铁质校正原料的烧失量和氧化钙校正偏低,会造成什么影响

豆丁微信公众号
君,已阅读到文档的结尾了呢~~
扫扫二维码,随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
水泥原材料中的烧失量
举报该文档为侵权文档。
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由:
将文档分享至:
分享完整地址
文档地址:
粘贴到BBS或博客
flash地址:
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码:
&embed src='http://www.docin.com/DocinViewer-4.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布,请您等待!
3秒自动关闭窗口9 水泥生产质量控制 学习指南:水泥生产质量管理与控制是保证水泥厂正常生产、稳定和提高水泥质量的关健。 化验室是水泥企业进行质量管理的专门机构, 化验室要建立完善的规章制度、 对生产过程进行组 织和全方位的监督,正确地指导生产,确保水泥质量。水泥生产是流水线式的多工序连续生产 过程,各工序之间关系密切,每道工序的质量都与最终的产品质量有关,在生产中原燃料的成 分与生产状况又是不断地变化的,如果前一工序控制不严,就会给后一工序的生产带来影响。 为此, 在水泥的生产中, 要根据工艺流程经常地、系统地、及时地对生产全部工序包括从原料、 燃料、混合材料、生料、熟料直至成品水泥进行全过程的质量管理和控制,只有把质量管理和控 制工作做到水泥生产的全过程中,才能保证出厂水泥的质量符合国家标准规定的品质指标。 水泥生产质量管理与控制主要做三方面的工作: 一是水泥企业要有完善的质量管理机构对生 产进行全面监督;二是保证窑磨在控制范围内的正常运转;三是管理和控制好原料、燃料、混合 材料、生料、熟料及水泥的质量,保证水泥生产按要求进行,保证出厂水泥质量的优质和稳定, 实现优质高产、低消耗。 9.1 水泥企业质量管理机构和管理制度水泥生产质量管理机构和管理制度的建立,应依据《水泥企业质量管理规程》 ,根据本企业 的具体情况制定。 9.1.1 质量管理机构设置和职责 质量管理机构设置9.1.1.1水泥企业应设立以厂长(经理)或管理者代表为首的质量管理组织和符合 《水泥企业化验室基 本条件》的化验室。厂长(经理)是本企业产品质量的第一责任者。厂长(经理)可以任命管理 者代表全权负责质量管理,化验室主任在厂长(经理)或管理者代表直接领导下对产品质量具体 负责。 质量管理组织设专门机构或专职人员负责企业的全面质量管理工作。各车间、部门设立相 应的质量管理组织,负责本部门的质量管理工作。 化验室内设控制组、分析组、物检组和质量管理组等,分别负责原燃材料、半成品、成品质 量的物检、控制、监督与管理工作。 水泥年生产能力 60 万吨及以上规模的通用水泥企业以及特性水泥、专用水泥需取得中国建 筑材料工业协会颁发的化验室合格证, 其它水泥企业需取得各省级政府建材行业主管部门或其授 权的各省级建材工业协会颁发的化验室合格证。 9.1.1.2 质量管理机构职责1 (1)负责和监督企业质量管理体系的有效运行。 (2)组织制定企业的质量方针和质量目标。 (3)编制适合本企业实际的质量管理体系文件。 (4)制定质量奖惩制度,负责协调各部门的质量责任,并考核工作质量。 (5)组织企业内部质量审核。 (6)选择适用的统计技术,负责好文件和资料的管理。 (7)负责重大质量事故的分析处理。 (8)监督企业质量基金的使用与管理。 (9)组织开展群众性质量活动。 9.1.2 化验室性质、职责、任务和权限 化验室性质9.1.2.1(1)原则性 原则性是指在工作中要严格贯彻执行国家的质量方针、政策、法规条例、标准及本厂的质量 管理制度,在质量问题上按质量管理制度办事,一切用资料说话,有法必依,执法必严。不合格 的原料、燃料、混合材等坚决不能使用;为确保出厂水泥的质量必须严格检验手段并用检验资料 确定等级;检验不合格的水泥不能签发出厂通知单;如发生重大事故,要依据事实,实事求是做 好善后工作。 (2)公正性 公正性是指化验室在工作中要站在第三者的公正立场,做出正确的仲裁。在企业内部,化验 室与生产车间, 车间与车间, 生产岗位之间经常产生质量方面的纠纷, 化验室在处理这些纠纷时, 要严格按照有关规定和有效的检验资料, 做出正确的公断; 当用户或生产岗位对化验资料提出异 议时,要虚心听取对方的意见,认真检查内部检验的准确性;化验室在上报质量统计报表时,要 实事求是,不虚假瞒报;在申请生产许可证、质量认证和优质产品时,要坚持公正性,如实反映 不弄虚作假。 (3)权威性 权威性是指化验室的工作、 化验室出具的资料得到用户和企业内部各单位的信赖。 化验室的 权威性不能靠厂长 (经理) 的直接领导和支持树立起来, 而是通过在实际生产严格遵守劳动纪律、 良好的职业道德、强烈的质量意识、过硬的工作质量和严谨的工作作风树立起来。化验室主任一 定要抓好化验室内部的质量管理细则和质量管理制度,提高化验室的整体素质。 化验室的原则性、公正性、权威性三者是统一的,相互关联的。原则性、公正性是权威性的2 基础和前提,权威性是化验室各项工作的综合反映。 9.1.2.1 化验室职责(1)质量检验 按照有关标准和规定,对原燃材料、半成品、成品进行检验和试验。按规定做好质量记录和 标识,及时提供准确可靠的检验资料,掌握质量动态,保证必要的可追溯性。 (2)质量管理 根据产品质量要求,制定原燃材料、半成品和产品的企业内控质量指标,按照《水泥企业质 量管理规程》强化过程控制,运用科学的统计技术掌握质量波动规律,不断提高预见性和预防能 力,并及时采取纠正、预防措施,使生产全过程处于受控状态。 (3) 产品监督 出厂水泥(熟料)要严格按照国家标准和规定对出厂水泥(熟料)质量进行确认,按有关标 准和供需双方合同的规定进行交货验收,杜绝不合格品和废品水泥出厂。 (4) 质量统计 用正确、科学的数理统计方法,及时进行质量统计并做好分析总结工作及改进工作。 (5) 试验研究根据产品开发和提高产品质量等需要,积极开展科研工作。 9.1.2.3 化验室任务(1)制定企业质量管理制度 根据上级下达的质量指标,坚持“质量第一”的方针,根据国家水泥标准和质量管理规程规 定的要求,起草本企业的质量管理实施细则和质量管理制度;制定质量规划和质量控制网、合理 的配料方案,确定合理的检验控制项目(包括控制点、检验项目、检验次数及国家标准的控制指 标等) 。 (2) 原燃材料和出厂水泥的质量管理和检验 化验室负责原燃材料、半成品和出厂水泥的检验、监督和管理工作。取样要具有代表性,检 验必须及时和准确,检验结果要及时通报有关生产岗位和单位,加强工序控制,提高半成品的合 格率,确保出厂水泥达到百分之百合格。负责进厂原燃材料、办成品、成品堆场(库)的管理, 做好质量调度,坚持预先控制的原则,使生产工序处于受控状态,避免工序质量事故。 (3) 检验资料记录和统计 化验室要建立完整的原始记录和分类台帐,负责生产岗位质量记录和检验资料的收集统计、 分析研究工作,及时报告厂领导及有关部门。做好质量档案的管理工作。3 (4) 定期检查试剂和仪器 试剂和仪器及试验条件必须符合国家要求。重要仪器、设备要专人管理,并定期校正,建立 抽查对比制度。 (5) 健全质量管理体系 配合有关部门,推行全面质量管理,贯彻实施 GB\T19000—ISO9000《质量管理和质量保证 体系》系列标准,协调各单位的质量职能,建立健全质量体系的正常运行。 (6) 学习先进的检验技术 及时了解国内外检测技术的动态, 积极采用先进的检测技术和方法, 不断提高检验工作的科 学性、准确性、及时性。 (7) 研发新产品 围绕提高质量、增加品种,积极开展科学研究,开发、研制新产品工作。 (8) 做好售后服务 负责水泥质量方面的技术服务,处理质量纠纷问题,配合有关单位做好售后服务工作,定期 走访用户,征求对水泥质量的意见,不断提高和改进水泥的性能。 (9) 负责质量认证 负责企业的创优、创名牌及生产许可证、质量认证的申报和管理工作。 (10) 加强内部管理 加强化验室内部的思想建设和组织建设,做好质量教育,质量考核,不断提高检验人员的技 术素质和工作质量,正确贯彻检验标准,严格遵守检验制度,最大限度减少差错,不断提高检验 水平。 9.1.2.4 化验室权限(1)有权监督、检查生产过程,制止各种违章行为,采取纠正|、预防措施,及时扭转质量 失控状态。 (2) 有权参与制定质量方针、质量目标、质量责任制及考核办法。评价各车间(部门)的 过程质量,为质量奖惩提供依据,行使质量否决权。 (3) 有权越级汇报企业质量情况,提出并坚持正确的管理措施。 (4) 有水泥出厂决定权。 企业各级领导不得无理干预化验室的职权, 更不能借故打击报复, 违者追究责任, 严肃处理。 9.1.3 化验室基本条件 化验室环境条件49.1.3.1 (1)必须建立满足产品质量检验用的试验室,样品存放室、药品试剂库等。周围环境的粉 尘、噪音、振动、电磁辐射等均不得影响检验工作。 (2)化验室的面积、采光、温度等均应满足检验任务及国家标准规定的要求。化学分析天 平及高温设备(高温炉、烘干箱)要与分析实验室隔开。化验室小磨及高压釜应单独放置。 (3)化验室内仪器设备应放置合理,操作方便,保证安全。化验室分析室应有通风柜,供 排除有害气体用。 (4)实验室应保持清洁,与实验室无关的物品不准带入。 9.1.3.2 化验室人员配备(1) 为确保化验室对生产过程进行管理和对生产质量进行监督, 化验室应配备主任、 工艺、 质量调度、统计及检验等专业技术人员和工人。企业根据具体情况可配备一定数量科研人员。检 验人员人数必须能满足检验工作需要,原则上不得低于全厂生产职工总数的 4%(最少不得低于 12 人) 。 (2)水泥熟料生产企业、水泥粉磨站、钢渣水泥厂可根据实际情况配备专职或兼职人员。 (3)化验室人员素质 化验室主任: 具有工程师以上职称或多年从事化验室工作, 熟悉水泥生产工艺具有较丰富的 质量管理经验和良好的职业道德,有一定的组织能力,能坚持原则,熟知与本企业有关的各项标 准和质量法规。 工艺技术人员:具有初级以上技术职称,具有良好的职业道德,经过专业训练,掌握水泥生 产理论知识和检验技术,熟知有关标准和规章制度,坚持原则,认真负责。 检验员:具有高中(或相当于高中)以上文化水平,责任心强,熟知本岗位的操作规程、控 制项目,指标范围及检验方法,经专门培训、考核,取得省级以上(含省级)政府建材行业主管 部门或其授权的建材行业协会或其授权的质检机构签发的操作合格证。 化验室人员要相对稳定,化验室内业务骨干的调动应征求化验室主任的意见。 9.1.3.3 化验室检验设备(1)出厂水泥检验以及生产控制所需设备应齐全,其性能应满足有关规定的技术要求常用 的仪器设备应有备用件。 (2)计量器具应按期检定并有有效的计量检定合格证。检验仪器应按期校准并有有效的效 验证书。在用仪器设备的完好率达 100%。 (3)化验室的仪器设备要列出仪器设备一览表和计量检定周期并建立设备档案,档案内容 包括名称、规格、型号、生产厂家、出厂日期、出厂合格证、使用说明书及使用过程中检修、检5 定、校验等记录及证书,并建立仪器设备使用、维修、管理和计量校准制度。 9.1.3.4 化验室检验设备技术要求和鉴定周期 仪器设备的精度要求、产品型号和检定周期 检定(校 编号 仪器名称 主要技术要求 验)周期 示值相对误差±1. 0%, 使用中±2. O% 1 水泥电动抗折试验机 示值相对变动性≧1. 0%, 灵敏度 1≥% 间隙范围: 搅拌叶与锅底、 锅壁间隙1. 5 2 水泥胶砂搅拌机 搅拌锅转速:(65±3)r/min(负载) 搅拌叶片转速(137±6)r/min(负载) 间隙范围:叶片与锅底、锅壁的工作间隙(3±1)mm 搅拌叶片的转速: 低速檔: 自转(140±5) r/min, 公转 3 行星式水泥胶砂搅拌机 (62±5)r/min; 高檔速自转(285±lO)r/min,公转 (125±lO)r/min 振动频率:(46.7~50)Hz(次/分) 4 水泥胶砂振动台 振幅范围: (0.85±0. 05)mm(台面中心放上空试模与漏 斗时的全波振幅) 振动频率:(46.7~50)Hz(次/分) 水泥胶砂振动台 5 振幅范围: 75±0. (0. 02)mm(台面中心放上空试模与漏 斗时的全波振幅 振实台的振幅:(15±0.3)mm 振动频率:60次/(60±2)s 水泥胶砂试体成型振实 6 台 (20±0.5)kg 台盘中心到臂杆轴中心的距离:(800±1)mm 上、下压板长度:(40±0.1)mm 40mm×40mm 水泥抗压 上、下压板宽度:&40mm 7 夹具 上、下压板厚度:&10mm 上、 下压板与试件整个接触表面的平面公差为0.01mm0.1 6 0.8+1.2表 9.1.112 个月mm 12 个月12 个月12 个月12 个月台盘上装上空试模后包括臂杆、 模套和卡具的总重量: 12 个月6 个月 上、下压板粗糙度:不低于 上、下压板自由距离&45mm;不高于定位销高度不高于下压板表面 5mm;间距为 41~55mm 上、下压板长度:(40±0.1)mm 上、下压板宽度:&40mm 上、下压板厚度:&10mm 40mm×62.5mm 水泥抗 8 压夹 具 上、 下压板与试件整个接触表面的平面公差为0.01mm 上、下压板粗糙度:不低于 0.1;不高于 0.8 上、下压板自由距离&45mm 定位销高度不高于下压板表面 5mm; 间距为 41~55mm 间隙范围、搅拌叶与锅壁、锅底间隙(2±1)mm 搅拌叶负载公转:(62±5)r/min(慢速) 9 水泥净浆搅拌机 (125±10)r/min(快速) 搅拌叶负载自转:(140±10)r/min(慢速) (285±20)r/min(快速) 试杆与试锥,试杆与试针的总质量分别为(300±1)g 净浆标准稠度与凝结 10 时间测定仪 试针应垂直,平头截面磨损≧10% 沸煮箱绝缘电阻≥2MΩ 两根电热管总功率在W, 小功率电热管功率 水泥安定性试验用沸煮 在900~1100W 11 箱 温控时间:自动升温(30±5)rmin,恒沸(180±5)min 手动:应具有在任意情况下使大功率电热管开、闭功 能 水泥安定性试验用雷氏 雷氏夹弹性值:△d=d2-dl=(17.5±2.5)mm 12 夹 13 雷氏夹膨胀测定仪 dl=d3(卸荷后) 膨胀值标尺,弹性值标尺刻度相对误差&±2% 用标准粉检定时, 新筛修正系数C应在0.85~1.05范 14 水泥标准筛 围内, 使用中的筛子修正系数c应在0.85~1.15范围 月或测 12 个月 使用 3 个 3~6 个月 12 个月 试锥最大偏离度:使用中的&1.5mm 12 个月 6 个月 6 个月7 内150 个样 品后对比校验: 用标准粉按检验方法标准中的规定进行, 15 透气法比面积仪 检测结果与原仪器采用的标准时间相差不超过2% 16 17 秒表 游标卡尺 精度0.1 量程200mm,分度值0.02mm 示值相对误差±1.0%; 示值相对变动性1.0示值相对 18 压力试验机 进回程差1.5% 19 20 21 22 23 24 25 分析天平 电子天平 药物架盘天平 药物架盘天平 胶砂成型称量用天平 高温炉(热电偶) 电热干燥箱(温度计) 水泥试体自动控温 26 养护箱 27 28 酸度计 分光光度计 测量pH范围0~14,最小分度为0.02pH单位 稳定性:±5% 圆盘跳动落距:(10±0.1)mm 29 水泥胶砂流动度跳桌 跳动部分重量:(3.45±0.01)kg 胶砂流动度标准样检验流动度在允许范围内 模腔宽度范围: 40?0.10 mm 30 水泥胶砂试模 模腔高度范围:(40+0.10)mm 试模重量:6~6.5kg 白铁皮厚度:0.5mm 31 下料漏斗 下料口宽度:4~5mm 漏斗重量:2.0~2.5kg 32 定硫仪 测试精度:0.10%8?0.0512 个月 12 个月12 个月分度值:0.1mg,最大称量200g 分度值:1mg,最大称量200g 分度值:2g,最大称量2000g 分度值:0.1g,最大称量100g 分度值:1g,最大称量1000g 使用温度:400~1300℃,热电偶精度10℃ 带鼓风设备,最高温度200℃,温度计精度1℃12 个月 12 个月 12 个月 12 个月 12 个月 6 个月 12 个月温湿度均匀,温度:(20±1)℃,相对湿度≥90%6个月12个月 12个月12个月12个月用前自校用前自校 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46测氟仪 定碳仪 超微振动粉碎机 化验室统一小磨 混料机 振动筛分机 磁力搅拌器 蒸馏水器 离子交换器 酒精喷灯 水浴、砂浴 玛瑙研钵 煤工业分析专用器皿 铂坩埚与银坩埚 生料发热量测定测试精度:0.10% 测试精度:0.2%用前自校 用前自校 用前自校500mm×500mm,48r/min,球配正确5L/h挥发分坩埚,灰皿,架 30mL47 仪(氧弹热量计)0.4%注: (1)表中1~13为水泥检验专用仪器, 由水泥专用仪器检验校准机构进行校准。 (2)表中16~25为通用计量器具,送有关计量检定机构定期计量检定。 (3)表中14~15、26~34为自校检验器具,按周期自校。 (4)表中35~47为一般检验仪器设备,使用中维护和保养。9.1.4水泥企业质量管理制度 质量管理制度的内容9.1.4.1企业结合实际情况,按《水泥企业质量管理规程》要求,制定企业质量管理实施细则,编 制生产过程质量控制图表和原燃材料、半产品、产品的内控质量指标,及参照 GB/T19000— ISO9000 族标准编制,为保证质量管理体系有效运行所必需的程序文件。 化验室应建立健全内部管理与检验制度,主要包括: (1) 各组职责范围、岗位责任制和作业指导书。 (2) 质量事故报告制度。9 (3) 抽查对比制度(包括与上级对比验证和内部抽查对比) 。 (4) 检验和试验仪器设备、化学试剂的管理制度。 (5) 标准溶液专人管理和复标制度。 (6) 水泥用标准砂管理制度。 (7) 文件管理制度。 (8) 样品管理制度。 (9) 人员培训和考核制度。 (10) 检验原始记录、台帐与检验报告填写、编制、审核制度。 9.1.4.2 检验与试验仪器设备、化学试剂管理要求。(1)仪器设备必须按水泥产品的标准和《水泥企业化验室基本条件》要求配置齐全,并符 合有关技术标准。要制定和执行仪器的检定、校验制度,要建立仪器设备档案。 (2) 检验用的化学试剂应验证其生产企业名称、 产品等级、 执行标准及生产许可证的编号, 严禁适用不符合要求的化学试剂。 9.1.4.3 产品对比验证检验和抽查对比管理要求。(1)企业应按《水泥企业产品质量对比验证检验管理办法》的要求,定期向国家水泥质量 监督检验中心或省级建材(水泥)质量监督检验站寄(送)样品,进行对比验证检验,不断提高 检验水平,同时接受质量监督机构的监督,检验结果以质量监督机构的结果为准,凡无故不按规 定寄(送)样品者,对比合格率按零统计。 (2) 为了确保检验资料的准确性和复演性,化验室对各检验岗位人员要组织定期密码抽查 和操作考核。 抽查次数:生产控制岗位每人每月不少于 4 个样品; 化学全分析岗位每人每月不少于 2 个样品; 单项无理检验岗位每人每月不少于 4 个样品; 强度检验岗位每月不少于 2 个样品; 同一岗位的对比检验(操作)每月应进行一次。 (3)必须参加国家或省级建材行业质检机构组织的物理检验和化学分析大对比。 各企业检验中所用基准物质,必须是国家有证的标准样品和标准物质。 (4)水泥及原燃材料质量的各种试验、检验方法要严格执行有关标准。 (5)试验允许误差。10 表 9.1.2试 验 允 许 误 差试 验 误 类 差 别 范 试 验 围 项 目 许水泥密度 水泥比表面积允同一试验室 ≧不同试验室 ≧误差类别±0.02g/cm ±3.0%3±0.02g/cm ±5.0%3绝对误差 相对误差筛 余 ≤ 5.0 % 的 为 ± 水泥细度 0.5% 筛余&5.0%的为±1.0% 标准稠度用水量 ±3.0% 初凝:±15min; 终凝:± 凝结时间 30min 抗折强度 抗压强度 水化热 白度 不溶物 水泥烧失量 水泥三氧化硫 水泥(熟料)氧化镁 稠化时间 胶砂流动度 生料细度 生料水分(湿法) 生料碳酸钙(氧化钙) ±7.0% ±5.0% ±10J/g ±0.5% ±0.10% ±0.15% ±0.15% ±O.20% ±4min ±5mm ±1.0% ±0.5% ±0.30%(±0.25%)筛 余 ≤ 5.0 % 的 为 ± 1.0% 筛余&5.O%的为±1.5% ±5.0% 初凝: ±20min; 终凝: ± 绝对误差 45min ±9.0% ±7.0% ±15J/g ±1.5% ±0.10% ±0.30% ±0.20% 绝对误差 ±0.30% ±5min ±8mm 相对误差 相对误差 相对误差 绝对误差绝对误差 (简易分析)生料氧化铁 立窑全黑生料发热量±O.15% 0.4% 相对误差11 9.1.4.4质量纪录、档案、资料、报表管理及上报要求(1)按照《档案法》的有关要求,做好质量技术文件的档案管理工作,原始记录和台帐建 议使用统一的表格,各项检验要有完整的原始记录和分类台帐。并按月装订成册,由专人保管、 保存期为三年,台帐应按期存技术档案室,长期保存。企业应积极创作条件,建立企业质量管理 数据库,利用互联网与其它企业及有关部门进行质量信息交流。 (2) 各项检验原始记录和分类台帐的填写,必须清晰,不得任意涂改。当笔误时,须在笔 误资料中央划两横杠, 在其上方书写更正后的资料并加盖修改人印章, 涉及出厂水泥熟料的检验 记录的更正应有化验室主任签字。 (3) 质量检验资料要及时整理分析, 每月有分析小结并提出改进意见, 全年应有专题总结。 (4) 质量月报、年报要按统一表格填报齐全,月报于每月 10 日前,年报于下年 2 月 10 日前报有关相应的管理部门,同时抄报和与之进行对比验证检验的质检机构。 (5) 上级发布的有关质量方面的通报和文件,必须认真学习贯彻,除及时归档外,质量 及主要生产部门应有相应的复制件,以便使用。 9.1.4.5 检验人员培训和考核要求(1)提高企业职工的质量意识和技术素质,是保证产品质量的重要环节,每年要制定培训 和考核计划。 (2)每年要按计划对检验人员进行质量教育和技术培训、考核,建立检验人员培训档案, 考核成绩应作为评价其技术素质的依据之一,对连续两次考核不合格者,应调离质检岗位。9.2水泥生产工艺平衡 水泥企业生产时,其生产计划部门要用“物料、设备、储库平衡”原理来安排生产;企业工艺设计时也要从工艺平衡计算入手。工艺平衡计算包括全厂的物料平衡计算、主机平衡计算、 储库平衡计算。 工艺平衡计算掌握是否熟练是衡量工艺人员生产管理水平的重要标志之一。 尤其 是在北方地区,其生产的季节性较强,在生产时做好平衡工作,利于企业及时组织好产、供、销, 使企业获得良好的经济效益。 工艺平衡计算以配料计算为主要依据,以熟料生产能力为基准。工艺平衡中的物料平衡是 指全厂的物料平衡, 即是指工厂从原材料到成品出厂各生产工序所处理的物料量, 并作为设备选 型和储库容量计算的依据。12 9.2.1水泥生产物料平衡 物料平衡计算的目的和依据9.2.1.1(1) 物料平衡计算的目的 a.计算各种原料、燃料、材料、熟料、水泥的需用量和运输量; b.作为主机选型的依据; c.作为各种堆场,储库容量计算的依据。 (2) 物料平衡计算的依据 a.工厂规模 用水泥的产量(万 t/a) 、或窑规格、台数、或熟料日产量(t/a) 、年运行天数,或熟料年产量(万 t/a)来表示。 b. 生料配合比、 原料水分、 生产损失——计算原料消耗定额 (生产 1 吨熟料需各种原料量) 。 c.水泥各组分配合比(熟料与混合材和石膏之比)——计算出混合材与石膏的加入量。 e.燃料的品种、灰分、热值以及熟料烧成热耗和烘干热耗——计算燃料消耗定额(烧成 1 吨熟料需燃料量) 。 f.根据车间工作制度——决定设备的年利用率。 9.2.1.2 物料平衡计算参数的确定 为了提高水泥厂生产(设计)的经济效益,明确生产(设计)(1)水泥窑台时产量的标定部门的责任,有必要规定一个水泥厂生产(设计)所确定的窑生产(设计)产量,作为生产(设 计)保证指标。这个指标系指窑投产后,在规定的时间内,在满足规定的热耗与熟料质量的条件 下,所应生产的熟料量,并以日产熟料量作为计算单位,由此而换算出的小时产量只作为工艺计 算用,不作为保证指标,因为日产量指标比小时产量指标对生产运转情况更具有代表性,且与国 际上通用的指标相一致。日产熟料量应取一个整数值。 生产(设计)所标定的产量,应该是从国内的实际情况出发,在优质、高产、低耗、设备长 期安全运转的条件下,一定时间内所能达到的产量。生产(设计)标定的产量实际是代表设备本 身正常性能的平均先进产量。 水泥窑台时产量的标定应结合本厂具体的技术条件(原料燃料的质量、生料的易烧性,产品 量要求以及具体的操作条件等) ,参照以下三个方面确定: a.设备说明书所规定的产量; b.公式推算的产量; c.参考同类型、同规格的水泥窑实际生产数据加以适当调整。 总之,产量标定既不能过高,也不能过低。标定过高工厂投产后,长期达不到生产(设计)13 产量,导致生产紧张的被动局面,也影响工人生产积极性;标定过低,造成设备利用率过低的浪 费现象。 (2) 混合材掺入量的确定 混合材掺入量决定于水泥品种、强度等级、熟料质、混合材种类及活性、水泥细度等因素。混合材加入较多时,一般都使水泥强度降低,尤其是早期强度。 加活性低的混合材,强度下降得更为明显。当熟料质量较好,水泥强度等级要求不高、而混合材 活性高,水泥粉磨细度较细时,混合材可适当多掺些。反之,应少掺些。在生产中,混合材掺入 量的确定,可通过不同掺入量的强度试验,至水泥能达到要求强度等级(并富余 2~5MPa)时的 掺入量,确定为实际的掺入量。 国家标准 GB175—1999 对普通硅酸盐水泥中混合材掺入量规定: 活性混合材掺入量不得超过 15% 非活性混合材掺入量不得超过 10% 国家标准 GB 对矿渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥中混合材掺入量的规定: 矿渣水泥中粒化高炉矿渣掺入量 20~70% 火山灰水泥中火山灰质混合材掺入量为 20~50% 粉煤灰水泥中粉煤灰掺入量为 20~40% 按照生产(设计)任务书的水泥品种要求,混合材掺入量必须在国家标准规定范围内。掺入 混合材后水泥设计强度等级也应满足生产(设计)任务书的要求。 矿渣掺入量越高,水泥的早强下降越大。当掺量适当时,早强下降不大、而后期强度还会有 提高。根据一般生产经验,矿渣掺入量&35%时,强度下降不明显,当矿渣掺入量&40%时,再增加 1%矿渣,强度下降 0.3~0.4Mpa。 在生产(设计)中混合材掺量,是根据生产(设计)任务书 要求的水泥品种、强度等级、生产(设计)熟料预测标号、混合材的活性,以及参照实际生产厂 家具体掺量确定的。 (3) 石膏掺入量的确定 石膏在水泥中起调节凝结时间的作用, 同时还可以改善水泥一些性能、其中显著的是能提高抗压强度,改善抗硫酸盐性能,抗冻性、抗渗性和降低干缩湿胀等。 石膏对水泥凝结时间和影响,并不与掺入量成正比,其影响是突变的。若石膏掺量不足,就 不能阻止水泥的快凝;但掺加量超过一定范围时,则又重新出现快凝现象。因此石膏的适宜用量 应该是使水泥既获得正常的凝结时间、又达到强度高,抗冻性好、湿胀率小、安定性良好等。 石膏的掺入量取决于水泥的矿物组成,尤其是水泥中 C3A 的含量和形态、水泥细度,熟料中 SO3 含量及碱的含量,同时也和石膏的品质(SO3 含量)有关。 水泥中 C3A 含量高,且呈粗大晶体析出,石膏中杂质含量较多(即 SO3 含量较低)的情况下,14 石膏用量宜适当增多。C3A 含量高,比表面积大的水泥,需适当多加石膏。熟料中 SO3 含量较高 时,应适当减少石膏用量。含碱高的水泥应适当增加石膏用量。 矿渣水泥中石膏除了调节凝结时间的作用外, 还起着硫酸盐激发剂的作用, 加速矿渣的硬化 过程。因此矿渣水泥中石膏加入量可适当增加些。 影响水泥中最佳石膏掺入量的因素是比较多的,在生产中必须通过强度——SO3 含量试验, 最后确定石膏的适宜用量。 在生产(设计)中,石膏的掺量是用水泥中 SO3 含量来进行控制,并通过公式计算决定。 a.南京化工学院公式 SO3=0.2C3A+0.05C4AF b.经验公式 ①普通水泥计算公式 SO3=0.156C3A+1.02 ②矿渣水泥计算公式 SO3=0.2648?a?C3A+0.1022?b?Al2O3+0.2615 式中:SO3——水泥中 SO3 含量(%) (包括熟料中 SO3) C3A——熟料中 C3A 的含量(%) C4AF——熟料中 C4AF 含量(%) a——矿渣水泥中熟料掺入量(质量百分比) b——矿渣水泥中矿渣掺加量(质量百分比) Al2O3——矿渣中 Al2O3 的含量(%) 由公式计算 SO3 值,减去熟料中已含 SO3 量,所得出差值即为外掺石膏中 SO3 含量。 国家标准中规定硅酸盐水泥、普通水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥控制 SO3&3.5%。而实际生 产中,一般水泥中含 SO3 在 1.85~2.4%时,强度较高。对于矿渣水泥 SO3 控制值可适当提高些。 国家标准规定矿渣水泥控制 SO3&4%。 (4)各种物料生产损失的确定 水泥厂各物料生产损失情况如表表 9.2.3 所示。 表 9.2.3 物料名称 生产损失 P(%) 水 泥 厂 各 物 料 生 产 损 失 生 料 6~7 煤 3~5 混合材 3~5 石 膏 3~5 水 泥 3~5 (9—2—3) (9—2—2) (9—2—1)以下序号均以此为基数15 确定生产损失注意的问题: a.立窑厂的生产损失要略高于回转窑厂的生产损失。 b.若考虑了生料的生产损失,就不要再计算原料的生产损失。 c.考虑了水泥的生产损失, 就不要再考虑熟料的生产损失。 但石膏和混合材要计算生产损失。 d.水泥的生产损失可以有两种方法确定: ① 水泥平衡量按:熟料+石膏+混合材计算,水泥生产损失按 3~5%考虑。 ② 水泥平衡量按:熟料+混合材计算,将石膏作为水泥的生产损失。 9.2.1.2 物料平衡计算物料平衡计算一般可按表 9.2.4 步骤进行。 表 9.2.4 生产(设 熟料日产量 计) 给出的 工厂规模 (1) 用“任务书”上的 水泥产量,计算要 求的熟料年产量; (2) 计 算 步 骤 (3) (4) 选窑型并标定窑 的台时产量; 计算窑台数; 分别计算熟料、水 泥的时、日、年产 量。 (3) (4) (2) (1) 用“任务书”上熟 料日产量及工作 天数,计算出熟料 年产量; 选窑型并标定窑 的台时产量; 计算窑台数; 分别计算熟料、水 泥的时、日、年产 量。 (3) (2) (1) 标定窑的台 时产量; 计算出熟料 的时、日、年 产量; 计算出水泥 的时、日、年 产量。 水泥年产量 及年工作天数 窑规格、台数 不同给定条件下计算步骤(1)烧成车间的生产能力和工厂生产能力的计算 a.要求熟料年产量的计算 Q 年=100 ? d ? e G年 100 ? p(9—2—4)16 式中:Q 年——要求熟料年产量 G 年——工厂规模(吨熟料/年) (吨水泥/年)d——水泥中石膏的掺入量(%) p——水泥的生产损失(%) b.窑的台数计算n=Q年 8760? ? ? Q台时(9—2—5)式中:n———窑的台数 Q 年——要求熟料年产量(吨熟料/年) Q 台时——所选窑标定台时产量(吨熟料/台小时) 8760——全年日历小时数? ——窑的年利用率,见表 9.2.5表 9.2.5 窑 型 窑 年 利 用 率 湿 法 型 0.90 干 法 型 0.80~0.85 机 立 窑 0.80~0.85?计算窑的台数 n 应等于或略小于整数并取整数,窑的能力稍有富余,这是容许的,也是合理 的。 n 比某整数略大而取该整数时, 如 必须阐述提高窑台时产量或是增大窑年利用率的工艺技术 措施,以达到生产能力的要求;如 n 与整数值相差较大,必须另选择窑的规格,标定窑的产量, 进行计算。 c.烧成车间生产能力 熟料小时产量 Q 烧时=n Q 台时 (吨/时) (9—2—6)熟料日 产 量Q 烧日=24 Q 烧时(吨/日)(9—2—7)熟料年 产 量Q 烧年=8760?? ? Q 烧时(吨/日)(9—2—8)d.工厂生产能力 水泥小时产量 G 厂时=100 ? p Q烧时 100 ? d ? e(吨/日) (吨/日)(9—2—9) (9—2—10)水泥日产量 G 厂日=24G 厂时17 (2)原燃材料消耗定额的计算 a.原料消耗定额 ① 考虑煤灰掺入时,干生料理论消耗定额 KT=100 ? S 100 ? I(9—2—11)式中:KT——干生料理论消耗量(吨生料/吨熟料) I——干生料燃失量(%) S——煤灰掺入量(%) ② 考虑煤灰掺入时,干生料实际消耗定额 K 生=KT 100 ? P 生(9—2—12)式中:P 生——生料的生产损失(%)见表 2.6 表 9.2.6 窑型 P 生(%) 各种窑型的生料生产损失 有收尘设备转窑 3~5 无收尘设备转窑 6~10 立窑 6③ 各种干原料的消耗定额 K 原=K 生·X 式中:K 原——某种干原料的消耗定额(吨/吨熟料) X——干生料中该原料的配合比(%) b.