第七章水泥生產(chǎn)的質(zhì)量控制

第七章水泥生產(chǎn)的質(zhì)量控制第1頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月原燃料生料熟料水泥生產(chǎn)工藝是連續(xù)性很強的過程，無論哪一道工序保證不了質(zhì)量都將影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

質(zhì)量控制產(chǎn)品達到所需性能的滿足程度，保證生產(chǎn)出符合設(shè)計和規(guī)范質(zhì)量要求的產(chǎn)品

為達到質(zhì)量要求而采取的作業(yè)技術(shù)和活動第2頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月檢驗質(zhì)量管理階段統(tǒng)計質(zhì)量管理階段全面質(zhì)量管理階段質(zhì)量管理事后預(yù)防全方面第3頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月§7-1樣品的采取與平均試樣的制備總體：具體對象的全體。樣本：從總體中隨機抽取出來的一部分個體。樣品：被抽出的樣本中的每一個產(chǎn)品。在硅酸鹽生產(chǎn)中，原、燃、材料或粉狀物料在每個采樣點采取的物料，可視為一個“樣品”。樣本大?。颖救萘浚簶颖局兴臉悠窋?shù)目。樣本是由一個或若干個樣品組成的。抽樣：從總體中隨機抽取樣品組成樣本的過程。第4頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月樣本的代表性：指樣本與整批產(chǎn)品或某工序產(chǎn)品質(zhì)量一致性程度的高低。樣本代表性的保證措施數(shù)量方法（隨機性）方案（取樣點的分布和數(shù)量）人（操作技能）制備平均試樣（嚴格按照制樣程序）第5頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月一、在生產(chǎn)過程中取樣（一）生產(chǎn)原料、燃料的取樣（二）出磨生料、出磨水泥樣品的采?。ㄈ┧喑善窐悠返牟扇《?、平均試樣的制備與保管（一）平均試樣的制備

(二)、試樣的保管第6頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月一、在生產(chǎn)過程中取樣（一）生產(chǎn)原料、燃料的取樣（1）、在料堆上進行采樣：深入0.3~0.5m，挖取50g左右的樣品。將各點取的樣品混合而成樣本。1－2m0.5m（2）、在輸送設(shè)備上取樣采用橫向截取法，即每隔一定時間，在垂直于物料流動的方向上截取一定量的物料作為樣品。輸送設(shè)備上整個橫截面的所有物料都取下來，作為樣品；喂料設(shè)備在取樣時間內(nèi)所給出的物料全部接取作為樣品。第7頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月采取一定時間間隔的樣品（如每天、每班、每時等）。（1）人工取樣（2）自動連續(xù)取樣（二）出磨生料、出磨水泥樣品的采取第8頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）水泥成品樣品的采取（1）自動取樣器取樣：（2）取樣管取樣：隨機選擇20個以上不同的部位（3）槽形管狀取樣器取樣：采取水泥混合樣時，取樣數(shù)量應(yīng)符合各相應(yīng)水泥標準的規(guī)定。采取水泥分割樣時的取樣數(shù)量，對袋裝水泥，每1/10編號從一袋中取至少6㎏。對散裝水泥，每1/10編號在5min內(nèi)取至少6㎏。第9頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月第10頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月二、平均試樣的制備與保管（一）平均試樣的制備：即對樣本物料的加工過程。一般要經(jīng)過烘干、破碎、過篩、混勻、縮分五道工序。(根據(jù)試樣的種類和用途而定)

1.混勻（1）、移堆法：用鐵鏟將樣本物料堆成錐形(物料從錐中心給下)

5次（2）、環(huán)錐法：堆成的圓錐體，用木板或金屬板從錐頂?shù)闹行牟迦耄藻F體軸為中心將板轉(zhuǎn)動。重新堆成圓錐體。2~3次（3）、機械法：分樣器混勻第11頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月2.樣本物料的縮分質(zhì)量大，縮分以制備平均試樣。（1）錐形四分法：堆成圓錐體。壓平，通過圓心將其分成四等份。去掉任意的相對兩等份，剩下的兩等份再混勻堆成圓錐體。反復(fù)至要求的試樣數(shù)量為止。

（2）正方形法（挖取法）：鋪成正方形的均勻薄層，用小鏟子劃成若干個小正方形將每一間隔的小正方形中的物料全部取出，剩余的部分按上述方法反復(fù)進行，直到所需的試樣數(shù)量。（3）分樣器縮分法：第12頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月3.樣品最低可靠質(zhì)量的確定縮分試樣的最低可靠質(zhì)量，大體上與其最大顆粒直徑成正比，可按下式計算：Q=Kd2式中：Q——樣本物料的最低可靠質(zhì)量（kg）；

