水泥厂家属区邮局门前立磨入大布袋的热风门的作用

立磨生产过程中出现的各类问题及解决方法
1. 立磨差压高的原因及处理措施
1)喂料量大,粉磨能力不够。
处理:根据磨机功率,适当减产。
2)产品太细,内部循环负荷值高。
处理:降低选粉机转速。
3)选粉机可能堵塞。
处理:停磨检查。
4)选粉机导向角太窄或者长度太长,限制了料子顺利通过出口。
5)挡料环过高,造成内部循环负荷高。
处理:停磨调整。
6)刮料板断或掉,未形成回料。物料挡板断或掉,形成大量回料。
处理:停磨检修。
7)磨内气流量小,影响物料通过选粉机。
处理:磨机风机加大抽风量,调节风机进口风门。
8)入磨压力管发生堵塞,入磨压力(负压值)返回变小,造成磨内差压显示值偏高。
处理:通知仪表工进行处理。
9)入磨风温太高、风速太快,物料在磨盘上无法形成料层,悬浮在磨内,造成压差高。
处理:调节增湿塔温度或调节外风(或循环风),降低入磨风温,减缓风速。
10)操作中外风利用太多或回料(拉链机)侧门被打开,致使入磨压下降,减缓了磨系统的内循环,加大了外循环的回料,使其富集,造成磨内差压变高。
处理:操作中调节磨系统的内循环,加大外循环的回料,关闭各门,杜绝漏风现象的发生。
11)物料的研磨性很差,物料难磨,造成磨内压差很高。
处理:减产运行或适量增加研压或现场检查压力罐。
12)立磨长时间运行,使磨内石英晶体含量增大,致使物料难磨,差压升高。
处理:减产运行或把这部分物料排出磨外。
2.立磨振动大的原因及处理措施
正常操作中没有维持立磨合理料层和料面形状,就会引起立磨振动。经实践分析,我们认为引起立磨振动原因以及处理措施有以下几个方面:
1)磨内进入异物引起振动。
来自磨内和磨外的金属异物,如导风叶片,检修后遗留工具等。若是较小金属则可提起磨辊、降低抽风,由回料下料口处拿出;若是较大金属则要开磨门取出。
2)料层过厚引起振动。
入磨物料量过大→料层变厚→研磨能力降低→物料不能及时被研细→磨内存留不合格粉料较多,而系统风量又不足,喷环风速减小→不能将合格粉料及时带出系统外→磨腔内循环浓度加重→粉状物料又回到磨盘上→加厚料层。如此恶性循环,使料层托起磨辊过高引起振动。此时,应及时减少喂料量,保证系统通风良好,出料畅通。
3)料层过薄引起振动。
入磨物料量小或者入磨物料过细,粉状物料多,此时的物料流动性强、附着力差,加之磨辊的碾压,使磨盘上的物料很快就被研磨成合格成品。过剩风量很快会把细粉带出系统外,使磨盘上料层过薄或无法形成有效料层,致使磨辊和磨盘接触引起振动。此时可增加喂料量、减小风量、增加喷水量,保持立磨一定料层,使之稳定。
4)入磨物料不稳定,料层厚度波动过大。
没有保持合理料层和料面形状,,如民工喂料、喂料秤堵塞,而引起大幅度波动。措施是均匀喂料。
5)系统风量不合理。
系统风量过大时,物料在磨内停留时间短、出料量大、料少而振动;风量过小时,物料在磨内停留时间过长,重复粉磨使物料过细,差压高而振动。
另外,当入磨物料水分增加或减少,进口温度突然升高或降低,尾排风门急骤变大或变小,都将直接影响到立磨的通风量。此时如果调节不及时,会引起振动是难免的。因此,当入磨物料水分增加时,就相应减少喂料量、减少喷水、提高入磨风温、加大立磨通风量来加以解决。
6)选粉机转速太高。
选粉机转速太高→成品物料不能及时排出磨外,物料重复粉磨→内循环量加大→差压高→立磨缓冲料层变薄,引起振动。
7)喷水量小引起振动。喷水量小→差压高→料层薄引起振动。
8)入磨物料粒度太大或太小引起振动。
由于磨盘转速一定,入磨物料粒度越大,离心作用越明显,此时粉磨效率就会下降,不能保持良好料面形状外多内汪,外循环量增大,引起振动。
处理措施是:控制料层使之比正常时稍厚,降低风量及入口温度,降低研磨压力。
当入磨物料太细时,入磨后大部分就已在磨中悬浮。而选粉机能力有限,此时磨盘上物料少也会引起振动。处理措施是:降低温度、减小抽风、降低选粉机速度、加大喷水。
