出磨水泥中粉煤灰摻加量的快速調控方法

韓紅政， 王明軍， 邢 飛

1 駐馬店市豫龍同力水泥有限公司（463200） 2 河南建筑材料研究設計院有限責任公司（450002）

粉煤灰作為一種活性混合材料摻加到磨制水泥中，既能改善水泥性能，提高磨機產量，降低生產成本，又起到了發展循環經濟，節能減排的作用。但粉煤灰因其自身特性和生產工藝的影響，導致在水泥配料中摻加量波動較大，計量不準確，配料不穩，嚴重影響了出廠水泥質量的控制。這一問題一直以來就是制約粉煤灰在水泥企業使用過程中的瓶頸。公司自2005年投產以來，因工藝設計等原因，粉煤灰摻加計量問題較為嚴重，影響了粉煤灰的使用量。隨著粉煤灰在節能降耗 ，資源綜合利用等方面優勢的突顯，粉煤灰已成為水泥生產混合材中的主摻項，針對粉煤灰因流動性大造成計量困難的問題，為保證水泥質量的穩定，筆者根據所摻混合材品種的特性，結合公司的實際情況，運用快速檢測出磨水泥中氧化鈣含量來調節粉煤灰摻入量的方法，對出磨水泥中粉煤灰的加入量進行質量控制,應用到實際生產中收到了良好效果,出磨水泥粉煤灰的摻加量合格率也已達到85%以上，出廠水泥質量穩定。

1 快速調控檢測原理

通過測定出磨水泥中CaO含量的變化,計算得出出磨水泥中粉煤灰的摻兌比例。公司采用粉煤灰、鐵合金爐渣、石灰石、電爐渣4種混合材料進行水泥配料，除粉煤灰外，其它幾種材料均用電子皮帶稱進行計量，皮帶稱校驗、調整方便，計量準確，誤差很小，公司所用混合材和石膏產地來源單一，質量穩定，其CaO含量變化不大，熟料成分也較穩定，見表1。

表1 水泥中混合材摻兌比及其鈣含量

水泥中總的CaO含量=熟料中的CaO含量×熟料的摻兌量+石膏中的CaO含量×石膏的摻兌量+混合材中的CaO含量×混合材的摻兌量,即:

因水泥配比給定后a、b、c、d為一定值，帶入公式簡化后得出X與Y的簡單對應關系，只要檢測出水泥中的CaO含量值Y，即可計算出出磨水泥中粉煤灰的摻加量X。

磨制水泥的幾種成分中熟料的摻加量最大,與粉煤灰中CaO含量相差最大，所以入磨熟料CaO含量變化較大時（通過理論計算當入磨熟料CaO絕對值變化超過1%時，對粉煤灰摻入量的計算結果影響為1%左右）,應及時對公式進行修正，其它成分因其摻量較小，CaO含量相對較低、較穩定；當水泥給定配比不變時，對公式影響不大，可忽略不記。

每小時取出磨水泥1次，用簡易分析測定水泥中的CaO含量只需8min，帶入公式（1）中求出粉煤灰的摻加量，將結果及時反饋給中控操作工,中控操作人員對粉煤灰的摻入量及時作出調整。

2 檢測結果的試驗驗證

1）小磨驗證:基于上述原理用小磨試驗進行驗證。

表2 試驗水泥中混合材摻兌比及其鈣含量

帶入公式（1）計算得出:

粉煤灰的摻加量（%）=（57.16－Y）/61.7×100% （2）對小磨水泥氧化鈣含量進行測定，Y值為44.89%，將結果帶入（2）式，粉煤灰的摻加量為19.89%，與已知給定配比20%相符。

2）大磨驗證:同時我們基于上述原理進行了4000噸水泥的大磨試驗驗證，用此種方法調控粉煤灰的摻加量，水泥粉煤灰給定配比19%，總摻量784噸，實際摻兌比19.6%，在控制指標±2%以內。

3 具體實踐應用和效果

2007年10 月開始至今，將此種調控粉煤灰加入量的方法運用到水泥生產控制中,每月對水泥中粉煤灰的總摻量與給定配比和水泥產量進行核算對照,同時定期用水泥組分測定儀進行復驗,粉煤灰的摻加量均在控制指標的±2%范圍內。使用這種控制方法控制水泥中粉煤灰的加入量，調控及時，混合材摻加量穩定，合格率高，從而保證了水泥質量的穩定。粉煤灰的大量加入也提高了水泥磨機的臺時產量，降低了水泥生產成本，起到了提產增效的目的。

4 使用調控過程中的注意事項

1）為防止因熟料CaO含量波動對檢驗結果帶來的影響，每班對水泥調配庫底熟料CaO含量檢測一次,若有變化及時調整及時調整計算公式。

2）確保混合材和石膏貨源和質量的穩定，每批次原料進廠檢驗后再使用，消除因原料質量波動對摻加量控制的影響。

3）加強對電子皮帶秤的校驗和維護工作，嚴格執行計量秤的校驗和管理制度，確保電子皮帶秤計量的準確。

4）定期將檢測結果與水泥組分檢測結果進行對比校驗，確保檢測結果的準確性。