K——根據(jù)礦石特性而確定的經(jīng)驗系數(shù)，見下表；

d——樣本物料的最大顆粒直徑（mm）。K的經(jīng)驗值較均勻的0.1~0.3不均勻的0.4~0.6很不均勻的0.7~1.0第13頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月4.制備試樣時應(yīng)注意的事項（1）在破碎、磨細試樣前，對每一件設(shè)備用品都需用刷子刷凈，不應(yīng)有其他試樣粉末殘留。最好再用少量待磨細的試樣“清洗”2～3次后再使用。（2）應(yīng)盡量防止試樣小塊和粉末飛撒。（3）磨細過篩后的篩余一律不許棄去，須繼續(xù)進行粉碎，直至全部試樣都通過篩子為止。（4）要避免試樣在制備過程中被玷污，因此要避免機械、器皿污染，試樣和試樣之間的交叉污染。（5）制備好的合格試樣應(yīng)及時封存保管，要貼上試樣標簽，以便識別。標簽應(yīng)注明試樣名稱，檢驗項目，取樣日期，制備人等項目。試樣交實驗者時應(yīng)有簽收手續(xù)。第14頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)試樣的保管保管試樣的目的：當試驗有誤差時需要進行再試驗、在抽查或發(fā)生糾紛進行仲裁時，均要用原來試樣，因此，試樣要妥善保管。保管要求：標簽要準確無誤；水泥、熟料等易受潮的試樣應(yīng)用封口鐵桶和帶蓋磨口瓶保存。保存期：出廠水泥保存三個月；其他試樣各廠可根據(jù)情況自定，一般應(yīng)保存一周左右。第15頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月§7-2原燃材料的質(zhì)量控制與管理一、原料的質(zhì)量控制二、燃料的質(zhì)量控制三、礦化劑、晶種的質(zhì)量控制四、混合材料的質(zhì)量控制五、石膏的質(zhì)量控制第16頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月一、原料的質(zhì)量控制原料名稱CaO(%)MgO(%)燧石或石英(%)堿(%)SO3(%)石灰石≥48≤3.0≤4.0≤0.6~1.0≤1（一）質(zhì)量要求第17頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月原料名稱npMgO(%)堿(%)SO3(%)入磨水分塑性指數(shù)Cl-（%）粘土一級品2.7~3.51.5~3.5≤3.0≤4.0≤2＜2﹥12＜0.015二級品2.0~2.73.5~4.0不限原料名稱Fe2O3入磨水分鐵質(zhì)校正原料≥40%＜5%（一）質(zhì)量要求第18頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月指標SMSiO2MgO（R2OSO3Cl-（%）Fe2O3Al2O3硅質(zhì)校正原料＞4.070%~90%＜3.0%＜4.0%＜1.0%＜0.015%鐵質(zhì)校正原料＜3.0%＜2.0%＜2.0%＜0.015%＞40%鋁質(zhì)校正原料＜3.0%＜2.0%＜1.0%＜0.015%＞30%第19頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）儲存期原料名稱石灰石粘土鐵質(zhì)校正原料儲存期有礦山≥5d無礦山≥10d≥10d≥20d（二）質(zhì)量管理

進廠原料要分批分堆存放，每批都要取樣化驗，先化驗后使用，盡可能均化第20頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月二、燃料的質(zhì)量控制（一）質(zhì)量要求回轉(zhuǎn)窯(煙煤)，立窯(無煙煤)。煤中揮發(fā)分＞10%的為煙煤，＜10%的為無煙煤。窯型灰分（%）揮發(fā)分（%）硫（%）低位發(fā)熱量（kJ/kg)濕法窯≤2818~30≥21740立波爾窯≤2518~30≥23000機立窯≤35≤15≥18800預(yù)分解窯≤2822~32≤3≥21740第21頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月窯型煤種Ad(%)Vd(%)Qnet,d(KJ/Kg)回轉(zhuǎn)窯煙煤＜2818~30＞20934回轉(zhuǎn)窯入窯煤粉質(zhì)量波動范圍：

A：±2.0%合格率＞70%V：±2.0%水分：≤1.0%

細度：0.08mm方孔篩篩余

8%~15%第22頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）質(zhì)量管理

1、定點供應(yīng)2、分批分堆存放3、按批做煤的工業(yè)分析；煤灰化學全分析。4、搭配使用，注意均化5、合理存放，防止自燃。（三）儲存期

＞10d第23頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月三、礦化劑、晶種的質(zhì)量控制礦化劑：質(zhì)量要求：若采用螢石-石膏復(fù)合礦化劑，螢石中CaF2≥50%，石膏中SO3≥30%。質(zhì)量管理：每進廠一批取樣一次并檢驗，分批堆放，分別使用。晶種：要用優(yōu)質(zhì)熟料，C3S≥50%。第24頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月四、混合材料的質(zhì)量控制摻加品種和摻加量礦渣的質(zhì)量控制：質(zhì)量系數(shù)MnOTiO2氟化物（以F計）容積密度≥1.2≤4%≤10%≤2%越小越好礦渣烘干時：氣體溫度：≤800~850℃礦渣溫度：600~650℃（防溫度過高而結(jié)晶）第25頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

管理：

按品種分批、分堆存放每批取樣做品質(zhì)試驗

儲存期：?；郀t礦渣：

自水淬成粒算起≯3個月第26頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月〈一〉質(zhì)量控制要求：