干石膏消耗定额 Kd=100d (100 ? d ? e)(100 ? Pd )(9—2—13)(9—2—14)式中:Kd——干石膏消耗定额(吨/吨熟料) Pd——石膏生产损失(%) c.干混合材消耗定额 Ke=100e (100 ? d ? e)(100 ? Pd )(9—2—15)式中:Ke——干混合材消耗定额(吨/吨熟料) Pe——混合材生产损失(%) d.烧成用干煤消耗定额 Kf1=100q Qnet , d (100 ? Pf )(9—2—16)18 式中:Kf1——烧成用干煤消耗定额(吨/吨熟料) q——熟料烧成热耗(千焦/千克熟料、千卡/公斤熟料) Pf——煤的生产损失(%) Qnet,d——煤干燥基低热值(千焦/千克干煤、千卡/公斤干煤)Qnet,d=(Qnet ,ar ? 25 M ar ) ? 100 100 ? M arQnet,ar——煤应用基低热值(千焦/千克煤、千卡/公斤煤) Mar——煤应用基水分(%) e.煤干用干煤消耗定额 ①物料烘干用煤消耗定额 Kf2=K 湿·W1 ? W2 100 ? W2·q烘 100 · 100 ? Pf Qnet, d(9—2—17)式中:Kf2——烘干用干煤消耗定额(吨/吨熟料) K 湿——烘干湿物料消耗定额(吨/吨熟料) W1、W2——烘干前、后物料含水量(%) q 烘——蒸发一公斤水分的热耗(千焦/千克水,千卡/公斤水) q 烘的准确数值应通过具体烘干机的热工计算求得。 在工艺设计中可参考表 9. 7 和表 9. 8 2. 2. 选定。 表 9.2.7 水分 物料 粘 土 1) 1) 1) 1) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 5260 (1260) 5010 (1200) ) ) ) ) ) 烘干机蒸发物料中 1 公斤水分所需的热量(kj/kg-H2O 或 kal/kg-H2O) 5(%) 15(%) 25(%) 35(%)凝 灰 岩 硅 藻 土 泥 灰 岩 石 灰 石 石 英 砂 高炉矿渣 表 9.2.8烘干机蒸发煤中 1 公斤水分所需的热量(kj/kg-H2O 或 kal/kg-H2O)19 W1 W2 5(%) 10(%) 20(%) 30(%) 40(%)0.1W10.15W10.35W10.45W10.5W1) ) ) ) )) ) ) ) )1) ) ) ) )1) ) ) ) )1) ) ) ) )②生料烘干磨用干煤消耗定额 K f2=1 1GC Q台时·100 100 ? P1 f(9—2—18)式中:K f2——生料烘干磨燃烧室干煤消耗定额(吨/吨熟料) GC——生料烘干磨燃烧室小时耗煤量(公斤煤/时) GC 可参照水泥厂工艺设计手册上册 P142~146 有关烘干磨热工计算求得。 (3)湿原燃材料消耗定额 将上述各种物料消耗定额换算为含天然水分的湿物料消耗定额,可用下式计算: K 湿=100K 干 100 ? W(9—2—19)式中:K 湿、K 干——分别表示湿物料、干物料的消耗定额(吨/吨熟料) W0——该物料的天然成分(%) 9.2.1.3 物料平衡表编制(1)原燃材料需要量的计算 将各种物料消耗定额乘以烧成车间生产能力,可求出各种物料的需要量。见表表 9.2.9 表 9.2.9 项 目 算 式 (2)物料平衡表的编制 将上述计算结果会总成物料平衡表表 9.2.10 表 9.2.10 物 料 平 衡 表 每小时 K 干 i×Qh 干 燥 物 料 每日 K 干 i×Qd 每年 K 干 i×Qy 原燃材料需要量计算表 含 天 然 水 分 物 料 每小时 K 湿 i×Qh 每日 K 湿 i×Qd 每年 K 湿 i×Qy 说 明K 干干物料消耗定额 K 湿湿物料消耗定额20 物料名称天然 水分 (%)生产 损失 (%)消耗定额 吨/吨熟料 干料 湿料 时 干料 日物料平衡量(吨) 湿料 年 时 日 年石 灰 石 粘 铁 土 粉矿 化 剂 生 石 料 膏混 合 材 熟 水 料 泥烧成用煤 烘干用煤 用煤合计9.2.2水泥生产主机平衡水泥生产主机平衡计算是以物料平衡为依据的。全厂各车间主机设备的生产能力,必须满 足水泥窑生产能力的要求,使生产能够连续、稳定地进行。 一般是一个工厂选用一台(或两台)水泥窑和与其相互匹配的主机设备组成工艺线。全厂主 机选型以“一窑一破一磨”或“一窑一破二磨”的单机配套方案为佳,以此简化工艺流程,减少 投资,降低成本,便于管理,便于实现自动化。 工厂各车间的主机选型,应与水泥窑相适应。尤其是生料磨和水泥磨的选型,其生产能力必 须与水泥窑的生产能力相平衡,否则将给工厂正常生产造成不堪设想的结果。磨机选型过大,动 力消耗大、磨机利用率低、生产成本高;若磨机选型过小,就会因生料供应不足,或是熟料满库 被迫窑经常停产,导致工厂生产处于被动局面。 9.2.2.1 主机平衡的目的和依据(1)主机平衡计算的目的 a.计算各车间主机要求生产能力。21 b.进行选型计算:选定主机规格,型号和数量。 (2)主机平衡计算的依据 a.根据车间工作制度——选取主机的年利用率。 b.物料年平衡——计算主机要求生产能力。 (3)水泥厂各车间主机名称(见表 9.2.11) 表 9.2.11 车间名称 破 碎 车 间 原料烘干车间 生料磨车 间 烧 成 车 间 制 成 车 间 包 装 车 间 9.2.2.2 生产(设计)步骤 破碎机(淘泥机) 烘干机 生料磨(选粉机) 转窑、煤磨、冷却机;立窑、成球盘鼓风机 水泥磨(选粉机) 包装机 各 车 间 主 机 名 称 主机名称(1) 计算主机要求小时产量 GH=Gy 8760 ?(9—2—20)式中:GH——主机要求小时产量(吨/时) Gy——物料年平衡两(吨/年) η ——预定主机年利用率 主机年利用率η ,是根据车间工作制度和主机运转时间进行计算的 η =K 0 K1K 2 K 3 8760(9—2—21)式中:K0——每年工作周数(周/年) K1——每周工作日数(日/周) K2——每日工作班数(班/日) K3——每班主机运转小时数(小时/班) K——每年工作日数(日/年) 主机年利用率η ,也可参照表 9—9 选取。 主机年利用率中,已经考虑了车间的工作制度(连续周为 9 天,不连续周为 6 天工作制) , 设备的检修、大修时间,生产能力的储备,以及生产中可能发生的影响因素等。因此,η 值不能22 选取太低,以免出现设备运转率过低而增加车间投资和经营成本。当然η 值也不能选取的过高, 否则生产过于紧张、以至不能维持整个生产的平衡。η 值的选定按所选用的设备的特点,参照生 产厂家的具体情况合理选定。 石灰石破碎车间一般不宜采用三班制生产。采用一班或二班制,每班运转时间不超过 7.5 小时。 大、 中型厂矿山的工作日数一般按每周六日生产的工作制度考虑, 年工作日数定为 290~300 天,并采用两班制生产,石灰石破碎车间应该采用同样的工作制度。如果石灰石破碎车间设在厂 内时破碎车间的工作制度可不受矿山工作制度的限制。 包装车间的工作制度应与工厂每天运输水泥的来车情况和水泥成品储库的大小联系起来考 虑。可采用一班制或两班制,每班工作时间不超过 7 小时。 表 9.2.12 主机名称 水泥厂主机年利用率(以小数表示) 年利用率 生产周制 (日/ 周) 石灰石破碎机 0. 20~0.24 0.40~0.48 生料磨闭路 生料磨开路 湿 干 法 法 窑 窑 0.70~0.78 0.70~0.80 0.90 0.85 0.80~0.85 0.65~0.75 0.70~0.82 0.70~0.85 0.70~0.80 0.20~0.24 0.40~0.48 0.23~0.48 0.46~0.56 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 6 6 7 7 每日一班,每班 6~7 小时 每日两班,每班 6~7 小时 每日一班,每班 6~7 小时 每日两班,每班 6~7 小时 每日一班,每班 6~7 小时 每日两班,每班 6~7 小时 生产班制①机械立窑 煤 磨②水泥磨闭路 水泥磨开路 回转烘干机 包 装 机注:①生产班制一栏中未说明的,均按每日三班,每班八小时考虑。每班 6~7 小时上/日,指23 每班主机运转小时数,以扣除每班检修时间 1~2 小时。 ②在窑的标定台式产量较高的情况下,煤磨的年利率还可以适当提高,以免煤磨富余能 力太大造成浪费。 (2) 主机选型 根据主机的要求小时产量,物料性能,产品质量要求等,查阅《水泥厂工艺技术手册》《水 、 泥厂设备手册》或生产厂家产品目录,选定主机的规格和型号。 进行设备选型, 必须了解和掌握国内各种新技术、 新设备的发展动向、 生产状况和使用情况。 选用经过生产实验和技术鉴定的新设备。所选设备应能满足生产要求,并要有可靠的设备来源。 在设备选型过程中,要进行多种选型方案对比:要对他们的经济效益进行计算、分析、评价 和比较,从而选出技术上先进、可靠,经济上合理有效的最优方案。 正确、合理的主机选型方案,是为工厂稳定生产、实现各项技术经济指标的有效保证。 (3)标定主机台时产量(参考本节水泥窑台时产量标定原则) 。 (4)计算主机台数 n= 式中:n——主机的台数 GH——主机要求小时产量(吨/时) G 台时——主机标定台时产量(吨/时) 算出的台数 n 应等于或略小于整数并取整数值; n 值比某整数值略大而取该整数值时, 如 需 阐述提高年利用率的技术措施, 以保证达设计生产能力的要求; 如计算 n 值与整数值相差较大时, 必须另行选择主机规格,标定台时产量,进行产算,直至符合要求。 (5)验算主机实际利用率 η 0=GH nG 台时GH G台时(9—7—77)·η(9—2—23)式中:η 0——主机实际利用率 GH——主机要求小时产量(吨/时) G 台时——台时主机标定台时产量(吨/时) n——主机台数 η ——主机预定年利用率 (6)计算主机平均每日工作时数24 H=Gd nG 台时(9—2—24)式中:H——主机平均每日工作时数 Gd——主机要求日产量(吨/日) n——主机台数 G 台时——主机标定台时产量(吨/时) 当计算主机每日工作时数与预定主机工作制度要求的工作时数相差较大时, 应重新选定车间 工作制度。 (7)绘制主机平衡表(见表 9.2.13) 表 9.2.13 主机名称 规格型号 数量 主 机 平 衡 表 要求小时产量 (吨/时) 标定台时产量 (吨/时) 工 作 制 度 (班/日) 实际利用 率9.2.3储库计算 储库计算的目的和依据 为保证工厂连续均衡地生产, 以及满足生产过程中质量控制的需求,9.2.3.1(1) 储库计算的目的各种物料在工厂内必需有一定的储存量。在工艺计算中要计算各种物料储存设施的容量和数量。 (2)储库计算的依据 a.确定的储存期 b.