9)压力设定不合理或氮气包压力不平衡。
研磨压力设定过大或过小,或正常生产中由于氮气包压力不足、不平衡,造成磨辊工作时上下游动过大引起振动。处理措施是:调整压力、检查氮气包压力。
10)挡料环太高、太低。
挡料环太低,不能保持一定料层,料薄而引起振动;挡料环太高,料厚,风量减小,出料不畅,差压高而引起振动。
3.立磨入口温度对立磨操作有什么影响
立磨入口温度高,会造成磨内物料烘干过快,悬浮物料增加,差压增加,料床变薄且不稳。此时应适当增加喷水量,稳定料层,或者适当增加喂料量。若都不奏效,则调整增湿塔喷水量,降低出口温度;立磨入口温度低,会增加主电机驱动功率,料层变厚,产量变低。此时应减少喷水量,增加入口温度,适当减少喂料量。
4.立磨出口温度对立磨操作的影响
立磨出口温度是我们对立磨粉磨状况进行判断的一种依据,我们可以根据磨机的出口温度的高低及其它变化趋势来判断我们所采取的操作调整手段是否合理。
1)立磨出口温度太高时的粉磨状况:料层变薄,料层不稳定,磨机功率波动大,振动大;回料量增加;产品细度变粗。
2)磨机出口温度太低时的粉磨状况:料层厚;磨机功率高;磨动动大;磨机产量下降。
3)磨机出口温度变化与立磨循环负荷量的关系:在系统风量,选粉机转速不变的情况下,循环负荷量的变化反映了物料特性的变化以及磨机粉磨效率的高低。
A.循环负荷增加,出口温度下降。当循环负荷率变大时,磨内物料的平均细度变细,使传热面积增加,同时磨内存料量增加也会增加传热面积,从而使气流与物料间的传热速度加快,导致磨机出口温度下降。
B.循环负荷减小,出口温度上升。此时磨机具有较高的粉磨效率。
C.影响磨机循环负荷率的因素:风量越大,循环负荷率小;选粉机转速越快,循环负荷率越高;物料旸磨性、料层厚度也影响循环负荷率。正常生产中,通过设定合理的进口风温以及喷水量,来形成合适的料层。这样有利于提高粉磨效率,降低循环负荷率。
4)磨机最佳粉磨状况与出磨温度的关系:
在立磨操作过程中,有时出磨温度控制在92℃时,磨机具有最佳的粉磨状况,而有时则需将出磨温度控制在98℃才行。因为原料的水份、粒度及其它物理特性和原料间的配比不同,导致形成稳定、合理料层所需的水份不同。所以,在操作中,不应将出磨温度作为控制目标,而应将磨机的粉磨状况作为控制目标,重点关注出磨温度的变化趋势,而不过分看重温度值的大小。
5)根据出磨温度的变化合理调整其它参数:
A.开磨初始的调整。开磨初期,随着磨内物料细度的减小,磨机出口温度逐步降低,当出口温度止跌回升时,表明磨机内、外循环物料量减少,可逐步增加喂料量。
B.正常粉磨中的调整。由于出磨温度对磨内物料量的反应非常及时,在磨机稳定粉磨一段时间后,如发现出口温度持续降低,我们可以初步断定此时磨内存料过多;当选粉机电流下降,斗提、气泵电流下降,磨机功率上升,料层变厚,此时可确认磨内物料的确太多,可将喂料量减到位。当出口间谍开始上升,磨机功率有所降低时,可逐步增加喂料量。
5.立磨料层厚度控制对立磨操作的影响
1)影响料厚度的因素:
A.喷水量。喷水量大时,则料层厚。
B.入磨温度。温度高,料层薄。
C.喂料量。喂料量大,料层厚。
D.研磨压力。研磨压力大,料层薄。
E.系统通风量。风量大,则料层薄。
F.循环负荷率。当调整选粉机转速或磨机粉磨状况发生变化,或物料易磨性发生变化导致循环负荷率发生变化时,料层厚度也会发生变化,具体表现在循环负荷率变大,料层变厚。
2)最佳料层厚度:由于仪表原因或设备磨损、物料特性的变化等原因,我们不能期望有一确切数值的料层厚度控制目标值。最佳料层厚度具体体现在以下几个方面:
A.磨机的产量高。
B.磨机功率较高且稳,但波动不大。
C.料层波动小。
D.磨振小。
3)怎样控制料层厚度:
A.合适的喷水量。
a.料层薄,主电机功率小时可增加喷水量。
b.料层薄,主电机功率高时不宜增加喷水量。
c.料层厚,主电机功率高时可减少喷水量。
d.料层厚,主电机功率低时应增加研磨压力。
