大唐纨绔公子精校:水泥百科 专家答疑一

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/28 05:11:30

林宗寿教授答疑专题
散装水泥质量管理应注意哪些问题
(1)散装水泥最重要的质量指标是水泥安定性。因此,应抓好生料质量控制,降低熟料 f-CaO含量,保证熟料质量及出磨水泥安定性合格率。对一切有利于提高安定性的措施,都可合理选用。
(2)企业应建造专门的散装库,贮库容量以每个编号的吨位数为宜。
(3)出磨水泥不允许直接打入散装库,应先输入水泥储库,经检验出磨水泥安定性及其它质量指标均合格后,通过均化后入散装库。
(4)入散装库的水泥,应进行过筛处理以防止装车堵塞。改变品种,标号时应将输送设备中的余灰输入包装库,以防混淆。
(5)散装水泥库底应设置卸料及返料输送系统,以防不合格水泥入散装车,确保散装水泥均匀性。
为何比表面积比筛余更能准确衡量水泥细度
    筛析法比较简单、方便,但筛余百分数只表示大于某一尺寸颗粒的质量百分数。水泥细度就是表示大于0.080mm的颗粒所占质量百分数,与比表面积法相比有以下几方面缺点:
(1)筛析法用筛子,其筛孔大小有一定的限度,特别是对于30μm以下的颗粒,就无法用筛析法来测定,而30μm以下颗粒对水泥强度影响很大。
(2)由于水泥颗粒形状不规则,颗粒级配变化也很大,不能从筛析结果看出水泥的真正细度。
(3)对不同颗粒级配的物料,其筛余量可能相同,而比表面积测定结果就变化很大。
    从以上几点可以看出,用比表面积法测定水泥细度比筛析法优越得多,更符合水泥生产实际情况。因此,有条件的企业,可用比表面积来控制水泥细度,这对正确指导生产、提高产质量具有较大作用。

 

