范菁菁
(重慶商社(集團)有限公司 404100)
水泥生產質量管理與控制是保證水泥廠正常生產、穩定和提高水泥質量的關健。化驗室是水泥企業進行質量管理的專門機構,化驗室要建立完善的規章制度、對生產過程進行組織和全方位的監督,正確地指導生產,確保水泥質量。水泥生產是流水線式的多工序連續生產過程,各工序之間關系密切,每道工序的質量都與最終的產品質量有關,在生產中原燃料的成分與生產狀況又是不斷地變化的,如果前一工序控制不嚴,就會給后一工序的生產帶來影響。為此,在水泥的生產中,要根據工藝流程經常地、系統地、及時地對生產全部工序包括從原料、燃料、混合材料、生料、熟料直至成品水泥進行全過程的質量管理和控制,只有把質量管理和控制工作做到水泥生產的全過程中,才能保證出廠水泥的質量符合國家標準規定的品質指標[1]。
水泥生產質量管理與控制主要做三方面的工作:一是水泥企業要有完善的質量管理機構對生產進行全面監督;二是水泥生產的原料控制與生產必須的燃料控制保證水泥生產按要求進行,保證出廠水泥質量的優質和穩定,實現優質高產、低消耗。三是做好對水泥生產過程的管理和控制,對生產過程的管理和產品的時時抽樣檢查,是生產高質量水泥的關鍵之處。
水泥生產質量管理機構和管理制度的建立,應依據《水泥企業質量管理規程》,根據本企業的具體情況制定。
水泥企業應設立以廠長(經理)或管理者代表為首的質量管理組織和符合《水泥企業化驗室基本條件》的化驗室。廠長(經理)是本企業產品質量的第一責任者。廠長(經理)可以任命管理者代表全權負責質量管理,化驗室主任在廠長(經理)或管理者代表直接領導下對產品質量具體負責。 質量管理組織設專門機構或專職人員負責企業的全面質量管理工作。各車間、部門設立相應的質量管理組織,負責本部門的質量管理工作。 化驗室內設控制組、分析組、物檢組和質量管理組等,分別負責原燃材料、半成品、成品質量的物檢、控制、監督與管理工作。水泥年生產能力 60萬噸及以上規模的通用水泥企業以及特性水泥、專用水泥需取得中國建筑材料工業協會頒發的化驗室合格證,其它水泥企業需取得各省級政府建材行業主管部門或其授權的各省級建材工業協會頒發的化驗室合格證。
(1)負責和監督企業質量管理體系的有效運行。 (2)組織制定企業的質量方針和質量目標。 (3)編制適合本企業實際的質量管理體系文件。 (4)制定質量獎懲制度,負責協調各部門的質量責任,并考核工作質量。 (5)組織企業內部質量審核。 (6)選擇適用的統計技術,負責好文件和資料的管理。 (7)負責重大質量事故的分析處理。 (8)監督企業質量基金的使用與管理。 (9)組織開展群眾性質量活動。
(1)質量檢驗 按照有關標準和規定,對原燃材料、半成品、成品進行檢驗和試驗。按規定做好質量記錄和標識,及時提供準確可靠的檢驗資料,掌握質量動態,保證必要的可追溯性。 (2)質量管理 根據產品質量要求,制定原燃材料、半成品和產品的企業內控質量指標,按照《水泥企業質量管理規程》強化過程控制,運用科學的統計技術掌握質量波動規律,不斷提高預見性和預防能力,并及時采取糾正、預防措施,使生產全過程處于受控狀態。 (3) 產品監督 出廠水泥(熟料)要嚴格按照國家標準和規定對出廠水泥(熟料)質量進行確認,按有關標準和供需雙方合同的規定進行交貨驗收,杜絕不合格品和廢品水泥出廠。 (4) 質量統計 用正確、科學的數理統計方法,及時進行質量統計并做好分析總結工作及改進工作。 (5) 試驗研究 根據產品開發和提高產品質量等需要,積極開展科研工作。
(1)根據上級下達的質量指標,堅持“質量第一”的方針,根據國家水泥標準和質量管理規程規定的要求,起草本企業的質量管理實施細則和質量管理制度;制定質量規劃和質量控制網、合理的配料方案,確定合理的檢驗控制項目(包括控制點、檢驗項目、檢驗次數及國家標準的控制指標等)。 (2) 原燃材料和出廠水泥的質量管理和檢驗 化驗室負責原燃材料、半成品和出廠水泥的檢驗、監督和管理工作。取樣要具有代表性,檢驗必須及時和準確,檢驗結果要及時通報有關生產崗位和單位,加強工序控制,提高半成品的合格率,確保出廠水泥達到百分之百合格。