B.较高的研磨压力。
较高的研磨压力可使立磨获得较高的粉磨效率,从而可以减小循环负荷量,有利于料层的稳定。
C.合适的喂料量。
根据回料量的多少,适时调整喂料量,使喂料量和循环负荷率始终稳定在可使立磨磨机发挥最佳粉磨效率的水平。
D.合适的入磨风温。
根据原料含水量的多少,调控进口风温。其依据是确定一定的进口温度后,如果出口风温下降,料层厚度变大,应提高进口风温,反之相应降低进口风温。
合适的通风量。
在保证细度合格的前提下,提高通风量有利于降低循环负荷率,减小料层厚度。
6.立磨挡料环的高低对立磨操作的影响
1)立磨挡料环高,相应立磨磨盘上料层厚,缓冲层厚,相对粉磨效率下降。为提高粉磨效率,只有加大研磨压力,主电机功率又过高。当磨内料层变厚,相对通风能力也降低,成品物料不能及时被带出磨外,此时产量低。
2)立磨挡料环低,相应立磨磨盘上料层薄,缓冲层低,立磨振动大,为减小振动只有减小研磨压力。此时主电机功率低,外循环率增加,延长物料在磨内停留时间,增加料磨负担,同样效率低,此时生料细度粗。
为了保持立磨高效、高产,挡料环应选择合理。
7.原料粒度大对立磨操作的影响
为了保证原料磨高效运行,入磨物料粒度应保证在合理范围之内,ATOX50磨为2%>95mm。如果原料粒度大,大部分超过95mm,由于磨盘转速一定,在磨盘的转动下,物料产生离析作用,物料不能一次被碾压成成品,立磨外循环率增加,物料在磨内停留时间长,其所需的烘干热风过剩,此时,常会导致:
1)立磨产量偏低,粗料比细料研磨时间要长。
2)立磨出口温度偏高,粗料与气流接触面积比细料少,热交换少。
3)振动值偏大,大料间隙大,料层高低不等,磨辊振动大。
4)主电机功率波动大,主要受振动影响。
8.立磨刮料板掉的现象判断及处理
立磨刮料板掉后,首先可能在回料中拣到长铁块,甚至卡死,跳停输送(回料)设备,同时磨机功率在相同产量的情况下明显升高,产量难以提高,回料量偏小。处理时可停磨入磨内处理、焊补。
9.原料水份高对立磨操作的影响
影响:原料水份高,首先影响的是原料的出库的通畅性,易造成原料库堵,造成入磨物料量变化大,操作频繁,出磨生料的成分波动;其次是在磨内易形成高料层,势必得提高进口热风及研压,电机功率相应增加,出料相对偏大,如物料含粘质物质较多,将影响立磨的产量。
操作调整:控制喂料水分。增湿塔温度设高一点,即提高入磨温度,使磨内有足够的热量,提高出磨温度,适量减少喷水,加大研磨。
10.立磨运行中,喂料量跳停的处理
1)石灰石库任一秤跳停,先将该秤配比加到另一秤,然后通知岗位检查该秤是否堵料;若堵料,即时清堵;若未堵料,重新启动一次,若未能启动起来,通知电工检查。
2)砂岩或铁矿库跳停,则通知岗位检查是否堵料,若堵料及时清堵(注意在清堵过程中,每隔3分钟之内,务必若启动一次该秤);若未堵料,重新启动一次。若未能启动,通知电工检查之,并做好停磨准备。
11.立磨喷水对操作的作用和影响
作用:立磨喷水,主要是稳定料层,降低出口气体温度,减少振动,稳定操作。
影响:一定的喷水量,可及时对磨盘上的物料形成稳定料层,使磨辊运行中的振动频率减小,对稳定系统操作,提高产量及运转有很直观的作用。如果喷水量少,不易形成料层,震动大,不易操作;如果喷水量大,易造成厚料层,虽然能及时将压差降下,但时间长的话,磨内物料长时间出不去,磨内循环加大,如不及时减产或减水,易过电流跳磨。
12.立磨旋风筒堵塞的现象、原因及处理措施
现象:由于操作不当将出磨温度控制偏低,导致出磨生料水分偏大,导致旋风筒堵塞时会出现(电流降低,磨内物料逐步积压,差压越来越高,主电机功率上升,刮板室内物料越来越多,电流上升),循环风机功率增大,进磨压力降低。
立磨旋风筒堵塞的原因:
1)旋风筒下的回转电机没有动作,如信号堵塞等导致投料后发生堵塞。
2)输送设备输送不畅,物料堆积至回转卸料阀,发生堵塞。
3)回转阀电机轴与回转阀之间发生脱节,致使电机转而回转阀未动,发生堵塞。(低速信号又发生错误)