预分解窑使用无烟煤应注意的几个技术要点


由于无烟煤挥发分低,着火温度高,燃烧速度慢,燃烬时间长等原因,人们习惯于在回转窑上使用烟煤作燃料,而不使用无烟煤,这就大大提高了没有烟煤地区的预分解窑水泥厂的生产成本,而且限制了盛产无烟煤而不产烟煤地区发展预分解窑水泥生产线的速度。但是随着技术的进步,预分解窑100%使用无烟煤作燃料已不成问题,目前国内外已有不少预分解窑使用100%无烟煤作燃料的成功经验。使用无烟煤作燃料煅烧预分解窑必需注意以下几个技术问题。
(1)煤质和细度
无烟煤的质量按灰分含量划分。灰分不同,对燃烧的影响也不一样。应尽可能用灰分低的煤,最好能定点供应,并设置预均化堆场。这是因为灰分低的比灰分高的无烟煤有以下优点:
①发热值高,燃烧速度快,燃烬时间短;
②虽然单位质量煤燃烧后的烟气量高,但由于热耗低,总的烟气量反而低;
③由于煤灰量小,对配料稳定性影响小;
④窑内结圈几率减少;
⑤虽然单价高,但由于总量低,加上运输、储存、粉磨的费用,其总费用反而低。
细度对无烟煤燃烧是至关重要的。合理地提高煤粉细度可以弥补因挥发分低带来的燃烧差异。回转窑内燃烧是扩散控制过程,煤粉燃烬的时间正比于颗粒直径的二次方,而分解炉内燃烧是化学过程占主导地位,燃烬时间正比于颗粒直径,所以增加细度对前者影响大于对后者的影响。用无烟煤作燃料,不同的设备和煤质对无烟煤的细度要求不同,但通常要求窑用无烟煤细度≤5%R0.08,分解炉用无烟煤细度≤3%R0.08。
(2)分解炉的形式与结构
在煤种、煤质、细度确定的情况下,煤粉在分解炉内的燃烬度与O2含量、煤粉滞留时间和操作温度相关。而分解炉的型式和结构与O2含量和煤粉滞留时间相关。
按窑气入炉与否,分解炉可分为在线式和离线式两种。两种型式的分解炉各有优缺点。由于无烟煤燃烧着火温度高,燃烧速度慢,燃烬时间长,因此在选择分解炉型式时,首要考虑的是哪种分解炉对无烟煤燃烧有利。窑气入炉虽然能在一定范围提高入炉空气温度,但降低了氧浓度,从而提高了燃料的着火温度,同时燃料须靠与氧气化合才能释放热量,窑气入炉氧含量降低,燃料发热能力将大大降低,氧含量下降,CO2增加,又会影响燃料的燃烧速度。此外,窑气入炉时,窑气中20%的CO2混入新鲜空气,使生料开始分解的温度提高,分解率降低。因此,采用无烟煤作燃料,最好选用离线式分解炉。但设计时,应考虑窑和分解炉两股气体的平衡以及分解炉可能出现的塌料的迅速排料问题。
为了延长无烟煤在分解炉内滞留时间,可增大容积、高度,采用合理结构,增加喷腾和旋涡效应,从而增大固/气滞留时间比。KHD公司的pyroclon管道分解炉,有效容积347m3,比烟煤作燃料的同规模的分解炉大,分解炉总长65m,设计气体滞留时间为4~5s。由于炉内有两个扩大口,产生喷腾效应,顶部设有pyrotop旋风筒,增加旋涡效应和混合作用。如果按常规,固/气滞留时间比为5,则固相滞留时间为20~25s。比烟煤作燃料的分解炉长。此外,pyrotop底部设有分料阀,根据煤粉的燃烧情况,选择分料方向。这些对无烟煤在炉内燃烬显然是有利的。
(3)窑用燃烧器
选择合适的窑用燃烧器对无烟煤燃烧更为重要。
KHD公司PYROJET三通道燃烧器型号HPJ/190K,该燃烧器有以下特点:
①次风量占总空气量的8%,其中输送煤粉空气量占2.0%,旋涡风占2.4%,喷射风占3.6%。由于一次空气量低,则温度高达1000℃以上的二次风量增加,这就会加速无烟煤的燃烧。
②合理的一次风速。有资料介绍,二次空气和燃料的混合速率随推力(单位时间内一次空气量和一次空气的喷出速度的乘积)的增加而增加;火焰长度随推力的增加而缩短,火焰缩短,意味着燃料的能量可在较小的体积内释放出来,因而火焰温度较高,这对加速无烟煤燃烧是有利的。
③能够产生强烈的循环效应。该燃烧器除了由于速度差、方向差、压力差引起风煤快速混合燃烧外,还由于在旋涡中心能形成1200Pa的负压,引起强烈的内循环,炽热的气体返回到火焰端部,从而加速燃烧,黑火头缩短。同时由于喷射效应,在火焰外围,引起高温的二次风与燃料的强烈混合。内外循环引起煤粉在火焰中的滞留时间延长,从而提高了燃烬度。
④PYROJET燃烧器中心配套了Pillard公司供货的点火油燃烧器。该燃烧器型号为MY67,能力1000kg/h,分一次油和二次油,一次油能产生旋涡效应,加快燃烧,缩短火焰,二次油产生喷射效应,调节火焰长度。调节一、二次油压,就能达到相应的效果。这种点火器对点火和操作中由于设备故障引起暂停窑后的重新点火是很方便的。如果操作中出现窑头温度低,煤粉燃烧不完全,可点燃此燃烧器,使窑头温度很快恢复正常。
(4)篦冷机和二、三次风温
二、三次风温的提高,意味着:
①热耗降低,窑系统的废气量减少,相应减轻了预热器高温风机的负荷;
②煤粉的燃烧速度加快,燃烬时间缩短,这对无烟煤燃烧是重要的。要提高二、三次风温,必须配备高效率的篦冷机。KHD公司第三代篦冷机的换热区为空气梁脉冲送风的静态阶梯式阻力篦板和空气梁送风的往复式欧美茄阻力篦板,可以使熟料在篦床上分布均匀,不会出现熟料层厚薄不均的现象,从而避免出现“红河”和“空洞”,提高了热效率。正常操作时,二次风温在1050℃左右,三次风温在900℃左右,显然对无烟煤燃烧是非常有利的。
(5)合理的操作参数
应该说,不管用什么燃料,其操作参数的控制没有什么不同。只是用无烟煤作燃料,希望获得比烟煤作燃料更高的二、三次风温。

 

影响回转窑热工制度的因素有哪些
    回转窑内的煅烧正常与否,取决于窑内热工制度是否合理,即窑内的干燥带、预热带、分解带、放热反应带、烧成带及冷却带是否完成了各自应有的热工任务。当某一带的温度或长度不够时,就要影响其它各带,从而造成热工制度不稳定,影响窑的正常煅烧。
    影响回转窑热工制度的因素很多,主要有以下几方面:
    1.生料成分发生变化,使其耐火性改变。
    2.喂料不均匀,操作上风煤配合未能及时调节,造成窑温波动。
    3.煤粉质量发生改变或喂煤不匀,加、减煤不及时,造成窑内温度波动较大。
    4.风煤配合不当,引起煤粉燃烧不完全,造成烧成带温度低,而窑尾温度高。
    5.排风使用不合理,过小、过大或变动过勤,从而引起窑尾温度波动大,使物料预热不匀,影响烧成。
    6. 喷煤管位置不当,操作难以控制;
    7. 窑速掌握不合适,没有及时调整。
    8.垮圈或掉大量长窑皮时,由于操作上注意不够,也容易破坏热工制度。
    9.三班操作不统一,交接班时窑温不正常,造成窑温波动。
    在操作中如出现问题时,应该分析原因,解决主要矛盾,以期迅速稳定窑的热工制度。