物料平衡用量(查物料平衡表) 9.2.3.2 设计步骤首先选定各物料的储存设施、确定储存期,然后计算各种储存设施的规格、数量及储存量, 验算储存期,最后汇总储库一览表。 (1)储存设施的选用 工厂储存设施的选用,取决于工厂规模,建设投资、机械化水平,工艺对物料的要求以及环保设计的规定等。 块状物料一般采用联合储存、预均化堆场、园库、露天堆场进行储存。粉状物料则用各种型 式园库储存。因为联合储存的造价高、占地面极大,立窑水泥厂现已很少采用。25 (2) 储存期的确定物料储存期的确定, 一般都不用计算, 主要考虑一下三个方面因素而定: 确定原燃材料的储存期, 须考虑物料供应的外部运输条件, 如石灰a.物料的场外运输情况石、粘土的运输距离较近,大多数工厂自行运输,对这些物料的储存期可以考虑短些。如果矿山 距工厂较远,又需要利用国家干线运输时,储存期可以长些。煤、铁粉、混合材和石膏,一般运 输距离较远,为了防止因运输而影响生产,需要有较大的储存量。其中石膏和铁粉用量较小,来 车次数较少,对它们的储存期考虑的要长些。水泥的储存其与来车的不均衡情况有关,为了防止 库满停产,水泥库和成品库都要有一定的储存量。 b.工序的衔接情况 在工序相连的车间之间, 为了避免某一车间因故停机、 影响下一车间的正常生产,或者当两个车间的工作制度不同时,需要对半成品进行储存。例如,为了保证煅烧窑 的连续运转,不能因生料磨的检修而受影响,对生料需有一定的储存量,破碎车间和生料粉磨车 间的工作班制不同、碎石的储存也是不可小的。 c.产品的质量控制要求 为了对成品和半成品进行质量检查,物料的储存量需满足质量检查、调整、均化、搭配的需求。原料的储存量应达到预均化堆场均化工作总存量的要求,储存一 定的生料是为了满足生料调配和均化的需要, 水泥的储存, 是为了便于检验水泥强度并改善安定 性的需要。 在生产过程中,各物料的储存期、应根据设计厂的具体情况确定,要求储存期适宜。储存期 过短、将影响生产,而储存期过长,导致基建投资和经营费用的增加。 表 9—11 为大中型水泥企业物料储存期。 机立窑水泥厂,各物料最低储存期应达以下要求:石灰石 15 天(有矿山的厂为 3 天) ,粘土 7 天,铁粉 20 天,石膏 20 天,混合材 10 天,燃料 10 天,生料 4 天,熟料 7 天,水泥 7 天。 在设计过程中,各物料的储存期在达到上述规定的条件下,根据设计厂的具体情况,参照同 规模、同类型实际生产厂家数据,合理地选定。 (3)计算储库规格、数量及储量 (4)验算储存期 T=G Gd(9—2—25)式中:T——实际储存期(天) G——实际储存量(吨) Gd——物料日需用量(吨/日) 表 9.2.14 水泥厂各种物料的最低储存期(d)26 物料名称库内储存(天) 湿 料 干 料 / 2~3 /露天储存(天) 共计(天)石灰质原料 粘土质原料 铁质原料 煤 熟 石 矿 料 膏 渣5 10 20~30 10 / 20 10 2~4 16~20/ / / 13~204~8 10~13 20~30 20~30 7~10 30~45 20~30 2~4 16~207~10 / 2~4/ 10~25 15~23 / /干 生 料 水 泥备注:①当原料燃烧的成分波动时,为了控制质量,便于搭配使用或者预均化,期储存期可取高 值。 ②如果工厂自备车辆运输石灰质或粘土质原料时,储存期可取低值。 ③对于雨季较长或降雨量较集中的地区,粘土质原料和矿渣宜采用高值。 ④如采用烘干兼粉磨系流程时,粘土质原料的干湿料储存期应合并计算。 ⑤当破碎车间设在矿山,并设置破碎储存设施时,储存期应根据运输情况而定,一般可考 虑一天左右。 (5)汇总储库一览表(见表 9.2.15) 表 9.2.15 储库名称 规格(米) 储库一览表 数量 库容量(吨) 单个 总共 储存期(天)9.3水泥生产原料燃料质量管理与控制 水泥生产过程中原料燃料质量管理与质量控制其目的在于制备成分合适、均匀稳定的生料,保证熟料煅烧状况良好、熟料质量达到或优于配料设计要求。 企业应根据质量控制要求选择原料和燃料的合格供方,建立并保存合格供方的档案,采购27 合同应经审批, 以保证所采购的原料燃料符合规定要求, 供应部门应严格按照原料燃料质量标准 均衡组织进货。 原料燃料质量应能满足工艺技术条件的要求,按质分别存放,存放应有标识和记录,避免混 杂。坚持“先检验,预均化(或按质搭配),后使用”的原则。 矿山开采必须执行《水泥原料矿山管理规程》 。制定开采计划及质量指标时,首先要满足配 料要求,不同品位的矿石要分别开采,按化验室规定的比例搭配进厂。企业自备矿山包给其它单 位开采的水泥企业,要签订外包协议书,并进行控制。 原料燃料应保持合理的贮存量,其最低可用贮量为:石灰石或钙质原料 5 天(外购石灰石 10 天) ;硅质原料、燃料 10 天;铁质原料、铝质原料 20 天。企业根据各原料燃料准备的难易程 度,在保证正常生产前提下,可适当调整其最低可用储量。 9.3.1 石灰质原料质量管理与控制 石灰石矿山质量管理 进行矿山资源的勘探9.3.1.1 (1)矿山资源勘探的目的一是保证储量满足工厂生产年限要求; 二是做到原料储量级别、 品位满 足矿山开采要求;三是掌握有害成分情况,严格限制其含量,确保生产的正常进行。 (2)编制石灰石矿山网 在矿山开采的掌子面上, 根据实际开采的情况, 定期按一定的间距, 纵向、 横向布置测定点, 测定石灰石的主要化学成分。如果矿山成分稳定均匀,可 1—2 年测定一次,测定点的间距也可 适当放大;如果矿山构造复杂,成分波动大,应半年甚至一季度测一次。 通过制定矿山网, 工厂就可以全面掌握石灰石矿山质量变化规律, 预测开采和进厂石灰石的 质量情况,更主动地充分利用矿山资源。 (3)实行有计划开采 根据掌握的矿山分布规律,编制出季度、年度开采计划,按计划开采。根据就地取材,物 尽其用的原则,对质量波动很大、品位低的石灰石矿床也应考虑其充分利用,从而有利于延长矿 山使用年限,降低生产成本,提高经济效益。 (4)做好矿山开采准备工作 矿山开采中,坚决实行“采剥并举,剥离先行”的原则。石灰石矿山一般都有表层土和夹层 杂质,要严格控制其掺入石灰石的数量,以免影响配料成分的准确及运输、破碎、粉磨等工序的 正常进行。因此,对新建矿山或新采区,应提前做好剥离开采准备工作。 (5)做好不同质量石灰石的搭配28 化验室应及时掌握石灰石矿各开采区的质量情况,爆破前在钻孔中取样,爆破后在爆破石 灰石堆上取样、检验,从而便于与矿山车间共同研究,确定适当的搭配比例和调整采矿计划。取 样也可以在矿车上进行,即每车取几点,多个车合成一个样品检验。 9.3.1.2 石灰质原料质量要求常用的天然石灰质原料有石灰岩、泥灰岩、白垩、大理石、海生壳类等。石灰质原料使用 最广泛的是石灰石,其主要成分为 CaCO3 ,纯石灰石 CaO 含量为 56%,其品位由 CaO 含量确定。 石灰质原料的一般质量指标要求如表 9.2.1。 表 9.3.1 成 分 含 量% CaO ≥48 MgO ≤3 石灰质原料质量指标 ?-SiO2 (燧石或石英) ≤4 SO3 ≤1 K2O+Na2O ≤0.69.3.1.3外购石灰石原料质量控制化验室应了解外购石灰石矿山的质量情况, 同时按不同的外观特征取样检验, 制成不同质量 品位的矿石标本。同时应根据配料要求,确定质量指标及验收规则,以保证进厂石灰石质量。 9.3.1.4 进厂石灰石质量控制在矿山进行石灰石破碎的情况, 石灰石入破碎机前要按批量调配质量, 进厂后直接进入碎石 库储存;在厂区进行石灰石破碎的情况,进厂后的石灰石要分批堆放,检验后搭配进入破碎机, 破碎后的石灰石入碎石库储存。 如果石灰石的成分波动大,应考虑石灰石的预均化。 表 9.3.2 进厂时间 班次 进厂石灰石质量控制原始记录 进厂车数 取样地点 CaCO3 ≤25mm 检验人29 9.3.2 9.3.2.1粘土质原料质量管理与控制 定期编制粘土矿山网粘土质原料经过地质变化迁移,成分稳定性相对较差,因此,对粘土质原料矿床应分层取 样,定期编制矿山网,以全面掌握粘土矿山的质量情况。 9.3.2.2 粘土矿开采质量管理 若粘土矿山地表植物和杂质多,应先剥去表土,除去杂物。然后按不同品位分区、分层开 采。 9.3.2.3 进厂粘土质量管理有粘土质原料矿的工厂,在粘土质原料进厂前搭配开采和装运。无粘土质原料矿的工厂,进 厂后的粘土质原料分堆存放,并施以简易的平铺直取措施,取得均化效果。 生产规模大,粘土质原料成分波动较大的应采取预均化。 9.3.2.4 粘土质原料质量要求天然粘土质原料有粘土、黄土、页岩、泥岩、粉砂岩及河泥等,使用最多的是粘土和黄土。 衡量粘土质量的主要指标是粘土的化学成分、含砂量、含碱量以及粘土的可塑性等,对粘土质原 料的一般要求见表 9.3.3。 表 9.3.3 品位 一等品 n 2.7~3.5 2.0~2.7 或 二等品 3.5~4.0 9.3.3 校正原料质量管理与控制 粘土质原料的质量要求 P 1.5~3.5 不限 MgO% <3.0 <3.0 (K2O+Na2O) % <4.0 <4.0 SO3% <2.0 <2.0 塑性指数 >12 >12生料配料时, 若石灰质原料和粘土质原料配合其成分不能满足配料方案要求时, 必须根据所 缺少的组分掺加相应的原料,这种以补充某些成分不足为主的原料称为校正原料。分别有铁质、 硅质和铝质校正原料。 9.3.3.1 校正原料质量管理校正原料进厂后应分堆存放,每批都要取样化验,一定要做到先化验后使用。 9.3.3.2 校正原料质量要求对校正原料的一般质量要求见表 9.3.4。 表 9.3.4 校正原料质量要求30 校正原料 硅质 铝质 铁质硅率 >4.0 Al2O3 Fe2O3SiO2 % 70~90 >30% >40%(K2O+Na2O)% <4.09.3.4燃料质量管理与控制水泥工业要消耗大量能源, 我国的水泥生产企业目前绝大部分采用煤来煅烧水泥熟料。 回转 窑可使用烟煤、烟煤加无烟煤、无烟煤;立窑采用无烟煤或焦碳屑,也可就地取材,使用地方较 差的褐煤、石煤等煅烧熟料。 9.3.4.1 煤的质量管理燃煤最好能定点供应。 进厂燃煤应按产地分批分堆存放, 按批进行煤的工业分析和煤灰化学 全分析。按质量控制要求,分批搭配使用,以稳定烧成煤的灰分、挥发分和热值。煤的来源比较 复杂或采用劣质煤的企业,应分别采取不同的预均化措施。烟煤存放还要防止自燃,其措施可将 煤堆压实,防止氧化,减少自燃。 签订燃煤合同时,应明确品质要求,加强进厂时质量验收,坚持不合格的燃煤不用于生产。 为保证连续生产,要相对稳定煤质,做到先进先用,防止热值损失。 为提高熟料产质量,降低煤耗,作为烧成水泥熟料的燃料,最好用高发热量、低灰分的煤。 使用高灰分、低热值劣质煤的企业,更应加强质量管理和控制,以确保燃煤量尽可能稳定。 9.3.4.2 水泥厂常用煤质量要求(1)无烟煤 根据立窑煅烧的特点,一般使用挥发分低,发热量高的无烟煤。其质量要求为: 干燥基灰分&30%;干燥基挥发分&10%;干燥基低发热值&20 934kJ/(kg 煤)。 采用白生料或半黑生料法的外加煤,一般要求粒度不得大于 5 mm,其中 3 mm 以下应占 90% 以上,煤的水分不能太高,一般&4%,每班应测定一次。 