4)磨机长时间停机前,物料没有输送走,有旋风筒内结皮,再开机时,堆积发生堵塞。
5)磨机正常运行中,回转电机发生故障,发生跳停,造成的堵塞。
处理措施:这时应立即停磨,停循环内机,通知岗位进行清理,清理过程中,把握由前向后清除的原则,逐级试车。
13.旋风筒堵料的判断及处理措施
判断:一般地讲,当发生粘结堵塞时,其粘结堵塞部位与 风机间的负压,在氧含量保持正常的情况下有所增高;窑与粘结堵塞部位间的气流温度升高;粘结堵塞的旋风筒下部负压会迅速下降,直至为零,而锥部温度会上升。
从这几年生产情况看,旋风筒堵塞主要发生在五级筒。究其原因,除因浇注料垮落、翻板阀工作不灵活等因素造成的之外,均为物料烧粘而结皮堵塞。
刚投料时尤为突出,此时由于二、三次风温低,煤粉燃尽时间长。特别在分解炉内,由于没有物料的阻滞作用,大量煤粉集中在分解炉上部与五级筒燃烧,在这些部位形成局部高温。当最初的小股物料进入时,很容易被烧粘而粘附在下料管壁,形成堵料。
处理措施:当出现上述堵塞现象时,应迅速止喂停煤,并按临时停机处理,保持系统足够负压,迅速组织人员清堵。
14.均化库不下料的原因及处理措施
当均化库的喂料小仓仓位持续下降时,表明均化库供料不足。
1)均化库库位低。
2)充气系统出现故障。
3)异物(棉纱、铁片等)卡住下料管道的气动阀门,应人工取出。
15.斜槽堵塞的原因及处理措施
原因:1)透气布破裂;2)鼓风机故障,风力不足;3)鼓风机出口管道堵塞;4)斜槽下部充气室堵塞;5)斜槽出口下料溜筒堵塞;6)料粉太湿,太粗;7)斜槽内有异物;8)长时间输送很少料粉。
处理措施:1)更换透气布;2)更换电(风)机叶片;3)清堵;4)清理积灰;5)清堵或清理下一输送设备故障;6)调整工艺参数;7)清理异物;8)输送量很少时停机或间断输送。
16.生料细度过细的原因及处理措施
原因:生料细度过细是由于磨内的物料经过粉磨后,成品的物料没有及时地排出磨外造成物料二次粉磨,系统通风量小,磨内物料循环率大,外部循环也高,此时产量下降。
处理措施:
1)物料易磨性好,选粉机设定转速过高,在保证成品细度的同时降低转速,提高喂料量;
2)风量过小,由于风量小,合格物料不能及时排出磨外,造成二次粉磨,此时产量低,措施为加大抽风。
3)研磨压力设定过大。降低研磨压力。
4)磨压差较高。调节磨压差。
5)减小内外循环负荷率,由于外循环率和内循环率高造成物料在磨内停留时间长,即会造成二次粉磨,降低入磨(进口)温度,增加风量,待正常时再加产至正常水平。
6)挡料环高度设置不当,此时可适度降低挡料环的高度。
17.生料细度过粗的原因及处理措施
1)选粉机转速较慢(可增加转速),或选粉机的问题,如导风叶片脱落,角度不对等,应通过机械检查调整选粉机。
2)抽风过大,导致外循环量小。应降低抽风,降低细度。
3)立磨不稳,振动大,研磨压力低也导致细度过粗。应稳定立磨操作,减小振动。
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《水泥》2007.11
2007.No.11- 1 -减水剂对阿利特- 硫铝酸盐水泥适应性的研究汝莉莉, 刘晓存, 李艳君, 赵( 济南大学 材料学院, 山东 济南强250022 )摘要: 研究了高效减水剂对阿利特 - 硫铝酸盐水泥的饱和点、 水泥浆体的流动度及流动度经时损失的影响。结果表明, 对于阿利特 - 硫铝酸盐水泥 , 萘 磺 酸 盐 高 效 减 水 剂 的 饱 和 点 掺 量 明 显 高 于 聚 羧 酸 盐 和 氨 基 磺 酸 盐 高 效 减 水 剂 ; 不 同 高 效减水剂对阿利特 - 硫铝酸盐水泥浆体的流动度及流动度经时损失的作用效果亦不同, 聚羧酸盐高效减水剂最好, 氨 基磺酸盐次之, 萘磺酸盐较差; 阿利特 - 硫铝酸盐水泥中掺加矿物掺合料可以改善其与减水剂的适应性, 矿物掺合料掺 量越大, 水泥净浆的流动度越大, 流动度经时损失越小, 矿渣粉的作用效果优于粉煤灰。 