 

水泥施工后为什么会出现起砂或脱皮
 在搅拌水泥混凝土时,拌和用水往往要比水泥水化所需的水量多1~2倍。这些多余水分在混凝土输送、浇捣过程中,以及在静止凝固以前,很易渗到混凝土表面,在水泥混凝土表面形成一层水膜,使水泥混凝土表面的水灰比大大增加。由于水泥强度受水灰比影响很大,随着水灰比的增加,水泥强度直线下降。因此,水泥混凝土的表面一层强度变得很低,抵抗不了外力的摩擦,产生起砂现象。水泥品种和细度不同,泌水量不同,可以通过提高水泥的比表面积、掺入火山灰质混合材、掺入微晶填料、使用减水剂或引气剂等措施改善水泥的泌水性。

由于水灰比越大,水泥的干缩量显著增大,因此,水泥泌水量大往往会造成水泥混凝土表面与本体干缩率不同,表面干缩大而造成表面脱皮。如果再加上水泥凝结慢,相当于延长了水泥混凝土施工后的沉淀时间,表面水量更多,进一步加重了水泥混凝土表面的起砂和脱皮现象。

    如果,水泥强度很低,即使凝结较快或泌水量少,也会由于水泥混凝土强度过低抵抗不了外力的摩擦而起砂。

在混凝土施工过程中,如果混凝土配合比不合适,水泥用量过少,加水量过多,或砂子太细等配合比不合适,也会由于混凝土强度过低而产生起砂。

    有时在混凝土施工过程中,发现表面泌水量很大,为了减少混凝土表面水分,在混凝土表面撒了一层水泥干粉,形成了一层水泥净浆,由于水泥净浆干缩很大,与混凝土本体干缩相差太大,因此往往容易产生脱皮。

水泥施工后出现的“起砂”现象,一般常见于矿渣水泥、火山灰质水泥和无熟料水泥,如石灰矿渣水泥、矿渣硫酸盐水泥、钢渣水泥等。因为这些水泥中熟料成分较少或没有熟料成分,因而在水化时其液相中的Ca(OH)2浓度比硅酸盐水泥或普通水泥低,这些水泥浇制的混凝土和砂浆表面层的Ca(OH)2浓度甚至低到在碱性激发作用后不能使表面层硬化,在构件硬化后就会引起构件表面“起砂”,严重时还会导致构件“脱皮”。

水泥水化时空气中的CO2与凝胶中的Ca(OH)2作用生成CaCO3,从而使混凝土和砂浆表面碱度降低,使水泥不能很好的硬化;此外,混凝土和砂浆用水量过多而发生泌水现象,加之养护不当,成型后过早浇水也会引起“起砂”现象。

     已硬化的砂浆和混凝土经常受到风吹日晒、干湿循环和碳化作用等也会造成“起砂”。

为了避免或减轻表面“起砂”现象,最好采用质量较好的新制备的水泥,严格控制施工工艺,合理加强养护,并在凝结前后进行二次压面以提高其表面密实度。
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为什么水泥放置一段时间后凝结时间会产生变化
影响水泥凝结时间的因素,大体上可分为水泥本身因素和环境条件因素两方面。水泥本身主要是细度和矿物组成等对凝结影响较大,环境条件则主要是温度、湿度以及空气流通程度等对凝结影响较大。

通常情况下,水泥粉磨细度越细,水泥就越易水化,也就越易在存放中分化。当环境温度较高且潮湿时,若保存不当,则更容易出问题。存放时吸水,会导致水泥缓凝;吸收二氧化碳,则会导致水泥速凝。

水泥是活性物质,放置一段时间,如保存不好就会风化变质而丧失一部分活性。在放置期间,水泥细粉极易与空气中的水蒸气和二氧化碳发生化学反应,这种反应虽然较慢,但由于持续不断地进行,因而也会发生从量变到质变的变化。所以,长期存放的水泥,即使不直接与液态水接触,也会发生结块、结粒和活性降低等现象。水泥间接受潮的程度与水泥的存放时间、存放条件以及水泥品种有关。相同水泥在不同环境下存放、不同水泥在相同环境下存放(不同水泥在不同环境下存放无可比性),存放时间越长,水泥的损失程度越严重。

一般估计,在空气流通的环境下,普通水泥存放3个月活性下降约20%,存放半年下降约30%,存放一年下降约40%。而在环境比较干燥,空气不流通的存放条件下,水泥受潮活性下降程度则远远低于上述数值。