負責進廠原燃材料、辦成品、成品堆場(庫)的管理,做好質量調度,堅持預先控制的原則,使生產工序處于受控狀態,避免工序質量事故。 (3) 檢驗資料記錄和統計 化驗室要建立完整的原始記錄和分類臺帳,負責生產崗位質量記錄和檢驗資料的收集統計、分析研究工作,及時報告廠領導及有關部門。做好質量檔案的管理工作。(4) 定期檢查試劑和儀器 試劑和儀器及試驗條件必須符合國家要求。重要儀器、設備要專人管理,并定期校正,建立抽查對比制度。 (5)健全質量管理體系 配合有關部門,推行全面質量管理,貫徹實施GBT19000—ISO9000《質量管理和質量保證體系》系列標準,協調各單位的質量職能,建立健全質量體系的正常運行。 (6) 學習先進的檢驗技術 及時了解國內外檢測技術的動態,積極采用先進的檢測技術和方法,不斷提高檢驗工作的科學性、準確性、及時性。 (7) 研發新產品 圍繞提高質量、增加品種,積極開展科學研究,開發、研制新產品工作。 (8) 做好售后服務 負責水泥質量方面的技術服務,處理質量糾紛問題,配合有關單位做好售后服務工作,定期走訪用戶,征求對水泥質量的意見,不斷提高和改進水泥的性能。 (9) 負責質量認證 負責企業的創優、創名牌及生產許可證、質量認證的申報和管理工作。 (10) 加強內部管理 加強化驗室內部的思想建設和組織建設,做好質量教育,質量考核,不斷提高檢驗人員的技術素質和工作質量,正確貫徹檢驗標準,嚴格遵守檢驗制度,最大限度減少差錯,不斷提高檢驗水平。
水泥生產過程中原料燃料質量管理與質量控制其目的在于制備成分合適、均勻穩定的生料,保證熟料煅燒狀況良好、熟料質量達到或優于配料設計要求。 企業應根據質量控制要求選擇原料和燃料的合格供方,建立并保存合格供方的檔案,采購 28 合同應經審批,以保證所采購的原料燃料符合規定要求,供應部門應嚴格按照原料燃料質量標準均衡組織進貨。 原料燃料質量應能滿足工藝技術條件的要求,按質分別存放,存放應有標識和記錄,避免混雜。堅持“先檢驗,預均化(或按質搭配),后使用”的原則。 礦山開采必須執行《水泥原料礦山管理規程》。制定開采計劃及質量指標時,首先要滿足配料要求,不同品位的礦石要分別開采,按化驗室規定的比例搭配進廠。企業自備礦山包給其它單位開采的水泥企業,要簽訂外包協議書,并進行控制。
原料燃料應保持合理的貯存量,其最低可用貯量為:石灰石或鈣質原料5天(外購石灰石10天);硅質原料、燃料10天;鐵質原料、鋁質原料 20天。企業根據各原料燃料準備的難易程度,在保證正常生產前提下,可適當調整其最低可用儲量。
(1) 進行礦山資源的勘探 礦山資源勘探的目的一是保證儲量滿足工廠生產年限要求;二是做到原料儲量級別、品位滿足礦山開采要求;三是掌握有害成分情況,嚴格限制其含量,確保生產的正常進行。 (2)編制石灰石礦山網 在礦山開采的掌子面上,根據實際開采的情況,定期按一定的間距,縱向、橫向布置測定點,測定石灰石的主要化學成分。如果礦山成分穩定均勻,可 1—2年測定一次,測定點的間距也可適當放大;如果礦山構造復雜,成分波動大,應半年甚至一季度測一次。 通過制定礦山網,工廠就可以全面掌握石灰石礦山質量變化規律,預測開采和進廠石灰石的質量情況,更主動地充分利用礦山資源。 (3)實行有計劃開采 根據掌握的礦山分布規律,編制出季度、年度開采計劃,按計劃開采。根據就地取材,物盡其用的原則,對質量波動很大、品位低的石灰石礦床也應考慮其充分利用,從而有利于延長礦山使用年限,降低生產成本,提高經濟效益。 (4)做好礦山開采準備工作 礦山開采中,堅決實行“采剝并舉,剝離先行”的原則[2]。石灰石礦山一般都有表層土和夾層雜質,要嚴格控制其摻入石灰石的數量,以免影響配料成分的準確及運輸、破碎、粉磨等工序的正常進行。因此,對新建礦山或新采區,應提前做好剝離開采準備工作。
9.3.2.1 定期編制粘土礦山網 粘土質原料經過地質變化遷移,成分穩定性相對較差,因此,對粘土質原料礦床應分層取樣,定期編制礦山網,以全面掌握粘土礦山的質量情況。 9.3.2.2 粘土礦開采質量管理若粘土礦山地表植物和雜質多,應先剝去表土,除去雜物。然后按不同品位分區、分層開采。 9.3.2.3 進廠粘土質量管理 有粘土質原料礦的工廠,在粘土質原料進廠前搭配開采和裝運。無粘土質原料礦的工廠,進廠后的粘土質原料分堆存放,并施以簡易的平鋪直取措施,取得均化效果。 生產規模大,粘土質原料成分波動較大的應采取預均化。