关键词: 阿利特 - 硫铝酸盐水泥; 高效减水剂; 适应性Abstr act: The effect of superplasticizers on the saturation point, fluidity and fluidity loss with time of the alite - sulphoaluminate cement paste were studied. The results showed that, the saturation point of β- naphthyl sulphonate formaldehyde condensate superplasticizer was obviously higher than that with the copolymers of polycarboxylate superplasticizer and sulfamate acid- based superplasticizer. The effect of different superplasticizers on the fluidity and fluidity loss with time was also different. The copolymers of polycarboxylate superplasticizer was the best, then sulfamate acid- based superplasticizer took second place, and β- naphthyl sulphonate formaldehyde condensate superplasticizer was the worst. Proper adding amount of mineral admixtures could improve the compatibility of superplasticizers with alite- sulphoaluminate cement, the more the mineral admixtures added, the larger the fluidity was, the less the fluidity loss was, and compared with two kinds of additives, the effect of blast furnace slag surpassed the fly ash. Key wor ds: alite- sulphoaluminate cement; superplasticizer; compatibility Fir st author ' s addr ess: School of Materials Science and Engineering of Jinan University, Jinan 250022, Shandong, China中图分类号: TQ172.746 文献标识码: A 文章编号: 1002- 9877 ( 2007 ) 11- 0001- 040引言外加剂的发展异常迅速, 特别是高效减水剂的需11.1原材料和试验方法原材料求量越来越大, 对建筑业的发展起到了极大的推动作 用。 高效减水剂不但大大提高了高强混凝土的力学性 能, 而且提供了简便易行的施工工艺。但是减水剂与 水泥的适应性一直是混凝土生产与施工中经常遇到 的问题, 减水剂使用不当不仅不能收到预期的效果, 反而可能造成工程质量事故。 因此, 根据实际情况, 经 济、 有效地使用减水剂就成为一个重要的课题, 其中 减水剂与水泥的相容性[1,2]1)水泥阿 利 特 - 硫 铝 酸 盐 水 泥 熟 料 掺 加 5% 磷 石 膏 , 在 小型实验球磨机中磨细, 控制细度为 80μ 方孔筛筛 m 余约 4%, 制得阿利特- 硫铝酸盐水泥, 记为 AC。 