的標(biāo)準(zhǔn)偏差
Thermo Fisher CB Omni在線分析儀安裝在混合料入磨皮帶上,用于在線實(shí)時(shí)分析入磨皮帶上的物料。
安裝后首先用標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)其進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定,標(biāo)準(zhǔn)樣品應(yīng)與Bolu水泥廠的生料組成范圍一致,然后根據(jù)熒光分析儀的結(jié)果進(jìn)行動(dòng)態(tài)標(biāo)定。在線分析儀和熒光分析儀標(biāo)定前后的偏差見表2。
在線分析儀動(dòng)態(tài)標(biāo)定完成后,安裝FLS QCX/Blend?Expert軟件。在線分析儀的分析結(jié)果會(huì)每分鐘直接傳送到QCX系統(tǒng),并每5min計(jì)算一次平均值,據(jù)此計(jì)算新的混合物料與校準(zhǔn)物料的配比。軟件與PLC系統(tǒng)進(jìn)行通訊,自動(dòng)調(diào)整稱量進(jìn)料器。
此次技術(shù)改造的目的是生產(chǎn)更均勻、穩(wěn)定的生料,所以最好的評(píng)測(cè)依據(jù)是在線分析儀和FLS QCX/Blend?Expert軟件安裝前后,生料率值標(biāo)準(zhǔn)偏差的變化(見表3)。安裝前的標(biāo)準(zhǔn)偏差,由3個(gè)月(10月11日至12月11日)內(nèi)XRF熒光分析儀每小時(shí)的分析數(shù)據(jù)計(jì)算得到。安裝后的標(biāo)準(zhǔn)偏差,由4天(1月5日12時(shí)至1月8日12時(shí))XRF熒光分析儀每小時(shí)的分析數(shù)據(jù)計(jì)算得到。
(1)所有物料通過皮帶由在線分析儀分析得到結(jié)果,消除了取樣帶來的誤差。
(2)在線分析儀真正做到了在線實(shí)時(shí)分析,消除了因取樣和樣品制備延時(shí)帶來的誤差。
(3)在線分析儀和QCX/BlendExpert軟件的應(yīng)用,降低了生料率值的標(biāo)準(zhǔn)偏差,LSF減少了70%,SM減少了50%,AM減少了33%。
(4)生料愈均勻穩(wěn)定,熟料質(zhì)量愈好。熟料中游離鈣含量的標(biāo)準(zhǔn)偏差由0.72降到了0.37,減少了近50%。同時(shí),窯況愈發(fā)穩(wěn)定,降低了熱耗,提高了磚襯的使用壽命。