水泥受潮化学反应一般在水泥颗粒表面薄薄的一层上进行,未水化的大部分水泥矿物被水化产物包围(或叫覆盖),使水化速度降低,导致凝结时间延长。

立窑生产的水泥,存在一些欠烧熟料,因而游离氧化钙含量较高,并且水化速度较快,吸水量也较大,容易引起水泥凝结时间不正常。放置一段时间后,游离氧化钙部分得以消解,凝结时间与存放前测定值肯定有差别,有时差别还很大。

季节不同,水泥存放后对凝结时间的影响也不同,夏季和冬季两种环境条件存放的水泥,其凝结时间与存放前大不一样。
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判断底火温度、厚度和位置的方法
    1893年维恩研究了最大波长λmax与温度T之间的关系,即λmaxT=2898µm"K,故可依火光颜色(即:光的波长)判断其温度。经验显示:暗红色600℃、红色900℃、橙黄色1100℃、黄色1300℃、淡黄1400℃、黄白1500℃、亮白(微黄)1600℃。
判断底火的温度、厚度和位置的方法通常有四种。

(l)采用眼观耳闻方法进行判断。其重点是通过窑面烟气上升速度、烟气和龇出火料颜色,窑内声响进行。

①如底火正常从深浅看,烟色白而青,均匀上升轻快有力,而消失不快。窑面二助及中部有蚕吃桑叶之“沙沙”声,伴有小球爆裂声。从温度看:边部烟色青带白而多,升腾快而有力,窑面中部起火正常,并伴有小球爆炸声,全风煅烧时,边部火苗呈红色,龇火料或边部高温物料呈亮白不炫眼。
②又如底火过深、温度过高的情况。底火过深:烟气色白而浓,上升缓慢卷曲无边,消失慢,在窑面回旋,窑内无料球爆裂声。底火温度过高;边部烟色青而浓,但上升无力,窑面中部起火慢。全风煅烧时,边部火苗炫眼或中部不时冒出蓝色火苗。龇火料或边部高温物料呈亮白而炫眼。
③再如底火过浅、温度过低的情况。底火过浅:烟色青而少,上升快,消失亦快,窑内物料有较多爆裂声,似爆炒黄豆一般。底火温度过低,边部烟色淡而少,上升缓慢而轻飘无力;中部上火快。全风煅烧时,边部火苗呈暗红色,龇火料或边部物料呈暗红色。

(2)采用插钎探测法进行判断。其重点是用一定尺寸的钢钎(∮16~18mm)按一定方法、一定要求插到窑的硬底,停留2min拔出,通过插针时的感觉和观察钢钎烧红段的颜色及长度区间的情况来判别。

①底火正常时:钎子的烧红部色为红白,其长约0.5~0.9m。底火深观钎子的印迹lm左右。
②底火过深时;钎子插至2m以下才触及硬底,插下去不费劲和插不到底,且只烧红很短一段,其底火深度超过及1.5m。
③底火过浅时:钎子插入很浅(<1m=,就插不下去了,底火深度<0.6m。
④底火温度:温度过高的底火,钎子插入时,有发粘、发软的感觉,烧红段亮白而炫眼,并带有粘物,甚至烧断等。底火温度太低:钎子插下去很松散,纤子也不红。底火温度正常:钎子有点发粘,又有“哗哗”声。

    (3)采用窑面火钩探测法进行判断。如底火温度正常,火钩拔出时,粘有亮白物料且易甩脱,若粘有亮白物料且难甩脱,则说明底火温度较高;若无粘料现象,则说明底火层温度过低。
    火钩判断底火深浅,在料球表面用火钩扒动,若手感料层疏松但不能滚动且有湿感,说明底火正常;若手感料层粘滞密实,料球难以随火钩拨拉滚动,说明底火过深;若手感料球干燥,火钩扒拉时,每个料球滚动幅度大或拉动时料球层表面露火有小火星闪烁,说明底火层过浅。

(4)采用仪表(鼓风机电流表、风压表、烧成带热电偶等)辅助观察法。如罗茨风机电流表值增大,表明窑内阻力增大,熟料成品率下降(漏生多),通风恶化时,可出现下列五种情况:
①严重偏火;
②中间火深,窑面出现边部上火极快,中部死气沉沉。
③严重炼边、结大圈、结瘤,这时边部不起火,物料落窑速度小,二肋龇火严重,中部底火严重下移。
④喇叭口上部形成架窑,这时窑面不下落,整个窑面板结。
⑤底火过深:主要是卸料操作不当,卸料速度过快,一则物料在高温带停留时间过短,煅烧不足,底火层的疏松性差;二则底火深,湿料层必然加厚,湿料球缓慢干燥互相挤压密实,必然增加料层阻力。

当电流值小于最佳控制范围20A左右时或风压值低于最佳控制范围,说明窑内通风阻力减小,窑内有极不安全因素存在,根据生产实践可以判断有以下二种情况:

①底火极浅,通风过盛,窑面表现出火压不住,明火严重,有垮边现象。
②若窑面不下落,则窑内开始出现喇叭口的上部架窑和直筒部分的下部架窑,窑内脱节。

    对于电流值或风压值逐渐减少的现象,操作人员要引起注意,尤其是开始电流、风压较大,继而逐渐变小的波动现象,且窑面料层不下落,更应密切关注,此时窑内极有可能出现严重偏火或底火过深、炼边、结圈(阻力大、电流值、风压值高),一旦卸料操作不当,窑内出现架窑脱节而引起电流值下降。因为,一旦窑内出现脱节,使有效料层厚度减小,料层总阻力开始下降,鼓风机电流、风压也就相应下降。
    使用热电偶则可直接或间接测到某处的煅烧温度等。

 

熟料立升重与f-CaO含量的关系
为了及时掌握出窑熟料的质量,除根据其外观特征鉴别外,还可测定熟料的立升重和f-CaO含量来鉴别熟料的质量。熟料立升重是指一定粒度熟料单位容量的重量,以g/L表示。立升重太低,说明熟料欠烧;反之,则说明熟料过烧。因此,在正常生产情况下,熟料的立升重与f-CaO的含量存在着一定范围的反比关系,即熟料立升重高,熟料中f-CaO含量低。一般情况下,立窑的熟料立升重比回转窑生产的熟料低1/3;当立窑熟料立升重大于950g/L时,安定性将完好或接近完好。

但是,在实际生产中,也常遇到熟料立升重低f-CaO也低,立升重高f-CaO也高的情况。这是因为,立升重只能反映熟料的烧结情况,而不能反映熟料f-CaO吸收反应的完善程度。

影响熟料立升重的主要因素是:

1)熟料中所含液相量及各种矿物的组成比例和率值。
2)熟料的烧结过程及冷却过程。
3)熟料结构的孔隙率和结粒情况。
4)燃料的加入方式(煅烧工艺的选择)及窑内的气氛和操作水平等。

而熟料中f-CaO的含量与原料矿物结构,生料细度,烧成带的温度及反应时间,物料的预烧和烧结过程,煤的热值、灰分和粒度,熟料的矿物组成和率值,熟料中有害矿物种类及含量,物料的易烧性和烧成范围,物料组成的均匀性和稳定程度,窑内的煅烧制度和气氛以及熟料的冷却过程等一系列因素有关。

由此可见,影响熟料立升重的因素与影响熟料中的f-CaO含量的因素都是比较复杂的。这些因素并不完全相同。

所以立升重只能反映熟料质量的一个方面,而不能说明熟料质量的整个实质。也就是说,熟料立升重与熟料中f-CaO的含量这两个指标的关系也不是固定不变的,应根据生产实际情况寻找两者的关系及变化规律。
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如何保证配料方案的实现
为确保配料方案的实施和生料成分均匀稳定,提高熟料质量,在生产过程质量控制中应注意以下几个方面:

(1)加强对原燃材料的预均化

没有入磨原燃材料成分的均匀稳定,任何先进的技术装备和合理的配料方案都将失去意义。因此,对原燃材料进行预均化处理显得非常重要。化验室应定期到矿山调查、取样分析,把对进厂原燃材料的质量控制推前到矿山,进厂后严格现场管理,按不同矿口、品种、品位分类堆放,并及时做好化学分析,根据分析结果,实行定量搭配,要求石灰石通过预均化后,其入磨Tc标准偏差<l.0。

对于煤和粘土,应设置专人负责现场质理管理,立窑厂可采取人工堆料和取料的办法,按化验室预先分析结果,对不同煤质(粘土)按比例一层层平铺,堆入库内(料棚),每层高度控制在15cm以下,逐层堆高,每铺一层取一次样品,然后综合分析,掌握质量状况,使用时采用竖直切取法。煤经预均化后,确保其发热量波动在目标值±800kJ/kg左右,灰分波动在目标值±2%范围;粘土经预均化后,要求SiO2、Al2O3分别在目标值±1.5%和±1.0%。

(2)生料配料采用率值控制

水泥生料配料控制是水泥生产中最重要的环节之一。生料质量好坏直接影响熟料的产量和质量。目前我国绝大多数水泥厂的生料配料都是采用钙铁控制,但由于该方法只关心CaO和Fe2O3的含量,而不考虑SiO2和Al2O3含量的变化,因此,无法保证出磨生料率值的稳定。只有在原料中的SiO2和Al2O3含量比较稳定的前提下,才可保证出磨生料成分的稳定。如果原料中的SiO2和Al2O3含量波动较大,即使出磨生料的钙铁煤指标百分百合格,也难保出磨生料率值的合格。在实际生产中,许多采用钙铁控制的水泥生料,虽然出磨生料钙铁滴定值合格率很高,但其每天平均样的率值却波动很大。