对比水泥为东岳牌 P O52.5R 水泥, 记为 PC。 ?2)矿渣粉用山东莱芜钢铁公司的矿渣, 经粉磨加工, 矿渣 粉 的 比 表 面 积 分 别 是 295m2/kg、 370m2/kg、 478m2/kg, 分别记为 S3 、 、 。 S4 S5尤为重要。阿利特- 硫铝酸盐水泥是近年出现的一种节能型 水泥。该水泥除具有传统硅酸盐水泥的优良特性外, 还具有熟料煅烧温度低, 水化硬化快, 早期强度高, 硬 化时体积收缩小或补偿收缩等优点, 具有优良的建筑 性能。 同时该种水泥对原料的品位要求低 [3], 具有绿色 水泥应用前景。研究各种高效减水剂在阿利特- 硫铝 酸盐水泥中的应用问题有其现实意义。 本文通过测试 水泥净浆流动度和饱和点以及它们的经时特性, 报道 了几种高效减水剂与阿利特 - 硫铝酸盐水泥的适应性 问题。3)粉煤灰粉煤灰取自山东石横电厂, 原灰比表面积为402m2/kg, 经粉磨加工得到的粉煤灰比表面积分别为 484m2/kg、 595m2/kg, 分别记为 F4、 、 。 F5 F6 4)减水剂减水剂为山东莱芜汶河化工有限公司生产的萘 系减水剂 FDN( 固 体 ) 、 羧 酸 盐 减 水 剂 ( 液 体 , 固 含 聚 量 为 20% 左 右 ) 、 基 磺 酸 盐 减 水 剂 ( 液 体 , 固 含 量 氨30%) 。 - 2 -原材料的化 学 成 分 见 表 1, AC 熟 料 的 矿 物 组 成 见表 2。表1名称2007.No.11酸盐和氨基磺酸盐的饱和点掺量均约为 1.2% , 饱和 点明显, 其中聚羧酸盐和氨基磺酸盐都为液体, 固含 量分别为 20% 、 , 因此, 折算为 固体掺量 , 聚羧酸 30% 盐和氨基磺酸盐减水剂表现为饱和点掺量相对较低。 在饱和掺量下, 掺加聚羧酸盐的水泥净浆初始流 动度较大, 掺加 FDN 和氨基磺酸盐的水泥净浆初始 流动度相对较小。 FDN 减水剂饱和掺量下, 普通硅 在 酸盐水泥的净浆流动度明显高于阿利特- 硫铝酸盐水 泥的净浆流动度; 掺聚羧酸盐减水剂和氨基磺酸盐减 水剂的两种水泥的净浆流动度则基本相同。 这说明普 通 硅 酸 盐 水 泥 与 FDN 减 水 剂 的 适 应 性 要 好 于 阿 利 特 - 硫铝酸盐水泥。原材料的化学成分Al2O3 8.11 Fe2O3 1.97 2.98 5.64 0.24 CaO 60.56 39.22 4.86 30.17 MgO 2.21 9.67 0.78 0.24 SO3 4.65 Σ%LossSiO2 19.87AC 熟料矿渣粉 粉煤灰 磷石膏97.37 96.79 97.0332.30 12.62 3.01 18.10 51.94 30.80 5.02 0.4542.50 96.72表2C3S 57.06 C2S 15.48AC 熟料的矿物组成C4A3S 14.05 C4AF 6.15 CaSO4 4.99%1.2试样制备 对于饱和掺量对比试验, 因所用水泥 PC 中掺有少量的混合材, 因此, 阿利特 - 硫铝酸盐水泥中亦掺 入 10% 的 S3 矿渣粉。 对于矿物掺合料影响试验, 分别将水泥 AC、 不同 比表面积的矿渣 粉 S 和粉煤 灰 F 按表 3 所示 的比例 配合, 混合均匀制得各试样。表3编号 水泥试样配合比粉煤灰%图1F6矿渣粉FDN 减水剂的饱和掺量S3 1 S34 S44 S54 F43 F53 F63 Z5 Z6 Z7 100 60 60 60 70 70 70 70 60 50 40S4S5F4F540 40 30 30 30 15 25 35 15 15 15图2聚羧酸盐减水剂的饱和掺量1.3试验方法 按 GB/T8077- 2000 《 混凝土外加剂匀质性试验方图3 氨基磺酸盐减水剂的饱和掺量法》 中的水泥净浆流动度试验方法评定水泥与高效减 水剂相容性。