特種水泥原料成分快速分析和自動(dòng)配料

1、特種水泥原料成分快速分析和自動(dòng)配料            論文作者：閆晉明 魏明獻(xiàn) 羅泰 劉喜會(huì) 摘要：用國(guó)產(chǎn)儀器設(shè)備實(shí)現(xiàn)了特種水泥生料和熟料成分的快速分析和自動(dòng)配料，介紹了光譜儀、配料微機(jī)和失重秤三者之間如何實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，以及水泥配料專(zhuān)家系統(tǒng)軟件：實(shí)現(xiàn)了分析數(shù)據(jù)傳送配料計(jì)算和下料的自動(dòng)化，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品級(jí)率。 關(guān)鍵詞：快速分析 自動(dòng)配料 水泥生產(chǎn) 局域網(wǎng)  1  前言   我廠的特種水泥生產(chǎn)工藝處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，但是由于

2、自動(dòng)化技術(shù)和裝備較落后，生料和熟料的成分分析一直沿用傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法，定時(shí)取樣，手工分析，配料僅根據(jù)CaCO3的滴定值，人工計(jì)算，人工下料。方法原始，時(shí)間滯后，不能及時(shí)精確地捐導(dǎo)生產(chǎn)，致使配料合格率較低產(chǎn)品品級(jí)率不高，嚴(yán)重制約了生產(chǎn)的發(fā)展。特種水泥配料原料主要由石灰石、鋁礬土和部分返回熟料(晶種)組成。我們采用X熒光光譜分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了各種物料成分的快速分析，建立了各種分析數(shù)據(jù)庫(kù)：按照數(shù)學(xué)模型，編制了水泥配料專(zhuān)家系統(tǒng)軟件：建立了光譜儀、配料微機(jī)和失重秤3者之間的聯(lián)網(wǎng)，完成了分析數(shù)據(jù)的傳送、配料的自動(dòng)計(jì)算和失重秤下料量的自動(dòng)控制，滿(mǎn)足了特種水泥生產(chǎn)的要求，提高了特種水泥生產(chǎn)控制分析和過(guò)程控制的

3、自動(dòng)化水平。2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 (1)系統(tǒng)安全、可靠、易于維護(hù)。(2)軟件界面友好，操作簡(jiǎn)單，適宜普通工作人員使用。(3)充分利用原有設(shè)備資源，全部采用國(guó)產(chǎn)儀器，節(jié)省投資。(4)開(kāi)放式系統(tǒng)，易于擴(kuò)充和修改。(5)成分離線(xiàn)快速分析、配料在線(xiàn)控制。3  生料、熟料成分的快速分析 成分分析使用國(guó)產(chǎn)FJ2810G犁x熒光分析儀。儀器主要由x射線(xiàn)發(fā)生器、樣品室、siLi探測(cè)器、多道能譜儀、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和壓片制樣裝置等構(gòu)成。工作原理為樣品被x射線(xiàn)照射。待測(cè)元素的原子激發(fā)后產(chǎn)生該元素的特征x射線(xiàn)，這些具有特征波長(zhǎng)的射線(xiàn)被探測(cè)器接收，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換，信號(hào)由多道能譜儀處理計(jì)算機(jī)根據(jù)能譜峰的位

4、置和強(qiáng)度分析樣品所含元素及含量。該儀器經(jīng)過(guò)在水泥化驗(yàn)室7個(gè)多月的運(yùn)行使用，承擔(dān)了普通水泥和特種水泥的生料、熟料及其它原料的成分分析任務(wù)取代了原來(lái)的化學(xué)分析方法。儀器分析SiO2、A1203和CaO的標(biāo)準(zhǔn)偏差都在015"025之間：Fe203的在0.1左右：MgO的稍高，達(dá)到0.3左右；經(jīng)過(guò)與化學(xué)分析對(duì)比，生料和熟料分析結(jié)果合格率分別在90和93以上。分析精度和準(zhǔn)確性可以滿(mǎn)足生產(chǎn)控制分析需要同時(shí)提高了分析速度，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了分析成本。4  水泥配料專(zhuān)家系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)式中：caO，A1203，、SiO2、Ti02和MgO均為高鋁生料或熟料中相應(yīng)元素的百分含量。微機(jī)根

5、據(jù)接收到的x熒光分析儀的分析數(shù)據(jù)計(jì)算堿度系數(shù)Am。參考水泥技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)，預(yù)置一整定值(AmO)，通過(guò)比較，計(jì)算出要加物料的重量，傳送到失重秤，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制下料量。高鋁水泥生料堿度系數(shù)Am控制范圍一般為0.870"0.910熟料Am控制范圍為0.920"0.960。42程序原理框圖根據(jù)上述模型和控制機(jī)理，編制了采樣、對(duì)比分析、調(diào)整發(fā)送和控制等程序，匯集成水泥配料專(zhuān)家系統(tǒng)軟件。程序原理框圖圖l。43軟件功能本軟件用VB6語(yǔ)言編寫(xiě)，可直接運(yùn)行于WIN95或WIN98環(huán)境中，界面友好，操作簡(jiǎn)單。為了便于用戶(hù)操作軟件的全部功能按鈕放于屏幕底部用戶(hù)用鼠標(biāo)單擊左鍵便可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。分

6、別為：輸入標(biāo)準(zhǔn)值、接收數(shù)據(jù)、計(jì)算配比、調(diào)整配比、修改配比、發(fā)送配比和退出。    5 配料系統(tǒng)的建立和控制模式51分析系統(tǒng)與配料系統(tǒng)的連接首先在x熒光光譜儀上，建立了普通水泥、特種水泥生料和熟料等品種的分析數(shù)據(jù)庫(kù)。由于x熒光光譜儀不僅用于自動(dòng)配料，還承擔(dān)其它分析任務(wù)，為使x熒光光譜儀和配料系統(tǒng)在各自不中斷運(yùn)行下，充分發(fā)揮各自的作用選用WIN95的對(duì)等網(wǎng)，在雙方微機(jī)上各安裝一塊網(wǎng)卡。配置了網(wǎng)絡(luò)適配器。這樣連接充分利用了WIN95的多任務(wù)功能，并且成本低，性能可靠，配料系統(tǒng)可以隨時(shí)到x熒光分析儀的數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取分析數(shù)據(jù)，而不用中斷x熒光的正常分析工作。配料微機(jī)與失重秤的連接，因?yàn)橄嗑噙_(dá)300m左右，信號(hào)衰減較大