生料钙铁煤指标与水泥熟料的质量没有直接的关系,只有生料率值才可决定生料的易烧性和熟料的质量。因此,直接控制出磨生料的率值,实行生料配比率值控制可显著提高出磨生料成分的合格率,促进窑的煅烧和改善熟料的质量。

 出磨生料经取样并快速化学分析(20分钟)得到SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO四个成分和含煤量,输入到率值控制计算微机中进行生料配比修正计算,得到生料新配比并自动传送给数据发送器,由数据发送器将此生料新配比发往生料车间,位于生料车间的数据接收器收到数据后,通过生料喂料微机的键盘口自动输入到生料喂料微机中并自动更改生料配比,从而实现生料配料率值控制。

由于是通过键盘口与生料喂料微机进行对接,因此,该系统可以与任何微机喂料系统相兼容,还可自动校正喂料秤的零点飘移,显著提高出磨生料的率值合格率,可保证出磨生料率值合格率(KH±0.02,SM±0.1,IM±0.1)大于80%,是生料配料控制方法的一次革命。

(3)加强对原燃材料和出磨生料水分的测定和控制

物料水分对水泥生产和质量控制有较大影响,应加强检测和控制,并采取相应措施。生料水分越大,对生料化学分析结果影响也越大。生料含水分越高,其含水生料化学组成和干料结果(真值)比较,就越低。通过分析计算可知,水分对生料KH值影响很大,但对SM和IM影响较小,当生料水分由0%增加到2%时,其KH值波动达0.17,一般来讲│△M│≥0.24~0.27%时,其│△KH│≥0.02,就超过控制目标值的允许波动范围。如果是用分析生料的烧失量控制全黑生料的含煤量,当生料水分由0%增加到2%,烧失量法含煤量测定值可由10.0%降低到7.45%,配热量由4186kJ/kg下降到3065kJ/kg;也就是说当│△M│≥0.39时,│△P│≥0.5%,且│△Q│≥219kJ/kg,超出控制值目标允许范围。
日常生产中,常出现的另一种情况是:出磨生料Tc与控制指标相符,但所计算的KH值却往往明显高于配料方案要求,其中主要原因之一是:出磨生料含有水分,检验时未作考虑,而把Tc或TCaO实际合格甚至还偏高的生料视作偏低,而增加石灰石的喂料量,导致KH值偏高。如根据配料方案,干基出磨生料Tc控制指标为69.90%,若出磨生料中含附着水l%,仍以69.90%作为控制指标,则其干基生料的Tc实际值变为X=100×69.90%÷(100-l)=70.61%。

因此,除采取措施降低入磨物料水分外,在生产控制中,每班至少测定一至两次生料水分,最好添置水分快速测定仪,做到每个生料样测定一次水分,并根据水分,将含水生料化学分析结果换算成干基生料结果,以正确指导生产控制。

(4)加强生料中含煤量的检测和控制

立窑水泥生产中,配煤有着配热和配料的双重作用,它不是单纯提供煅烧所需的热量。由于煤的灰分几乎全部被掺入熟料内,并且组合到熟料矿物中。因此,生料含煤量和其它配料组分一样,其配比的准确均匀还直接影响到生熟料化学成分的均匀稳定;尤其使用高灰分的劣质煤时,其影响更为突出。

根据分析计算,一般煤灰分掺加量增加0.01kg/kg熟料,其熟料的KH值和SM值要降低0.03,而IM值则上升0.05左右。不少企业往往只注意控制Tc合格率,而忽略含煤量的控制及配煤的准确性,通过配料计算分析可知,假如石灰石配比不变,但粘土和煤实际配比分别较配料方案要求各波动一个百分点(如配料方案煤占9%,实际波动到10%),则其生料KH值与配料方案要求相差0.05。因此,要达到稳定生熟料三率值的目的,必须同时对含煤量严加控制。入磨煤必须设置单独的喂料、计量设备,重视二次配煤工艺,积极选用先进实用的微机控制配煤及计量系统。

(5)针对本厂工艺条件,注意采取相应技术措施

如采用闭路粉磨时,稳定磨机的循环负荷是稳定生料质量必不可少的工艺措施。采用闭路磨粉磨生料,从磨头喂料的角度来看增加了一个组分,循环负荷的变化是由于出磨粉、粗粉、细粉三者中的一个或一个以上筛余量发生变化而引起的。其中粗粉量的变化必然引起磨头喂料量的变化,同时也引起出磨生料Tc的变化;另一方面,由于粗粉细度的变化会带来粗粉本身Tc的变化,同样会引起生料Tc的变化。

如采用库底配料工艺且又设置了磨头仓时,因磨头仓存料量是一个可变因素,且仓内物料由于粒径不同易产生分离现象,因而难以保证某一时间内配出的料在一个相对固定的时间周期内从分析数据上反映出来,即存在质量指标的滞后控制问题。对此,要加强对磨头仓的管理,限制磨头仓存料量不得超过磨机20min的产量;控制物料粒度,减少分离现象。