由于立窑煤灰全部掺人熟料,要求煤灰中化学成分稳定。 (2)烟煤 回转窑煅烧是将燃煤磨成煤粉,由喷煤管喷入窑内燃烧。为了控制火焰形状和高温带长度, 对烟煤的质量要求为: 干燥基灰分&28%;干燥基挥发分;18%~30%;干燥基低发热值&20 934kJ/(kg 煤)。31 入窑煤粉质量的波动范围为: 灰分±2.0%;合格率&70%;挥发分±2.0%;水分一般≤1.0%;细度为 0.08mm 方孔筛筛 余 8%~15%;每 2h 测一次。 表 9.3.5 进厂 时间 取样 班次 时间 产地 车数 地点 进厂原煤质量原始记录 进厂 取样 水分 灰分 值班人表 9.3.6 进厂日期 产地进厂煤质量日台帐 水分(Mar) 车 数9.4水泥生产过程质量管理与控制 水泥生产是连续生产工艺过程,每道工序的质量都会影响最终产品的质量。水泥生产过程的质量管理和控制可通过水泥生产过程质量控制图表予以清晰表示。 水泥生产流程控制图是将生 产过程中的质量控制情况集中在一张平面图上, 将生产过程的各控制点按生产流程顺序列成一张32 表格,即控制表。生产过程质量控制图表,要根据本厂的工艺流程和控制点的设置情况而定。 9.4.1 质量控制点、控制项目、控制指标的确定从矿山到水泥出厂过程中影响质量的主要环节都应该确定为质量控制点。控制点的确定, 要做到能及时、准确地反映生产的真实质量情况,并能够体现“事先控制,把关堵口”的原则。 如果是为了检验某工序的产品质量是否满足要求, 质量控制点应确定在该工序的终止地点或 设备的出口处,即工艺流程转换衔接、并能及时和准确地反映产品状况和质量的关键部位。如果 是为了提供某工艺过程的操作依据, 则应在物料进入设备前取样。 每一控制点上的控制项目及控 制指标,应根据国家标准、水泥企业质量管理规程等管理文件来考虑,但这些文件仅规定了控制 产品质量的最低限度,而在实际生产中,工厂为了严格控制各工序的产品质量,还必须制定切合 本厂实际、 有利于产品质量的控制项目及相应的控制指标。 因此, 在生产中工厂应根据水泥品种、 等级的变化调整和制定相应的控制项目及控制指标,使产品质量更加稳定。 9.4.2 9.4.2.1 取样方法、取样次数、检验次数与检验方法 取样方法正确的取样具有重要意义。如果取的样品没有代表性, 不仅不能正确反映生产实际情况, 还会造成人力、 物力的浪费, 给生产带来损失。 取样方法的选择, 应使所取样品具有实际生产的代表性和取样的可能性。 取样方法有连续取 样法、瞬时取样法两种。如要检验某一阶段内产品的质量,则可在一段时间内取平均样,即连续 取样法,如每天的生料、水泥、出窑熟料等。如要控制某工序的操作稳定性,或取平均样困难, 应取瞬时样,但取样应该有代表性。如出窑熟料的f-CaO含量以及原燃材料的取样等。 9.4.2.2 取样和检验次数取样次数与检验次数对于质量控制的准确性关系极大。 因此, 应根据实际生产中的技术要求 和质量波动情况来确定。 控制项目对产品质量影响很大的,应增加检验次数。如 CaCO3 滴定值对熟料的煅烧和质量都 有很大影响,因此,检验次数较多,一般一小时一次,也有的水泥厂半小时一次。如原、燃材料 成分波动较大时,取样与检验次数相应要增加,反之则可减少。 9.4.2.3 检验方法检验方法的选择应遵循简单、迅速、准确的原则。但在实际生产的检验工作中,化学分析 方法很难全部满足上述要求, 只有采用自动仪器分析方法才能很好地达到要求。 如钙铁煤分析仪, X 射线荧光分析仪,多元素分析仪,激光颗粒分析仪等。 9.4.2.4 控制指标33 水泥质量控制指标的确定, 要根据国家标准和质量管理规范等确定。 水泥企业应该根据本厂 实际,制定高于国家标准的质量内控指标。 9.4.3 生产流程质量控制图表水泥生产流程质量控制图, 是将生产流程质量控制点情况集中表示在一张平面图上。 生产流 程控制表是将各控制点的控制项目、取样地点、取样方法、检验项目、控制指标、合格率要求等 按控制点的顺序列成一张表,图表结合在一起,就能清晰地表示生产过程的质量控制情况。 窑外分解窑生产工艺的生产流程质量控制图表见图 9-4-1,表 9.4.1。 湿法回转窑生产工艺的生产流程质量控制图表见图 9-4-2,表 9.4.2。 立窑生产工艺的生产流程质量控制图表见图 9-4-3,表 9.4.1。34 石灰石 均 化 库原煤 生铁粉 粘土原 料 库 生 料 磨 料煤磨 回 转 窑矿渣 石膏水 水泥磨泥库包装出厂 散装出厂图 9-4-1 1、石灰石矿山 原煤堆场 磨生料 泥窑外分解生产流程质量控制网点示意图 3、粘土堆场 4、入库粘土 9、石膏堆场 14、煤粉 5、铁粉堆场 10、入库石膏 6、 11、出2、入库石灰石 7、矿渣堆场8、入库矿渣 13、入窑生料12、入旋风筒生料 17、散装水泥15、出窑熟料 16、出磨水18、包装水泥19、成品库35 表 9.4.1 物料名称 取样地点 矿山或堆 1 场 石灰石 破碎机出 2 口 3 粘土 4 口 铁粉 5 铁粉堆场 每批一次 平均样 粘土堆场 烘干机出 每日一次 瞬时样 水分 每批一次 平均样 每日一次 瞬时样 粒度 每批一次 平均样 检测次数 取样方法窑外分解窑生产流程质量控制表 技术指标 合格率 备注检测项目全分析CaO≥49%,MgO<3.0%100% 储存量>15 天粒度<25mm90%全分析,水分符合配料要求,水分<15%100% 储存量>10 天水分<1.5%90%全分析 工业分析Fe2O3>45% Aad, <25%; Vad <10%;,储存量>10 天煤6煤堆场每批一次平均样煤灰全分析 水分Qnet,ad>22000kJ/kg储存量>20 天水分<10% 质量系数≥1.2 储存量>20 天7 矿渣 8矿渣堆场 烘干机出每批一次平均样全分析1 小时一次 口瞬时样水分水分<1.5%90%石膏9石膏堆场每批一次平均样全分析SO3 >30%储存量>20 天36 破碎机出 10 口 1 小时一次 选粉机出 出磨生料 11 口 1 小时一次 瞬时样 仪) 1 小时一次 入旋风筒 12 生料 均化库底 1 小时一次 瞬时样 仪) 旋风筒出 入窑生料 13 口 入煤粉仓 煤粉 14 前 1 小时一次 2 小时一次 冷却机出 熟料 15 口 一个综合 全分析 样 三个率值 每天合并 全套物检 强度>58MPa,安定性一次合格率 100% 储存量>5 天 平均样 平均样 4 小时一次 瞬时样 水分 容积密度 f-CaO 水分<1.0% 容积密度>1300g/L f-CaO<1.0% 90% 100% 细度 目标值±2.0%(0.080mm 筛) 70% 4 小时用量 4 小时一次 瞬时样 分解率 分解率>90% 全分析(x 荧光分析 三个率值,四个化学成分 80% 瞬时样 细度, 目标值±2.0%(0.080mm 筛) 90% 全分析(x 荧光分析 三个率值,四个化学成分 70% 储存量>7 天 瞬时样 细度 目标值±2.0%(0.080mm 筛) 90% 每日一次 瞬时样 粒度 粒度<30mm 90%37 1 小时一次 1 小时一次 选粉机出 出磨水泥 16 口 2 小时一次 每日一次 散装库出 散装水泥 17 口 次 每编号一 每班一次瞬时样 瞬时样 平均样 瞬时样 平均样细度 比表面积 矿渣掺量 SO3 全套物检 全套物检目标值±1.0%(0.080mm 筛) 目标值±10m /kg 目标值±2.0% 目标值±0.3% 达到国家标准 达到国标290% 90% 80% 70% 100%连续取样 烧失量, f-CaO,SO3 MgO 连接 20 符合要求100%包装水泥18包装机下每班一次 包 平均样 每编号一袋重20 包>1000kg,单包≥50kg100%包装标志齐全全套物检 均匀性试验 袋重达到国标 变异系数 Cv≤3.0%100% 编号吨位符合规定 100%成品水泥19成品库 次取 20 包20 包>1000kg,单包≥50kg38 石灰石原煤铁粉 生料磨 粘土料 浆 库搅拌池 煤磨 回 转 窑矿渣 水 石膏 水泥磨 泥 库 包装出厂 散装出厂图 9-4-2 1、石灰石矿山 矿渣堆场 浆库项 水泥 2、入库石灰石 7、入库矿渣 12、入窑料浆 17、包装水泥湿法生产流程质量控制网点示意图 3、粘土堆场 8、石膏堆场 4、铁粉堆场 9、入库石膏 14 出窑熟料 5、原煤堆场 10、出磨料浆 15、出磨水泥 6、 11、料 16、散装13、煤粉 18、成品库39 表 9.4.2 物料名称 取样地点 矿山或堆 1 场 石灰石 破碎机出 2 口 粘土 铁粉 3 粘土堆场 铁粉堆场 每批一次 每批一次 平均样 平均样 每日一次 瞬时样 粒度 每批一次 平均样 检测次数 取样方法湿法回转窑生产流程质量控制表 技术指标 合格率 备注检测项目全分析CaO≥49%,MgO<3.0%100% 储存量>15 天粒度<25mm90%全分析 全分析 工业分析符合配料要求,水分<15% Fe2O3>45% Aad, <25%; Vad :20%~28%;,100%储存量>10 天 储存量>10 天煤5煤堆场每批一次平均样煤灰全分析 水分Qnet,ad>22000kJ/kg储存量>20 天水分<8.0% 质量系数≥1.2 储存量>20 天6 矿渣 7矿渣堆场 烘干机出每批一次平均样全分析1 小时一次 口瞬时样水分水分<1.5%90%8 石膏 9石膏堆场 破碎机出每批一次平均样全分析SO3 >30%储存量>20 天每日一次 口瞬时样粒度粒度<30mm90%40 生料磨出 10 口 料浆 11 均化库顶 满库一次 半、 满库各 瞬时样 一次 瞬时样 1 小时一次 瞬时样细度,水分 TCaCO3,Fe2O3 细度,水分细度(0.080mm 筛)<10%,水分<35% 目标值±0.5%,目标值±0.2%100% 储存量>7 天 60%TCaCO3,Fe2O3细度,水分 入窑料浆 12 回浆管 2 小时一次 瞬时样 TCaCO3,Fe2O3 入煤粉仓 煤粉 13 前 物料名称 取样地点 检测次数 1 小时一次 2 小时一次 冷却机出 熟料 14 口 一个综合 全分析 样 选粉机出 出磨水泥 15 口 1 小时一次 瞬时样 比表面积 细度 每天合并 全套物检 取样方法 平均样 平均样 4 小时一次 瞬时样 水分 检测项目 容积密度 f-CaO 细度细度(0.080mm 筛)<10%,水分<35% 目标值±0.5%,目标值±0.2% 细度(0.080mm 筛)<10% 水分<1.0% 技术指标 容积密度>1300g/L f-CaO<1.0%100% 80% 70% 4 小时用量 100% 合格率 90% 100% 储存量>5 天 备注强度>58MPa,安定性一次合格率 100% 三个率值目标值±1%(0.080mm 筛) 90% 目标值±10m /kg241 每班一次 2 小时一次 每日一次 散装库出 散装水泥 16 口 次 每编号一平均样 瞬时样 平均样矿渣掺量 SO3 全套物检 全套物检目标值±2% 目标值±0.3% 强度>35Mpa,安定性一次合格率 达到国标80% 70% 100%连续取样 烧失量, f-CaO,SO3 