试验选用 3 种高效减水剂, 测定水泥净 浆流动度及随时间的变化, 观察减水剂饱和点及减水 剂对水泥净浆初始流动度和流动度经时损失的影响。2.2矿物掺合料的作用 图 4 为掺矿渣粉的阿利特 - 硫铝酸盐水泥的净浆流动度, FDN 掺量为 0.8% 。 从图 4 可以看出, 阿利特 - 硫铝酸盐水泥中掺加一定量的矿渣粉, 可以很大程度 地改善水泥净浆流动度和经时损失, 而矿渣的比表面 积对流动度的影响较小。资料介绍 [4,5], 矿物掺合料并 不具有直接减水的功能, 矿物掺合料对水泥浆体流变 性能的改善作用主要与物理形态有关, 当其掺入水泥22.1试验结果与分析不同高效减水剂的饱和点掺量 图 1~ 3 为不同高效减水剂的饱和掺量试验结 图果。可以看出: 高效减水剂在普通硅酸盐水泥和阿利 特- 硫铝酸盐水泥中的饱和掺量基本相同, FDN、 聚羧 2007.No.11汝莉莉, 等: 减水剂对阿利特 - 硫铝酸盐水泥适应性的研究- 3 -基材料后, 便在水泥基材料中构成了新的复合胶凝系 统, 系统中颗粒形貌、 粒径尺寸、 分布以及微观结构均 发生了变化。从图 6 可以看出, 随着矿物掺合料掺量的增加, 其对流动度和经时损失的改善逐渐增大, 当掺量达到50% 时, 60min 的流动度经时损失就只有 10mm, 极大 地改善了经时损失。试样 Z5 与 F53 的矿物掺合料掺量相同, 但从 图 5 、 6 比较可 以看出, 试样 Z5 的流 图 动度经时损失明显小于试样 F53 的, 这也从另一方面 说明了矿渣粉具有明显的改善流动度经时损失的效 果。 从以上结果分析可知, 矿物掺合料可以改善FDN 减水剂与阿利特 - 硫铝酸盐水泥的适应性。 图 7 、图 8 为掺有矿渣粉的阿利特 - 硫铝酸盐水图4 掺矿渣粉的阿利特 - 硫铝酸盐水泥的净浆流动度泥与普通硅酸盐水泥在分别掺加 1.5% 聚羧酸盐减水 剂及氨基磺酸盐减水剂时的对比结果。结果显示, 矿 渣粉大大改善了阿利特 - 硫铝酸盐水泥与减水剂的适 应性, 净浆流动度甚至大于普通硅酸盐水泥。图 5 为掺粉煤灰的阿利特 - 硫铝酸盐水泥的净浆 流动度, FND 掺量为 0.8%。图5掺粉煤灰的阿利特 - 硫铝酸盐水泥的净浆流动度从图 5 可以看出, 掺有一定量粉煤灰的阿利特 - 硫铝酸盐水泥的净浆流动度和流动度经时损失都有 所改善, 随着粉煤灰比表面积增大, 3min 初始流动度 有小幅增长, 当粉煤灰的比表面积增至 500m2/kg 时, 可以较大幅度地减少 30min 的流动度经时损失, 而进 一步增大粉煤灰比表面积, 经时损失的改善作用相对 减小。 由图 4、 5 知, 矿 渣粉和粉 煤 灰 都 可 以 改 善 阿 图 利特- 硫铝酸盐水泥的净浆流动度和经时损失, 但掺 矿渣粉的效果要比掺粉煤灰大得多, 特别是对流动度 经时损失的作用。 图 6 为双掺矿渣和粉煤灰的阿利特- 硫铝酸盐水 泥的净浆流动度, FDN 掺量为 0.8% 。图8 掺氨基磺酸盐减水剂试样的净浆流动度 图7 掺聚羧酸盐减水剂试样的净浆流动度3结论1)对于阿利特 - 硫铝酸盐水 泥, 固态高效 减水剂FDN 的饱和点掺量明显高于液态高效减水剂聚羧酸盐和氨基磺酸盐。2)不同高效减水剂对阿利特 - 硫铝酸盐水泥的流动度及流动度经时损失的作用效果不同, 聚羧酸盐高 效减水剂较好, 氨基磺酸盐次之, 固态减水剂 FDN 较 差。3)阿利特 - 硫铝酸盐水泥中掺加矿物掺合料可以图6 掺矿渣和粉煤灰的阿利特 - 硫铝酸盐水泥的净浆流动度改善其与减水剂的适应性, 矿物掺合料掺量越大, 水 - 4 -2007.No.11提高熟料率值稳定性的综合研究张大康(拉法基瑞安( 北京) 技术服务有限公司 重庆分公司, 重庆中图分类号: TQ172.6 文献标识码: B400010)文章编号: 1002- 9877 ( 2007 ) 11- 0004- 068] 一些影响因素进行了探讨[1~ , 本文在此基础上进一步0引言熟料率值稳定性是水泥厂质量控制的核心内容全面分析, 并介绍若干重要影响因素的调整方法。