技术 | 提高出厂水泥强度稳定性的措施
前言
水泥强度的稳定性是评价水泥质量优劣重要指标之一。《水泥生产企业质量管理规程》对出厂水泥强度稳定性有明确规定：“出厂水泥28d抗压强度月平均变异系数，32.5强度等级≤4.5％、42.5强度等级≤3.5％、52.5及以上强度等级≤3.0％”。提高出厂水泥强度的稳定性，能够为用户提供质量更稳定的产品，同时又有利于水泥生产企业质量成本的控制。
某公司拥有两条旋窑生产线，其中1#线为中3.3m×52m新型干法旋窑和Φ3.2m×13m辊压打散联合水泥粉磨系统，2#线为Φ3.5m×56m新型干法旋窑和Φ3.2m×13m辊压打散联合水泥粉磨系统。针对出厂水泥强度的稳定性，我们通过采取稳定熟料强度、加强水泥配料管理、规范水泥品种转换和建立执行《过程质量指标严重波动预警制度》等措施，效果明显，以下对此作一介绍。
一、主要措施
1.1 稳定熟料强度
1.1.1 稳定出磨生料化学成分，提高出磨生料率值合格率
(1)减少生料配料站堵料现象的发生。生料配料使用的铁质校正原料铁粉(铁矿石经破碎粉磨选矿后的尾矿)水分高达18.0％，并且其粘性大，配料时下料口较易堵塞。而铅矿渣是颗粒状、水分低、无粘性，改用铅矿渣替代部分铁粉后，配料下料口堵料现象明显减少。
今年上半年南方天气雨水较多，黏土配料下料口堵塞情况更甚。对黏土配料仓进行了改造，料仓下部锥斗角度由40°缩小到21°，下料口尺度长宽由0.7m×0.6m扩大到1.0m×0.8m，料仓内壁全部安装防粘料高分子板，并在料仓锥斗下料口旁安装气动清堵器，减少现场员工清堵劳动强度，提高清堵效果。通过采取以上措施，黏土配料下料口堵料现象也明显减少。
(2)做好石灰石搭配破碎管理。我公司石灰石矿是自有矿山，化验室设有兼职质管员，矿山钻孔后，质管员及时将钻孔灰取样送分析组检验，根据检验结果制定各开采面石灰石进破碎机的搭配比例，并监督石灰石矿山执行，从而稳定配料石灰石化学成分。
(3)提高生料配料站皮带秤计量准确性和稳定性。定期做好生料配料秤的标定与校验工作。秤的标定以实物标定为主，标定周期为每半个月一次，当配料调整异常或配比异常时增加某个秤的标定。标定误差大于5％时，进行调正，并将调正前后误差告之中控工，便于中控工调整物料配比。
加强巡检工对配料秤的现场巡检工作。主要检查内容有：秤体不积灰，秤体旋转部件灵活不打滑，托辊和皮带上不沾粘物料，十字簧片不能有变形，物料不得落在十字簧片缝隙中，不得随意调整皮带的松紧，不得随意调整喂料口开度，不得随意改变皮带输送物料宽度。
通过采取以上措施，出磨生料三率值合格率得到提高。出磨生料三率值合格率完成情况见表1。
1.1.2 窑操三班统一操作，保窑热工制度的稳定，稳定熟料强度
稳定熟料强度，在窑操管理上的做法主要是优化、基本固化主要窑操参数，三班统一操作，保窑热工制度的稳定；及时清理窑系统结皮，保持窑系统通畅；调整喷煤管合适位置和内外风比例，控制喷煤管火焰长度；改变煤灰沉降，防止结长窑皮和副窑皮、结圈，影响窑内通风；结合脱硝氨水用量判断窑内通
风状态，及时调整三次风闸板位置，合理分配窑炉用风比例，保持窑内通风良好。
1.1.3 出窑熟料w(f-CaO)严重不合格或出现欠烧料时，及时将熟料转入差料库
公司每条旋窑生产线均有两个熟料储库，其中小库存放质量稍差的熟料。当出窑熟料w(f-CaO)大于3.5％或连续两次大于2.5％或出现欠烧料时，即由窑中控操作员在电脑上操作熟料库插板将熟料转入小库。水泥配料时，有计划的搭配使用小库差熟料。通过采取以上措施，熟料的强度稳定性明显提高，28d抗压强度标准偏差从2.03降低到1.72，月平均变异系数从3.41％降低到2.78％。