 

熟料中方镁石有何危害 

方镁石是指游离状态的MgO晶体。Mg0由于与SiO2、Fe203的化学亲和力很小,在熟料煅烧过程中一般不参与化学反应。它以下列三种形式存在于熟料中:

①溶解于C3A、C3S中形成固溶体;

②溶于玻璃体中;

③以游离状态的方镁石形式存在。

据分析,前两种形式的MgO含量约为熟料的2%,它们对硬化水泥浆体无破坏作用。以方镁石形式存在时,由于其水化速度很慢,要在0.5~1年后才明显开始水化,而且水化生成氢氧化镁,体积膨胀148%,因此,也会导致安定性不良。方镁石膨胀的严重程度与晶体尺寸、含量均有关系。尺寸越大,含量越高,危害越大。在生产中应尽量采取快冷措施,减小方镁石的晶体尺寸。

篦式冷却机的控制要点是什么
    篦式冷却机与单筒、多筒冷却机的最大不同点是熟料冷却速度可以人工控制,以调整高、中压风机风量增减冷却速度,篦式冷却机机身都能进行调速,根据需要变动机身运动速度,以保征篦床上有合适的料层,既不因料层过厚、冷却不好、温度过高而烧坏篦板,又不因料层过薄、温度过低而影响二次风温出焰形状、煤粉燃烧。料层厚度,可根据窑的产量调整篦床速度(一般情况是篦床速度慢料层厚,熟料冷却慢,二次风温高;篦床速度快,料层薄,二次风温低;高中压风大,熟料冷却快,二次风温低;高中压风小,熟料冷却漫,二次风温高)。控制热室温度在600~800℃为宜。从控制平台观察孔看(观察孔设在篱冷机两室之间)熟料不能全黑,也不能红料过多,而是绝大部分呈黑绿色,极少部分呈暗红色,此时篦冷机热室温度约在600℃以上。
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煤料配比波动的原因有哪些
入窑生料含煤量的波动,反映配煤管理上存在不足之处。在采用半黑生料配料工艺时,含煤量的波动来自两个方面:
(1)磨头(或库底)配煤不准,出磨生料又不进行均化处理,因此影响生料中含煤量的准确性和均匀性。
(2)二次配煤掌握不当,不能准确、稳定地配煤。
在采用全黑生料配料时,含煤量的波动,取决于入磨配煤的准确性。白生料配料则完全取决于入窑前煤料比的准确程度。
配煤准确性差的主要原因有以下几个方面:
(l)配煤工艺设备不完善,在工艺设计上如何保证配煤的准确、均匀考虑得不周。如果磨头或库底没有专用配煤装置,或者与其他原料组分混在一起合用一个喂料装置,则在调整出磨生料碳酸钙滴定值时,入磨煤的量会随之上下波动,偏离配煤设计的目标值。同时,由于两种物料的物理状态不同,再加上搭配时拌和不均匀,在入磨时,两种物料的配比早已偏离原来的配合比例。在二次配煤时,一般采用圆盘喂料机配煤,双管螺旋控制生料流量,由于准确性较差,煤料比很难达到规定的配比要求。
(2)生料控制不严。大多数水泥厂对入磨时的配煤管理重视不够,往往只注意生料的碳酸钙滴定值合格率的高低,而不考虑配煤的准确性;在加煤量发生波动时,调整不及时;对生料含煤量缺乏测定和控制项目;对二次配煤一般都没有质量技术考核指标;煤料流量测定次数极少,调整不及时。
(3)物料的物理性能不能满足准确配煤的要求。例如煤的水分、粒度及生料的流动性等因素,对配煤质量都有很大影响。
(4)对烧成用煤不作严格控制。有的水泥厂二次配煤由看火工根据火情任意加减用煤量,而不是按照化验室规定指标准确配煤,这实质上是把配煤仅看成是配热,而忽视了配煤的配料意义。


如何提高配煤的准确性
为了保证生料在煅烧过程中能均匀地获得所需要的热量,同时为使烧成的熟料在微观上达到化学成分的均匀和矿物结构的均齐,这就必须使生料中的燃料在数量上有足够的准确性,在分布上有充分的均匀性。二次配煤应避免煤粒过粗,煤粒过粗同样会造成热量和灰分在微观上集中,从而带来立窑煅烧和熟料质量的不良影响。从上述分析原因看,要提高配煤的准确性,应从如下几方面考虑:
(1)改造不合理的配煤工艺。为了保证入磨加煤的准确性。入磨煤应设置单独的喂料设备,最好采用重量配料,二次配煤系统要求保证煤料流量比较准确。生料系统应安装可靠的稳流装置,喂煤装置应选择准确性高、喂料均匀的设备。在有条件的情况下可采用微机配料、设置报警装置、联锁控制系统,以便及时处理不正常生产。
(2)选择结构合理的中间贮仓,用合理的中间贮仓或装设仓壁振动器,使仓内物料均匀下降,从而保证料煤配比的准确性。
(3)控制煤流量。加强配煤系统的流量测定,并在生产控制中进行流量校对,对自动计量系统进行定期标定,并由质量控制人员定期抽查。
(4)严格控制煤和生料的水分。
(5)加强对生料煤含量的测定和控制。采用黑生料工艺的水泥厂要加强对入磨煤量的控制,要测定出生料的煤含量。

