Oyak Bolu水泥廠生料生產的優化

1 介紹

水泥質量直接取決于熟料，而熟料則依賴于生料組成和煅燒環境。窯況穩定時，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定非常重要。

Oyak Bolu水泥廠使用三種原料：石灰石、粘土和泥灰巖，表1是原料的化學分析結果和標準偏差。

該廠有三臺破碎機，分別對上述三種原料進行破碎。原料進入碎料倉后，每2h取樣一次，由Thermo Fish?er ARL9900熒光分析儀進行化學分析，并據此進行配比和破碎機操作。混合物料采用人字形堆取料方法進行均化。

均化后的混合物料進入生料磨前，用石灰石對其校正LSF，鐵礦石對其校正AM和SM。石灰石和鐵礦石每天用熒光分析儀進行化學分析。

Pfaff自動取樣器，每小時將出磨生料通過管道系統自動傳送至實驗室。試樣采用熔片法制備，熒光分析儀分析，據此結果計算校正物料與混合料的配比，并反饋給稱量進料器，自動調整配比。

為了提升質量控制系統，引入Thermo Fisher CBOmni在線分析儀和FLS QCX/BlendExpert軟件。

表1 原料化學成分分析

表2 標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準偏差

2 安裝在線分析儀

Thermo Fisher CB Omni在線分析儀安裝在混合料入磨皮帶上，用于在線實時分析入磨皮帶上的物料。

安裝后首先用標準樣品對其進行靜態標定，標準樣品應與Bolu水泥廠的生料組成范圍一致,然后根據熒光分析儀的結果進行動態標定。在線分析儀和熒光分析儀標定前后的偏差見表2。

3 安裝FLS QCX/BlendExpert軟件

在線分析儀動態標定完成后，安裝FLS QCX/Blend?Expert軟件。在線分析儀的分析結果會每分鐘直接傳送到QCX系統，并每5min計算一次平均值，據此計算新的混合物料與校準物料的配比。軟件與PLC系統進行通訊，自動調整稱量進料器。

4 結果和討論

此次技術改造的目的是生產更均勻、穩定的生料，所以最好的評測依據是在線分析儀和FLS QCX/Blend?Expert軟件安裝前后，生料率值標準偏差的變化（見表3）。安裝前的標準偏差，由3個月（10月11日至12月11日）內XRF熒光分析儀每小時的分析數據計算得到。安裝后的標準偏差，由4天（1月5日12時至1月8日12時）XRF熒光分析儀每小時的分析數據計算得到。

5 結論

（1）所有物料通過皮帶由在線分析儀分析得到結果，消除了取樣帶來的誤差。

（2）在線分析儀真正做到了在線實時分析，消除了因取樣和樣品制備延時帶來的誤差。

（3）在線分析儀和QCX/BlendExpert軟件的應用，降低了生料率值的標準偏差，LSF減少了70%，SM減少了50%，AM減少了33%。

（4）生料愈均勻穩定，熟料質量愈好。熟料中游離鈣含量的標準偏差由0.72降到了0.37，減少了近50%。同時，窯況愈發穩定，降低了熱耗，提高了磚襯的使用壽命。