MgO 连接 20 符合要求100%包装水泥17包装机下每班一次 包 平均样 每编号一袋重20 包>1000kg,单包≥50kg100%包装标志齐全全套物检 均匀性试验达到国标 变异系数 Cv≤3.0%100% 编号吨位符合规定 100%成品水泥18成品库 次 取 20 包袋重20 包>1000kg,单包≥50kg42 石灰石铁粉 粘土生 料均 化 库原煤矿渣 水 石膏 水泥磨 泥 库 包装出厂 散装出厂图 9-4-3 1、石灰石矿山 原煤堆场 磨生料 装水泥 立窑生产流程质量控制网点示意图 3、粘土堆场 4、入库粘土 9、石膏堆场 14、出窑熟料 5、铁粉堆场 6、 11、出 16、散2、入库石灰石 7、矿渣堆场8、入库矿渣 13、入窑料球 18、成品库10、入库石膏 15、出磨水泥12、入窑生料 17、包装水泥43 表 9.4.3 物料名称 取样地点 矿山或堆 1 场 石灰石 破碎机出 2 口 3 粘土 4 铁粉 5 烘干机口 铁粉堆场 2 小时一次 每批一次 瞬时样 平均样 水分 全分析 工业分析 煤 6 煤堆场 每批一次 平均样 煤灰全分析 水分 7 矿渣 8 口 石膏 9 石膏堆场 每批一次 平均样 全分析 矿渣堆场 烘干机出 1 小时一次 瞬时样 水分 每批一次 平均样 全分析 粘土堆场 每批一次 平均样 全分析 每日一次 瞬时样 粒度 每批一次 平均样 全分析 检测次数 取样方法 检测项目立窑生产流程质量控制表 技术指标 合格率 备注CaO≥49%,MgO<3.0%100% 储存量>15 天粒度<25mm90%符合配料要求,水分<15% 水分<2.0% Fe2O3>40% Aad, <25%; Vad <10%;,100% 储存量>10 天 80% 储存量>10 天Qnet,ad>22000kJ/kg储存量>20 天水分<10% 质量系数≥1.2 储存量>20 天 水分<2.0% 90%SO3 >30%储存量>20 天44 破碎机出 10 口 1 小时一次 选粉机出 出磨生料 11 口 4 小时一次 每日一次 1 小时一次 入窑生料 12 均化库底 1 小时一次 生料球 13 成球盘 每班一次 1 小时一次 每天合并 熟料 14 卸料口 一个综合 全分析 样 1 小时一次 选粉机出 出磨水泥 15 口 1 小时一次 2 小时一次 平均样 瞬时样 矿渣掺量 SO3 目标值±2% 目标值±0.3% 80% 70% 1 小时一次 瞬时样 瞬时样 细度 比表面积 目标值±1%(0.080mm 筛) 目标值±10m /kg2每日一次瞬时样粒度粒度<30mm90%瞬时样 瞬时样 瞬时样 平均样 瞬时样 瞬时样 平均样 瞬时样细度, TCaCO3,Fe2O3 含煤量 全分析 TCaCO3,Fe2O3 含煤量 水分、粒度 f-CaO细度(0.080mm 筛)<10%, 目标值±0.5%,目标值±0.2%, 目标值±0.5% 三个率值 目标值±0.5%,目标值±0.2%, 目标值±0.5% 水分 12%~14%,粒径 5~12mm f-CaO<3.0%100% 60% 储存量>7 天 801 小时一次80% 80% 90% 80%全套物检强度>55MPa,安定性一次合格率 80% 三个率值储存量>7 天90% 90%45 每日一次 散装库出 散装水泥 16 口 次 每编号一平均样全套物检 全套物检强度>35Mpa,安定性一次合格率 达到国标90%连续取样 烧失量, f-CaO,SO3 MgO 连接 20 符合要求100%包装水泥17包装机下每班一次 包 平均样 每编号一袋重20 包>1000kg,单包≥50kg100%包装标志齐全全套物检达到国标 变异系数 Cv≤3.0%,100% 编号吨位符合规定 100%成品水泥18成品库 次 取 20 包 均匀性试验袋重20 包>1000kg,单包≥50kg46 9.5 9.5.1萤石、石膏质量管理与控制 萤石的质量管理与控制萤石在水泥生产中往往是作为矿化剂使用。 矿化剂是一种可以改善生料易烧性、 提高熟料质 量、降低能耗的外加剂。矿化剂的种类很多,如萤石、氧化钠、氟硅酸钠、石膏、磷石膏、铜矿 渣、铅矿渣、钛矿渣等等。其中萤石是水泥工业使用最久、使用普遍、效果最好的一种。采用萤 石作矿化剂时掺入量要适当,而且要准确和均匀。矿化剂也可以两种或两种以上同时使用,称为 复合矿化剂。较常用的复合矿化剂是萤石—石膏。 一般萤石中 CaF2 的含量在 60%~90%范围内。 用作矿化剂的萤石最好 CaF2 的含量≥60%, 以减 少某些有害成分的带入,影响水泥的质量。 萤石进厂后要分批堆放,每批检验一次。通常只做萤石中 CaF2 的含量,也可以做萤石的全 分析,一般根据萤石中 CaF2 的含量计算萤石掺量。 萤石应有 20 天的储存量。入磨萤石的粒度最好小于 20mm。 9.5.2 石膏质量管理与控制石膏在水泥工业中既可作为缓凝剂,调节水泥的凝结时间,也可作为矿化剂,对提高熟料质 量和产量有明显效果。在矿渣水泥中,它还是矿渣的活性激发剂,可以增加矿渣水泥的强度。 按 GB/T《石膏和硬石膏》国家标准中对石膏和硬石膏矿产品按矿物组成分为三 类: G 类: 称为石膏产品,该产品以二水硫酸钙(CaSO·2H2O)的质量百分数表示其品位。 A 类:称为硬石膏产品,该产品以无水硫酸钙(CaSO)与二水硫酸钙(CaSO·2H2O)的质量 百分数之和表示其品位,且CaSO4 ≥0.80(质量比) 。 CaSO4 ? CaSO4 ? 2 H 2 OM 类:称为混合石膏产品,该产品以无水硫酸钙(CaSO)与二水硫酸钙(CaSO·2H2O)的质 量百分数之和表示其品位,且CaSO4 <0.80(质量比) 。 CaSO4 ? CaSO4 ? 2 H 2 O依据 GB/T《石膏和硬石膏》国家标准中对石膏和硬石膏的质量控制要求是: 1 2 附着水:产品的附着水含量不得超过 4%(m/m) 。 块度尺寸:产品的块度不大于 400mm。如有特殊要求,由供需双方商定。 要求。分级:各类产品按其品位分级,并应符合表 9.5.1 表 9.5.1 石膏分级47 产品名称石膏(G)硬石膏(A)混合石膏(M)CaSO+CaSO·2H2O 品位(%) CaSO·2H2OCaSO+CaSO·2H2OCaSO4 CaSO4 ? CaSO4 ? 2 H 2 O≥0.80(质量比)CaSO4 CaSO4 ? CaSO4 ? 2H 2 O<0.80(质量比)级别特级 一级 二级 三级 四级≥95— ≥85 ≥75 ≥65 ≥55≥95石膏进厂一批取样化验一次,基本分析成分是附着水、结晶水和三氧化硫,其它项目由供需 双方商定。 供方应在发货七天之内向需方提供产品基本分析检验单。 入磨石膏的粒度≤30mm。 石膏应有 20 天以上的储存期。 表 9.5.2 进厂日期 进厂石膏的质量日台帐 进 厂 量 H2O+SO3品 位产 地48 ΣXX9.6混合材质量管理与控制 混合材是水泥工业重要的原材料之一。水泥中使用混合材可以增加水泥产量,节约能源,降低成本,改善和调节水泥的某些性能,综合利用工业废渣,减少环境污染。因此,混合材的质量 管理和控制是非常重要的。 9.6.1 混合材的分类与性质混合材按其性质可以分为两大类:活性混合材和非活性混合材。 凡是天然的或人工制成的矿物质材料, 加水后起本身不硬化, 但与石灰加水调和成胶泥状态, 不仅能在空气中硬化,并能继续在水中硬化,这类材料称为活性混合材或水硬性混合材。 生产通用水泥时,国家标准规定的活性混合材主要有以下三类: A B C 粒化高炉矿渣、粒化高炉铬铁渣、粒化高炉钛矿渣。 粉煤灰。 火山灰质混合材。非活性混合材,是指活性指标不符合以上技术标准要求的粉煤灰、火山灰质混合材料和粒 化高炉矿渣等,石灰石和砂岩也属非活性混合材。 9.6.2 9.6.2.1 混合材质量管理与控制 粒化高炉矿渣的质量管理与控制GB/T203-1994《用于水泥中的粒化高炉矿渣》的主要内容如下: (1) 定义 凡在高炉冶炼生铁时,所得以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物,经淬冷成粒后,即为 粒化高炉矿渣(以下简称矿渣) 。 (2) 质量要求 矿渣的质量要求和化学成分应符合表 9.6.1 要求。 表 9.6.1 矿渣的质量和化学成分要求等 级合格品优等品49 技 术 指 标质量系数(CaO ? MgO ? AL2 O 3 ) , 不小于 SiO 2 ? MnO ? T iO2%, 不大于1.201.60二氧化钛(TiO2) 含量10.0 4.02.0氧化亚锰(MnO)含量%,不大于 15.0(1)2.0氟化物(以 F 计)含量 硫化物(以 S 计)含量%, %,不大于 不大于2.0 3.02.0 2.0注: (1)冶炼锰铁时所的的矿渣。 (3)粒化高炉矿渣的质量管理 矿渣质量控制要求包括:矿渣在未经烘干前,其储存期限,自淬冷成粒时算起,不宜超过 3 个月。矿渣应按不同的等级分别储存和运输。在储存和运输时不得与其它材料混装,车皮或车厢 必须清除干净,以免混入杂质。 矿渣的储存期应在 10 天以上。 9.6.2.2 火山灰质混合材料的质量管理与控制 GB/T《用于水泥中的火山灰质混合材料》的主要内容如下: (1) 定义 凡天然的或人工制成的以氧化硅、 氧化铝为主要成分的矿物质材料, 本身磨细加水拌和后并 不硬化,但与气硬性石灰混合后,不但能在空气中硬化,而且能在水中继续硬化者,称为火山灰 质混合材料。 (2) 分类 火山灰质混合料材按其成因分为天然的和人工的两类。 天然的火山灰质混合材料主要包括:火山灰、凝灰岩、沸石岩、浮石、硅藻土和硅藻石。人 工的火山灰质混合料材主要包括:煤矸石、烧叶岩、烧粘土、煤渣、硅质渣等。 (3) 质量要求 火山灰质混合材的主要质量控制指标见表 9.6.2。 表 9.6.2 火山灰的质量指标50 序 号名称指标1 2 3 4烧失量 三氧化硫 火山灰性%, %, %, %,不大于 不大于 不大于 不小于10 3 合格 6228 天抗压强度比水泥厂每月应对质量要求中的烧失量和三氧化硫进行检验, 每季度应对火山灰性和胶砂强度 比进行检验。 仅有烧失量和三氧化硫符合上表要求的火山灰质混合材为非活性混合材, 不符合烧失量和三 氧化硫要求的火山灰质混合材不能作为水泥混合材或工程混凝土的掺和料使用。 火山灰质混合材在运输、储存时,不得与其它材料混杂。 火山灰质混合材应有 10 天以上的储量。 9.6.2.3 粉煤灰质量管理与控制GB/T《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的主要内容如下: (1) 定义 从煤粉炉烟道气体中收集的粉末成为粉煤灰。 (2) 质量要求 粉煤灰的主要质量指标如表 9.6.3。 表 9.6.3 粉煤灰的质量指标 级 序 号 指 标 Ⅰ 1 2 3 4 烧失量 含水量 三氧化硫 %, %, %, %, 不大于 不大于 不大于 不小于 5 1 3 75 Ⅱ 8 1 3 62 别28 天抗压强度比粉煤灰作为活性混合材必须按表 9.29 的要求进行检验。作为生产控制,要求烧失量、三氧 化硫和含水量每月检验一次,28 天抗压度比每季度检验一次。 