 

荧光分析仪的误差来源有哪些
    X射线荧光分析仪是通过X射线管产生的X射线作为激光源,激发样品产生荧光X射线。根据荧光X射线的波长和强度来确定样品的化学组成。
    作为一种质量检测手段,我国大,中型水泥厂(新型干法)几乎都配套使用了X射线荧光分析仪。X射线荧光分析过程中产生误差的原因主要有操作方面、仪器方面、以及试样本身等三方面因素。
    操作方面带来误差的因素:
① 粉磨时未设定好粉磨时间和压力,达不到要求的粉磨粒度或相应的料度分布。实验表明当粉磨时间短于试验设定时间,测定结果就会产生波动。同时,粉磨时未按规定加适量助磨剂或所加助磨剂中含有所要分析的元素,都会给测定结果带来较大影响。磨头和磨盘里留有前期样品或被其它物质污染),结果也会产生误差。
② 压片时,未设定好时间和压力,压力效果不好或压片时样品布入不均匀而产生了样品的堆积分布不均,或压片板(压片头)不洁净(或上面粘有前期样品)等,都会影响分析结果。
③ 制样未保护好,制样装入试样盒的位置不当,结果给分析带来误差。制样未保护好有两层含义:A.未保护好制样光洁度。如用手指摸分析面、或用手指甲划、用口吹、用湿毛巾擦分析面等;B.制样在空气中放置太久,使分析面与空气中物质发生了物理化学变化。制样装盒位置不当,把测样片装倒了或测样片表面与试样盒表面成一倾斜角等,都会影响到射线管与分析面的距离,从而产生误差。
④ 荧光分析中,由于分析面上的样品灰未除掉,久之影响到仪器真空度;或由于操作者粗心,分析程序选错,如测生料时用上测熟料的分析曲线或用了测石灰石的曲线,显然结果不正确。
    仪器方面的误差因素:
① 压片板(或压片头)不光洁,导致分析面不光滑,从而影响测量结果。
② 光路真空度不合适,分光晶体、滤光片选择不佳,使各种射线产生干扰,影响分析。
③ X射线管电压、电流不稳定,从而产生结果波动。
④ 随着时间的延长,X光管内部元件尺寸位置变化引起初级X射线强度的变化,或X射线管阳极出现斑痕,靶元素在窗口沉积,给分析结果带来误差。
⑤ 温度的变化,引起分光晶体晶面间距变化,从而影响分光效率。正比计数管高压漂移,温度变化引起管内气体成分变化,影响放大倍数。
⑥ 电子电路的漂移,计数的统计误差,检测过程的时间损失引入的计数误差等。
⑦ 气体的压力、氮气、甲烷气体的流量、温度等辐射通道条件的变化,都会影响光路中气体对X射线的吸收。因此,气瓶的减压阀一旦调好,不要随意再动,特别是更换新气时,一定要尝试着多次调气压,否则,由于气流、气压不稳,使结果产生误差。
    试样本身的误差因素:
① 试样易磨性。有的试样易磨性较差,对测定构成影响。
② 试样成分。有的试样基本组成成分与标准试样组成成分不一致,也会影响测定结果。
③ 基体效应。基体中其它元素对分析元素的影响,包括吸收和增强效应,吸收效应直接影响对分析元素的激发和分析元素的探测强度。增强效应使分析元素特征辐射增强。
④ 不均匀性效应。X射线强度与颗粒大小有关,大颗粒吸收大,小颗粒吸收小,这是试样粒度的影响。
⑤ 谱线干扰。各谱线系中谱线产生重叠、干扰,还有来自不同衍射级次的衍射线之间干扰。
    避免误差的措施:
    对于上述几方面误差,应具体情况具体分析予以克服。
    首先应将样品磨细、压实以减少试样的不均匀性,其次是选择无干扰的谱线、降低电压至于扰元素激发电压以下,选择适当分光晶体、计数管、准直器或调整脉冲高度分析器、提高分辩本领,在分析晶体和探测器之间放置滤光片,滤去或减弱干扰谱线。第三是严格按仪器设备管理办法安装、调试好仪器设备,避免仪器误差。第四是严格按照操作规程认真操作,避免人为的操作误差。