水泥工業要消耗大量能源,我國的水泥生產企業目前絕大部分采用煤來煅燒水泥熟料。回轉窯可使用煙煤、煙煤加無煙煤、無煙煤;立窯采用無煙煤或焦碳屑,也可就地取材,使用地方較差的褐煤、石煤等煅燒熟料。 9.3.4.1 煤的質量管理 燃煤最好能定點供應。進廠燃煤應按產地分批分堆存放,按批進行煤的工業分析和煤灰化學全分析。按質量控制要求,分批搭配使用,以穩定燒成煤的灰分、揮發分和熱值。煤的來源比較復雜或采用劣質煤的企業,應分別采取不同的預均化措施。煙煤存放還要防止自燃,其措施可將煤堆壓實,防止氧化,減少自燃。簽訂燃煤合同時,應明確品質要求,加強進廠時質量驗收,堅持不合格的燃煤不用于生產。為保證連續生產,要相對穩定煤質,做到先進先用,防止熱值損失。 為提高熟料產質量,降低煤耗,作為燒成水泥熟料的燃料,最好用高發熱量、低灰分的煤。使用高灰分、低熱值劣質煤的企業,更應加強質量管理和控制,以確保燃煤量盡可能穩定。
水泥生產是連續生產工藝過程,每道工序的質量都會影響最終產品的質量。水泥生產過程的質量管理和控制可通過水泥生產過程質量控制圖表予以清晰表示。水泥生產流程控制圖是將生產過程中的質量控制情況集中在一張平面圖上,將生產過程的各控制點按生產流程順序列成一張 33 表格,即控制表。生產過程質量控制圖表,要根據本廠的工藝流程和控制點的設置情況而定。
從礦山到水泥出廠過程中影響質量的主要環節都應該確定為質量控制點。控制點的確定,要做到能及時、準確地反映生產的真實質量情況,并能夠體現“事先控制,把關堵口”的原則。 如果是為了檢驗某工序的產品質量是否滿足要求,質量控制點應確定在該工序的終止地點或設備的出口處,即工藝流程轉換銜接、并能及時和準確地反映產品狀況和質量的關鍵部位。如果是為了提供某工藝過程的操作依據,則應在物料進入設備前取樣。每一控制點上的控制項目及控制指標,應根據國家標準、水泥企業質量管理規程等管理文件來考慮,但這些文件僅規定了控制產品質量的最低限度,而在實際生產中,工廠為了嚴格控制各工序的產品質量,還必須制定切合本廠實際、有利于產品質量的控制項目及相應的控制指標。因此,在生產中工廠應根據水泥品種、等級的變化調整和制定相應的控制項目及控制指標,使產品質量更加穩定
質量管理與控制是保證水泥廠正常生產、穩定和提高水泥質量的關鍵,制備成分比例符合要求且均勻的生料是生產穩定煅燒熱工制度、優質熟料的保證。原料和生料的質量控制是水泥廠質量控制工作中的重點,而熟料的質量、混合材的質量、水泥的細度、水泥的均勻性都直接影響到出廠水泥的質量,也都是質量控制中的重要環節。 本章重點講述了以下幾個方面的內容: (1)水泥企業要建立完善的質量管理機構,建立以法人為責任人,化驗室、生產和管理部門等組成的質量管理組織和以化驗室為中心的職責明確的質量管理和監督體制。 (2)原料燃料質量應能滿足工藝技術條件的要求,按質分別存放,堅持“先檢驗、預均化、后使用”的原則。原料燃料質量管理與控制是制備成分合適、均勻穩定的生料、保證熟料煅燒質量的基礎。 (3)生料質量管理與控制是重點,出磨生料的化學成分、均勻性、細度、含煤量等要滿足工藝要求,并通過生料的均化鏈保證生料的質量,合格生料是維持正常煅燒操作、保證熟料質量的前提。 (4)熟料質量管理與控制是水泥生產中最重要的工作之一,熟料和混合材質量是水泥質量的保證,熟料質量差的要分別堆放,搭配使用,熟料質量不均勻,應做好熟料的均化工作,減小熟 的質量波動,保證出廠水泥的質量。 (5)出廠水泥質量管理與控制是保證出廠水泥質量的重要環節,要求出廠水泥合格率100%; 28天抗壓富余強度合格率100%;袋重合格率100%; 均勻性合格率100%。 (6)重視售后產品質量跟蹤和服務工作。
[1] 陳青來 鋼筋混泥土結構平時法設計與施工規則 中國建筑2007第27期 56-58
[2] 陳達飛 平法識圖與鋼筋混凝釋疑 中國建筑工業出版社 2007第12期 23-27