1.附著水分：≤4%2.塊度尺寸：≤400mm或由供需雙方商定3.分級：p172表7.1〈二〉質(zhì)量管理：

按批取樣化驗（附著水、結(jié)晶水、三氧化硫含量）〈三〉儲存期：

＞20d五、石膏的質(zhì)量控制第27頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月§7-3生料的質(zhì)量控制一、生料制備過程中的質(zhì)量要求二、出磨生料的質(zhì)量控制三、入窯生料的質(zhì)量控制物理指標：細度，形態(tài)，水分化學指標：化學成分，三率值合格，均勻程度（鈣鐵分析儀）（多元素分析儀）區(qū)別第28頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月一、生料制備過程中的質(zhì)量要求1、入磨物料的配比：2、入磨物料的粒度：與磨機類型、規(guī)格有關(guān)，一般25~30mm左右3、入磨物料的水分：與磨機類型有關(guān)一般：干法球磨機≤1.0%~2.0%烘干兼粉磨系統(tǒng)≤6.0%第29頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗項目控制指標合格率取樣次數(shù)細度0.080.2mm≤8%～12%≤1.0%～1.5%87.5%每1h1次TCaCO3C+M±0.5%±0.3%＞60%每1h1次FeO3±0.2%＞80%每2h1次立窯生產(chǎn)采用全黑生料或半黑生料時，還需進行煤摻加量的質(zhì)量控制TCaCO3：碳酸鈣滴定值

化學成分:人工分析/儀器分析二、出磨生料的質(zhì)量控制控制KH控制熱工制度適度第30頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

出磨生料—儲存均化—入窯

三、入窯生料的質(zhì)量控制：多庫搭配、機械倒庫、空氣攪拌每1h取一次樣測TCaCO3：±0.5%合格率＞80%第31頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月生料的配煤與成球配煤成球配熱配料煤的質(zhì)量煤的數(shù)量影響煅燒和熟料的質(zhì)量磨頭配煤波動原因：入窯前配煤均化粒徑強度水分熱穩(wěn)定性內(nèi)部孔隙第32頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月§7-4熟料的質(zhì)量控制熟料質(zhì)量控制項目有熟料化學成分(包括KH、IM、SM）燒失量游離氧化鈣氧化鎂安定性物理性能

連續(xù)取樣，且取樣有代表性，每天測定一次強度體積密度外觀形態(tài)第33頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月一、熟料的化學成分熟料的化學成分率值控制范圍合格率標準偏差SAFCKH±0.02(PC)±0.03≥70%≥80%(PC)≤0.030SM±0.1≥85%IM±0.1≥85%影響熟料煅燒的難易程度及質(zhì)量第34頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月二、游離氧化鈣（f-CaO）

造成水泥安定性不良

L(%)f-CaOM指標(%)合格率指標(%)＜1.0＜1.5(pc)＜3≥85%＜5.0第35頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月配料不當，KH過高；煤與生料配比不均勻、不準確，煤質(zhì)波動大或煤粒過粗；入窯生料TCaCO3合格率太低或生料過粗，窯內(nèi)煅燒不完全；熱工制度不穩(wěn)，卸料太快或偏火漏生；熟料冷卻慢，產(chǎn)生二次f-CaO。熟料出窯時噴灑少量水；加入少量的高活性混合材料制備水泥；調(diào)整水泥的粉磨細度；適當延長熟料的堆放時間；和質(zhì)量好的熟料搭配使用。解決措施原因第36頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月三、熟料的燒失量

燒失量高，說明窯內(nèi)物料反應(yīng)不完全，還有部分CaCO3沒有分解或煤粒未燃燒，或部分CaCO3雖已分解，但來不及繼續(xù)完成熟料的化學反應(yīng)?！?.5%

四、熟料中氧化鎂

高會影響水泥安定性國家標準規(guī)定，水泥熟料中MgO須＜5.0%，若在5.0%~6.0%時，要進行壓蒸安定性檢驗。如壓蒸安定性合格，則熟料中MgO含量可放寬到6.0%。第37頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月五、熟料的物理性能體積密度（立升重、堆積密度）：(g/L)

旋窯優(yōu)質(zhì)熟料：1300~1550波動范圍：±75g/L，最好±50g/L外觀形態(tài)：

旋窯優(yōu)質(zhì)熟料：綠黑色結(jié)粒均齊的圓球狀物料。0.5~5mm立窯優(yōu)質(zhì)熟料：黑色致密塊狀

黑灰色葡萄串狀強度：小磨磨至300±10m2/kg或0.08mm篩篩余不小于3%后再測定測定作用是驗證配料方案；檢查窯內(nèi)煅燒操作情況；作為水泥制成質(zhì)量控制的依據(jù)。第38頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月二、熟料的管理（一）儲存方式：

圓庫或堆棚儲存期：不少于5d，測出3d強度后方可使用（二）均化方式：搭配入磨分層堆放，豎直切取熟料第39頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月熟料的堆放、入庫和使用應(yīng)做好原始記錄，便于水泥質(zhì)量的控制。熟料崗位原始記錄時間立升重（g/L）f-CaO（%）原煤水分（%）煤粉檢驗人水分（%）細度（%）備注第40頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月一、控制項目與指標1.入磨物料配合比2.出磨水