1.2 加强水泥配料管理
(1)提高水泥配料站皮带秤计量准确性和稳定性。具体做法与上述“提高生料配料站皮带秤计量准确性和稳定性”做法相同。
(2)使用钙硫仪检验水泥CaO，及时发现计量秤的波动或堵料。使用钙硫仪每小时检验一次出磨水泥CaO，当CaO的波动超过目标值±2.0时，要检查计量秤的准确性或是否堵料，熟料和石灰石秤堵料会造成CaO偏低，其他混合材秤堵料会造成CaO偏高。
(3)日常通过观察熟料外观质量和w(f-CaO)、W(C3S)等变化，熟料和出磨水泥1d抗压强度变化，及时调整水泥混合材掺量。经常进行熟料1d和3d抗压强度回归分析、出磨水泥1d和3d抗压强度回归分析，找出熟料1d抗压强度与3d抗压强度的相关关系和出磨水泥1d抗压强度的内控值，便于更好的控制水泥3d和28d抗压强度。
1.3 规范水泥品种或强度等级转换
一条生产线生产两个以上品种或强度等级水泥时，品种或强度等级转换对出厂水泥强度稳定性影响较大。为减少其影响，我公司对磨机粉磨转换、包装转换和水泥圆库更换品种或强度等级，制定了详细的规定。
(1)磨机粉磨更换品种或强度等级。由低强度等级转为高强度等级水泥，中控调整配料方案洗磨40min(经试验确定的)后，将水泥转入所改高强度等级水泥库。由高强度等级转为低强度等级水泥，中控调整配料方案后，立即将水泥转入所改低强度等级水泥库。
(2)包装转包更换品种或强度等级。由低强度等级转为高强度等级水泥，将输送设备全部走空，包装仓包空，放高强度等级水泥10min洗仓(洗仓水泥按低强度等级水泥包装)后，继续放高强度等级水泥，改换高强度等级水泥袋包装出厂。由高强度等
级转为低强度等级水泥，将输送设备全部走空，包装仓包空后，放低强度等级水泥开始改换低强度等级水泥袋包装出厂。
(3)水泥圆库更换品种或强度等级。由低强度等级转为高强度等级水泥，必须将圆库内水泥全部清空。由高强度等级转为低强度等级水泥，可将圆库内水泥全部清空，也可将圆库内水泥全部放空后直接改装低强度等级水泥。两条粉磨和包装是完全分开的生产线，所以将二线的粉磨和包装定为生产P·O42.5水泥，一线以生产P·C32.5R水泥为主，少量补充生产P·O42.5散装水泥。这样也减少了水泥粉磨和包装更换品种或强度等级的概率，减小了出厂水泥强度的波动。
1.4 建立、执行《过程质量指标严重波动预警制度》
过程质量指标出现严重波动，对水泥产品质量和质量成本影响很大。建立《过程质量指标严重波动预警制度》，可有效的减少对水泥产品质量和质量成本的影响。
该制度具体规定了出磨生料KH波动超过控制值±0.04以上时，下达临时控制指标控制1h，偏低时临时控制指标按原控制值+偏离值，偏高时临时控制指标按原控制值一偏离值；出窑熟料w(f-CaO)大于3.5％或连续两次大于2.5％或出现欠烧料时，将熟料转入差熟料库；出磨水泥w(SO3)大于3.2％或小于1.2％时，将出磨水泥转入水泥差料库，同时将出磨水泥的SO3，检验频次由1次/h改为1次/(0.5h)等。同时还规定了过程质量指标严重波动时，岗位中控工和巡检工需要采取的措施。
二、控制效果
改进前后对比数据详见表2，出厂水泥28d抗压强度月平均变异系数，32.5强度等级达到3.62％、42.5强度等级达到2.81％，均达到《水泥生产企业质量管理规程》对出厂水泥强度稳定性的规定要求。
三、结语
通过采取稳定熟料强度、加强水泥配料管理、规范水泥品种转换和建立执行《过程质量指标严重波动预警制度》等措施之后，出厂水泥强度稳定性可得到明显改善，用户满意度提高，企业质量成本也可得到控制。
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