在日前舉辦的東方測控中子活化水泥元素在線分析儀現(xiàn)場觀摩會上，遼源渭津金剛水泥有限公司總調(diào)度長馮良仁與與會人員分享了遼源金剛水泥生產(chǎn)現(xiàn)場應(yīng)用在線分析儀質(zhì)量控制的情況。
應(yīng)用在線分析質(zhì)量控制技術(shù)的背景
遼源渭津金剛水泥有限公司擁有兩條5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線，屬于煤矸石綜合利用工程項目，日產(chǎn)量達到1萬多噸，年產(chǎn)360萬噸。原料磨采用的是烘干兼粉磨中卸磨，兩磨供一窯。自2005年、2006年兩條線陸續(xù)投產(chǎn)以來，隨著生產(chǎn)的正常運行，公司技術(shù)人員在質(zhì)量管理、質(zhì)量控制方面發(fā)現(xiàn)了一些問題，制約著質(zhì)量的進一步提高。
石灰石礦點多，來自9個不同的礦區(qū)，品位不一、質(zhì)量不穩(wěn)定。由汽運到廠，一部分直接入破碎，一部分卸入堆場，由鏟車上料。破碎石灰石進入φ80m圓形預(yù)均化堆場，均化后由取料機經(jīng)皮帶機輸送到生料磨前的石灰石調(diào)配庫，目前一期、二期工程每日需石灰石總量16000多噸，φ80m的圓形預(yù)均化堆場的大儲量只有24000/16000=1.5天，預(yù)均化能力明顯不足，由于石灰石來自不同礦山、不同品位，此均化系統(tǒng)不能保證入磨前石灰石質(zhì)量的穩(wěn)定，而且由于取料機取料能力為500t/h，四臺生料磨需要石灰石750t/h，必須有一部分石灰石破碎后不經(jīng)均化直通入調(diào)配庫，由此造成生料率值合格率達不到控制要求。經(jīng)統(tǒng)計，2006年一線出磨生料KH合格率30.71%，二線出磨生料KH合格率21.41%，波動非常大，生料的質(zhì)量波動直接影響到熟料的質(zhì)量。
質(zhì)量控制只能由人工根據(jù)熒光分析數(shù)據(jù)進行原料配比調(diào)整，出磨生料取樣已采用取樣器連續(xù)取樣，基本上能反映取樣期間的樣品情況，若遇磨機操作波動和物料入磨的均勻性出問題時便無法進行有效調(diào)整。樣品制備過程中受多種因素影響，易受污染，對數(shù)據(jù)影響較大，從取樣到配料秤調(diào)整，按相當(dāng)緊湊的程序?qū)崿F(xiàn)至少需要1小時20分鐘以上的時間，大大滯后了質(zhì)量調(diào)整和控制時間，極易造成出磨生料連續(xù)不合格，導(dǎo)致熟料質(zhì)量波動。人為調(diào)整原料配比受操作人員的接受能力、知識結(jié)構(gòu)、專業(yè)水平、對質(zhì)量控制的能力等因素的影響，不同的操作員在調(diào)整配比時人為因素的影響相當(dāng)明顯，若使用熒光儀和配料優(yōu)化系統(tǒng)進行控制的，也存在分析頻次、調(diào)整頻次等因素的影響。
在線分析儀的工作原理及特點
在線分析質(zhì)量控制系統(tǒng)是水泥用皮帶在線分析質(zhì)量控制系統(tǒng)，技術(shù)原理是采用中子激活伽瑪射線分析技術(shù)。生產(chǎn)所用全部原料均載于皮帶經(jīng)其測試，沒有取樣誤差。該儀器可以透過皮帶機連續(xù)測定塊狀物料的化學(xué)成分，并根據(jù)生料成分的三個率值自動控制各種原料喂料量，力求在石灰石成分不穩(wěn)定的情況下通過在線自動調(diào)整原料配比達到生料成份的均勻穩(wěn)定，整個測定、自動調(diào)整喂料量的過程，可在1分鐘內(nèi)完成。真正實現(xiàn)了“在線”控制和質(zhì)量上的“超前控制”。
在線分析質(zhì)量控制系統(tǒng)的使用情況
2007年遼源渭津金剛水泥有限公司選用國外兩臺在線儀，采取“一拖二”的形式對四臺磨進行配料控制。使用至2011年，由于原料品質(zhì)進一步變差及調(diào)配庫雙側(cè)下料離析的影響，公司又選用東方測控兩臺在線儀，對每臺磨進行一對一控制。國外在線儀控制一線兩臺磨，東方測控在線儀控制二線兩臺磨。2012年初同時投運。2012年末停產(chǎn)期間，東方測控對在線儀進行一次升級改造。
從四臺在線儀的使用情況看，在保證產(chǎn)品質(zhì)量上都收到了非常好的效果，與未使用前相比，兩線出磨生料KH合格率均能提高30%以上。當(dāng)石灰石供應(yīng)不足、圓庫石灰石庫存低時、石灰石無均化的條件下，此系統(tǒng)仍能維持生料成份在設(shè)定范圍內(nèi)。在線分析質(zhì)量控制系統(tǒng)對穩(wěn)定生料的率值，提高窯的產(chǎn)量、保證出窯熟料質(zhì)量起到了巨大的作用。
東方測控在線儀與國外在線儀相比，整體運行效果相當(dāng)、略好于國外。東方測控在線儀初運行時出磨生料KH合格率低于國外5-10%，在進行升級改造之后運行合格率高于國外5-10%，整體運行比較穩(wěn)定。東方測控技術(shù)人員對現(xiàn)場認真負責(zé)的態(tài)度和對現(xiàn)場使用儀器的專研精神讓金剛水泥員工留下了深刻的印象，公司也對東方測控產(chǎn)品的運行效果非常滿意。
使用在線儀能有效對生料配料進行質(zhì)量控制，尤其在原材料成分波動大，均化措施不足的情況下，使用在線儀仍能穩(wěn)定生料成分；從目前使用效果看，東方測控在線儀與國外效果相當(dāng)、甚至要好，作為國人，遼源渭津金剛水泥有限公司表示非常樂意看到民族產(chǎn)品超越國外產(chǎn)品，也希望東方測控能持續(xù)進行產(chǎn)品的升級研發(fā)，為水泥企業(yè)提供更的產(chǎn)品服務(wù)。
