试论水泥生料自动率值配料和配热.doc

试论水泥生料自动率值配料和配热
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实施水泥新标准及水泥企业质量管理新规程对中小水泥厂而言，是挑战，也是中小水泥厂再上台阶的机遇。领先一步,全面采用相应的自动化控制技术和自动化检控设备，告别费时费力的人工操作，可大幅度提高生料均匀性、生料率值合格率和熟料标号，可合理控制水泥混合材掺加量、比面值等;可避免人为因素，降低生产成本，保证稳定生产,增强竞争力。
1生料质量是基础，自动率值配料与配热是关键
1.1控制率值是中小水泥企业再上新台阶的重要手段
随着科学技术的不断进步，新型自动化检控设备在我国水泥企业得到了广泛应用，特别是以水泥生料制备全面采用重量配料控制系统为标志，使生料的产质量水平整体上了一个台阶。然而，水泥企业要想做大做强，适应时代新要求，适应水泥新标准，保证稳定生产,增强竞争力，应该采用自动率值测控系统，以此为突破口，全面提高水泥企业生产水平，再上新台阶。
1.1.1配料的三个发展阶段
第一阶段：化学钙铁快速滴定法+重量配料控制系统，一般可实现二小时调整一次钙铁成份，此方法费时费药品，人为因素多，现已基本上被淘汰。
第二阶段：钙铁仪+重量配料控制系统，可实现一小时调整一次钙铁成份，由于钙铁仪的广泛应用，钙铁指标准确性大为提高。也节约了大量的化学药品。可以说钙铁仪的成功应用，为我国水泥生产做出了重要贡献。但此方法无法控制Si和Al。目前大多数中小水泥企业仍处于此阶段。
第三阶段：率值（多元素）仪+热量仪+自动率值控制系统/仪（含高精度变频调速皮带秤），由于率值（多元素）仪能快速准确测定生料中的Si、Al、Ca、Fe，发热量测定仪可快速准确测定黑生料的发热量，可实现一至二小时控制一次率值和配煤量。而高精度变频调速皮带秤的出现又使配比的微调节化成为可能。大大提高了生料的均匀性。
1.1.2生料率值自动控制是根本
水泥企业质量管理新规程第27条明确提出，要加强率值控制，缩小率值标准偏差。实际生产中，仅仅控制钙铁，即使出磨生料的钙铁合格率很高，但只要原料中硅和铝的含量稍有波动，出磨生料的率值就会有很大的变化。由于生料的钙铁指标与水泥熟料的质量没有直接的关系，只有生料的率值才可决定生料的易烧性和熟料的质量，因此，产品的质量，料的易烧性能，易磨性，煤耗的高低，矿山资源的有效利用等，在很大程度上均取决于合理的率值和配热控制；直接及时控制出磨生料率值合格率，实现从重量配料到率值配料的跨越才是稳产高产的关键。
1.1.3立窑生产更需要实现自动率值配料和配热
立窑企业一般原材料来源分散，成份波动大，均化措施差，必须依靠自动化仪器设备，准确、连续、小间隔、自动检测和控制生料成份。而黑生料的配煤量不仅影响生产成本更影响熟料质量。因此一方面应该采用发热量测定仪测定其实际发热量，另一方面在配料时还得考虑煤灰的化学成分。因此配煤配热应该稳定。
1.1.4配比的微调节化可使生料的均匀性、稳定性和生料率值合格率大为提高
随着检测数据分析精度和分析频次的提高，必然要求控制系统的控制精度和秤的计量精度随之相应提高，这样可通过生料配比的微调整。以达到降低生料率值指标波动幅度，提高生料的均匀性、稳定性和生料率值合格率的目的。
1.2生料质量的评价
1.2.1生料质量
生料质量的好坏是由生料的物理指标（水份、细度、形态、比表面积等）与化学指标（化学成份、成份均匀性、三率值合格率）共同评价的，对黑生料而言还需要考虑配热的准确性。出磨生料的率值合格率和稳定性（黑料配热的准确性）对生料质量取决定性作用。由于原燃料的波动是不可避免的，再加上配料控制系统的控制和计量精度关系，导致出磨生料的化学指标的波动也是不可避免的，自动率值配料与配热（黑生料）就是将出磨生料实测化学指标及热值和目标指标进行比较，并结合原燃料的化学成份等按一定的算法重新调节各原燃料的配比，以提高出磨生料率值与配热合格率和稳定性，减少出磨生料的波动范围，使生料的制备处在一个稳态过程，显然这种调整控制应该是高频次低调幅。由于原燃料的不均匀性，决定率值配料与配热是一种模糊控制过程。
1.2.2（黑）生料控制与评价指标
控制指标：KH±0.02-0.03;n±0.1;p±0.1;配热±50kcal/kg，f-CaO
生料均匀性，它与原料均化措施、率值配料配热控制系统的精度和生料入窑前的均化措施有关，很显然提高生料率值配料配热控制系统的精度是一事半功倍的方法。
生料细度：包括80μm和0.20mm筛筛余的控制，前者一般为8-10%，已列为必检项目，后者往往不太被重视，当生料0.20mm筛（900孔）筛余为1.4%时，熟料中的f-CaO会显著增加。特别是生料中有石英质原料和粗石灰岩时，0.20mm筛筛余应小于1.0%。
生料的比表面积控制，比表面积大，燃烧时与煤的接触面也大，生料易烧性自然也好。而比表面积与细度不是线