凡质量要求达不到最低级别要求的粉煤灰为不合格品。51 28 天抗压度比指标低于 62%的粉煤灰,可作为水泥生产的非活性混合材料。 粉煤灰应有 10 天以上的储量。 9.6.2.4 粒化高炉矿渣粉质量管理与控制GB/T《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的主要内容如下: (1) 定义 粒化高炉矿渣粉(简称矿渣粉)应符合 GB/T203 标准规定的粒化高炉矿渣经干燥、粉磨(或 添加少量石膏一起粉磨) 达到相当细度且符合相应活性指数的粉体。 矿渣粉磨时允许加入助磨剂, 加入量不得大于矿渣粉质量的 1%。 注:1)石膏:应符合 GB/T5483 中规定的 G 类或 A 类二级(含)以上的石膏或硬石膏。 2)助磨剂:应符合 JC/T667 的规定,但该标准中的基准水泥用 50%的硅酸盐水泥和 50%的矿渣粉组成。 (2) 质量要求 矿渣粉的质量要求应符合表 9.6.4 的要求。 表 9.6.4 矿渣粉的质量要求 级 项 目 S105 密度 kg/m , m /kg,2 3别 S95 2.8 350 S75不小于 不小于 7d 95 105 85比表面积75 95 90 1.0 4.0 0.02 3.055 75 95活性指数%,不小于(%) 28d流动度比 含水量 三氧化硫 氯离子 烧失量1)%, %, %, %, %,不小于 不大于 不大于 不大于 不大于2)注:1) 可根据用户要求协商提高 2) 选择性指标。当用户有要求时,供货方应提供矿渣粉的氯离子和烧失量资料。9.7生料质量管理与控制52 9.7.1均化的基本概念原料经过破碎后,有一个储存、再取用的过程,如果在这个过程中采用不同的储取方法, 使储入时成分波动较大的原料,至取出时成为比较均匀的原料,这个过程称为预均化。 粉磨后生料在储存过程中利用多库搭配、机械倒库和气力搅拌等方法,使生料成分趋于一 致,这就是生料的均化。 9.7.1.1 生料均化链水泥生产过程是一个连续的过程,整个生产过程也是一个不断均化的过程,每经过一个过 程都会使原料或半成品进一步得到均化。 生料入窑前的一系列制备工作就是生料均化工作的一条 完整的均化链。如图 9.4。图 9-7-1 1、石灰石堆场 6、粉磨 2、第二种原料生料制备及其均化工艺流程 3、破碎 4、预均化堆场 9、取样 5、配料7、空气搅拌8、备用储库10、均化后入窑生料从图中可知,生料制备过程的均化链,主要包括以下四个环节: (1)矿山采掘时,按原料质量变化情况搭配开采,使矿石在采运过程得中到初步均化,以 减小原料的波动; (2)原料进行预均化; (3)粉磨过程中的均化; (4)生料的均化。 在这条均化链中,最重要也是均化效果最好的是 2、4 两个环节,这两个环节担负着均化链 全部均化工作量的 80%左右。表 9.7.1 列出了各个环节的均化效果。53 表 9.7.1 环节名称 原料矿山的搭配开采与搭配使用 原料的预均化 配料控制与生料粉磨 生料均化生料均化链中各话界的均化效果 完成的均化工作量(%) 10~20 30~40 0~10 ~409.7.1.2均化效果评价经过生料的均化链,物料的成分是否均匀,可用标准偏差、变异系数、均化效果等参数进 行评价。 (1)标准偏差 标准偏差是数理统计中的一个数学概念,又称标准离差或标准差、方根差。标准偏差应用 于水泥行业时,表示物料成分均匀性的指标,其值越小,成分越均匀。 标准偏差可用下式计算:S?1 n ? xi ? x n ? 1 i ?1??2式中:S—标准偏差; n—试样总数或测量次数,一般 n 值不应少于 20~30 个; xi—物料中某成分的各次测量值,xi~xn ;x —各次测量值的平均值,即x?1 n ? xi n i ?1目前,国内不少水泥厂采用计算合格率的方法来评价物料的均匀性,合格率虽然可以反映 物料成分的均匀性, 但它并不反映全部样品的波动幅度及其成分分布特性, 下面的例子可以说明 这一点。 例:有两组石灰石样品,其 CaCO3 含量介于 90%~95%的合格率为 60%,每组 10 个样品的 CaCO3 含量如下: 样品编号 第一组 1 99.5 2 93.8 3 94.0 4 90.2 5 93.5 6 86.2 7 94.0 8 90.3 9 98.9 10 85.454 第二组94.193.992.593.590.294.890.589.591.589.9第一组样品平均 CaCO3 的含量为 92.58%,第二组 CaCO3 的平均含量为 92.03%,两者基本接 近,合格率也都为 60%,但可以看出,两组样品的波动幅度相差很大。第一组波动幅度在平均值 的±7%左右,第二组样品的波动幅度要小得多。 如果用标准偏差去衡量两组样品的波动幅度,计算可得,第一组的标准偏差 S1=4.68,第二 组的标准偏差 S2=1.96。显然,用合格率来衡量物料成分的均匀性是有很大缺陷的。 (2)变异系数 变异系数为标准偏差(S)与试样各次测量值算术平均值( X )的比值,通常用符号 Cv 表 示,它表示物料成分的相对波动情况,变异系数越小,成分的均匀性越好。 变异系数可由下式求得:Cv ?S ? 100% x式中:Cv —变异系数(%) 。 (3)均化效果 均化效果亦称均化倍数或均化系数,是指均化前物料的标准偏差与均化后物料的标准偏差 的比值。H 值越大,表示均化效果越好。即:H?S进 S出式中:H—均化效果; S 进—均化前物料的标准偏差; S 出—均化后物料的标准偏差。9.7.2原燃料预均化预均化技术的基本原理,可简单地概括为“平铺直取” 。即破碎后的原料在储存和取用的过 程中, 尽可能以最多的相互平行的上下重叠的同厚度料层进行堆料, 取用时要垂直于料层方向同 时切取不同料层,直到整个料层的物料取尽为止。这样取出的物料中包含了所有料层的物料,即 同一时间取道了不同时间堆放的不均匀的物料,这样,取料的同时完成了物料的混合均化。堆放 的料层越多,出料成分就越均匀。55 原料是否采用预均化,取决于原料成分波动的情况。一般可用原料的变异系数 Cv 来判断。 当 Cv <5%时,原料的均匀性良好,不需要采用预均化。 当 Cv=5%~10%时,原料的成分有一定的波动。如果其它原料包括燃料的质量稳定,生料配 料准确及生料均化设施的均化效果好,可以不考虑原料的预均化。反之,则应考虑该原料的预均 化。 当 Cv>10%时,原料的均匀性很差,成分波动大,必须进行预均化。当进厂煤的灰分波动大 于±5%时,应考虑煤的预均化。9.7.3 9.7.3.1生料均化 生料均化的意义原料的预均化,可使原料成分波动缩小 10%~15%。但是,即使均化得十分均匀,由于在配 料过程中的设备误差、 操作误差及物料在输送过程中某些离析现象的存在, 出磨时物料仍会有一 定的波动。因此,生料的均化是一个非常重要的环节。 出磨生料的均化是通过采用一定的工艺措施,以降低生料化学成分波动幅度,使生料成分 趋于均匀一致。 9.7.3.2 均化方式(1)多库搭配 多库搭配均化,即出磨生料通过输送设备向各库层层布料,生料在库内进行自然堆积,并 以正人字形进行分布,堆积到一定高度后,生料由库底均匀卸出,卸出的物料自下而上的中心部 位流出, 是库内的堆积状况逐步由正人字形变成倒人字形的漏斗形状, 通过上述进料与出料过程, 可使生料达到一定的均化作用。 (2)机械倒库 机械倒库是将一个或几个库内的生料按一定的比例搭配后再到入另一个库内,生料在入库 时借其自然休止角呈倾斜分布堆积状态, 而出库时则经自重作用切割料层卸料, 从而起到均化作 用。 (3)空气均化 空气均化是从库底通入压缩空气,使库内生料呈流态化,生料粉在压缩空气的作用下,上 下翻腾激烈混合,从而达到均化目的。空气均化效果好,可提高入窑生料成分的均匀性。空气均 化分间歇式和连续式两种。 a 间歇式均化库 生料在均化库内堆积到一定的高度 (约占库高 70%) 在库底通入压缩空 ,56 气,是库内物料呈流态化,并按一定规律改变各区进气压力或流量,使库内粉料产生差速流态化 运动和上下对流翻腾的搅拌作用, 达到均化生料的目的。 为保证空气搅拌的生料粉能够相互混合, 一般采用分区搅拌的方法。库底分区方法有扇形、条形和环形等几种。如图 9-9-2。图 9-7-2搅拌库底充气装置的形式b连续式均化库连续式空气搅拌是生料均化过程连续化。 它既是均化装置又是生料磨和窑之间缓冲、储存装置。出磨生料通过进料装置从库顶周围的各个区域依次进料,同时在库底使 生料进入混合室,通过压缩空气作用在混合室内激烈搅拌而达到均化生料的目的,生料进库、均 化、生料出库同时实现。这种均化方式要求原料成分波动小,适合于现代化大型水泥企业。 生料的质量控制,是水泥生产过程中一个非常重要的环节。生料质量的好坏,对熟料质量和 煅烧操作有直接的影响。 要获得成分合适、 质量稳定的生料, 必须加强生料制备过程的质量控制, 确保配料方案的实现。 9.7.4 生料制备过程质量要求生料制备过程是将原料按比例配合,经过一系列加工之后,制成具有一定生料细度,适当 化学成分,均匀的生料,以满足煅烧的要求。 生料制备过程的质量控制项目有:入磨物料的配比、粒度、水分等。 9.7.4.1 入磨物料的配比入磨物料配比的准确与否,对出磨生料的质量、磨机产量及磨机电耗都有较大影响。保证 喂料的准确与均匀,是保证生料成分均匀稳定的重要环节。 9.7.4.2 入磨物料粒度入磨物料的粒度,是影响磨机产量和能耗的重要因素。适当降低入磨物料粒度可提高磨机 产量,降低粉磨电耗。一般入磨物料粒度控制在 25~30mm 左右。随着粉磨设备的大型化和生产57 技术的发展,具体入磨物料粒度应视各企业生产情况而顶,以获得最佳经济效益。 9.7.4.3 入磨物料水分普通干法球磨机,入磨物料水分对磨机产量有较大影响,如果入磨物料平均水分达 4.0%, 会使磨机产量下降 20%,严重时会堵塞隔仓板,使粉磨难以进行。入磨物料过于干燥,会增加烘 干电耗,磨内还会产生静电效应,降低粉磨效率。一般入磨物料的平均水分控制在 1.0%~2.0% 为宜。烘干兼粉磨的生料磨系统,入磨物料平均水分一般控制小于 6.0%。 入磨物料的水分控制指标为:粘土水分≤2.0%,合格率≥80%; 煤水分≤4.0%,合格率≥80%。9.7.5出磨生料质量管理与控制出磨生料的化学成分、均匀性、细度、含煤量等是否满足工艺要求,是保证熟料质量和维 持正常煅烧操作的前提。 生料的化学成分是通过化学分析来测量的。 但由于全分析所需时间较长, 分析结果反馈较馒,不便于及时指导生产,因此,在生产中往往采用一些简单、快速的检验方法 控制生料的质量。 出磨生料的控制项目主要有:碳酸钙滴定值(或氧化钙) 、氧化铁、细度、生料中含煤量、 生料中复合矿化剂掺量等。 9.7.5.1 碳酸钙滴定值(或氧化钙)控制 CaCO3 或 CaO 含量的主要目的是为了控制生料的石灰饱和系数。 通过生料 TCaCO3 (或 CaO) }

我要回帖

更多关于 PAPP-A校正MOM值偏低 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信