本 文以现代干法水泥厂为例, 假定至少有 2 个连续式生 料均化库, 有 X 射线荧光分析仪。之一, 关系到窑热工制度的稳定、 窑的稳产高产及熟 料和水泥的质量, 是水泥厂实现优质高产的关键。熟 料入库前均化链的全部作用, 即在于最大限度地提高 熟料率值稳定性。熟料率值稳定性的影响因素众多, 这些影响因素之间的关系错综复杂。 笔者曾经对其中1熟料率值稳定性影响因素概括分析将熟料率值稳定性的影响因素逐层展开, 如图 1所示。图1熟料率值稳定性影响因素8] 图 1 中的 部 分 影 响 因 素 已 经 有 过 讨 论 [2~ , 相 应2熟料率值稳定性的要求曾经对数十个国内外现代干法水泥厂的大量生的参考文献已在图中标注。!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!泥净浆的流动度越大, 流动度经时损失越小。社 ,1997.4)矿渣可以大幅度提高净浆流动度, 降低经时损失, 比表面积大小影响不大; 粉煤灰效果较差, 但比表 面积的影响较大。[2] 王宏伟 , 王善拨 . 水泥与减水剂相容性问题雏议 [J]. 混凝土与水泥制品 ,2001,(2):9- 11.[3] 王燕谋 . 硫铝酸盐水泥 [M]. 北京 :北京工业大学出版社 ,1999. [4] R L Sharma,S P Pandey. Influence of mineral additives on the hydration characteristics of ordinary portland cement [J].Cement and Concrete Research,1999,29(10):1525- 1529. [5] 张永娟 , 张雄 . 矿渣微粉颗粒尺寸分布与水泥浆流变性能的灰色 关联分析 [J]. 硅酸盐学报 ,2002,30(6):795- 797.5) 同普通硅酸盐水泥相比, 高效减水剂对阿利特 - 硫铝酸盐水泥的适应性较差, 但掺加矿物掺合料 后, 其适应性明显提高, 甚至高于普通硅酸盐水泥。 参考文献:[1]陈 建 奎 . 混 凝 土 外 加 剂 的 原 理 和 应 用 [M]. 北 京 : 中 国 计 划 出 版(编辑蔡成军) - 4 -2007.No.11提高熟料率值稳定性的综合研究张大康(拉法基瑞安( 北京) 技术服务有限公司 重庆分公司, 重庆中图分类号: TQ172.6 文献标识码: B400010)文章编号: 1002- 9877 ( 2007 ) 11- 0004- 068] 一些影响因素进行了探讨[1~ , 本文在此基础上进一步0引言熟料率值稳定性是水泥厂质量控制的核心内容全面分析, 并介绍若干重要影响因素的调整方法。本 文以现代干法水泥厂为例, 假定至少有 2 个连续式生 料均化库, 有 X 射线荧光分析仪。之一, 关系到窑热工制度的稳定、 窑的稳产高产及熟 料和水泥的质量, 是水泥厂实现优质高产的关键。熟 料入库前均化链的全部作用, 即在于最大限度地提高 熟料率值稳定性。熟料率值稳定性的影响因素众多, 这些影响因素之间的关系错综复杂。 笔者曾经对其中1熟料率值稳定性影响因素概括分析将熟料率值稳定性的影响因素逐层展开, 如图 1所示。图1熟料率值稳定性影响因素8] 图 1 中的 部 分 影 响 因 素 已 经 有 过 讨 论 [2~ , 相 应2熟料率值稳定性的要求曾经对数十个国内外现代干法水泥厂的大量生的参考文献已在图中标注。!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!泥净浆的流动度越大, 流动度经时损失越小。社 ,1997.4)矿渣可以大幅度提高净浆流动度, 降低经时损失, 比表面积大小影响不大; 粉煤灰效果较差, 但比表 面积的影响较大。[2] 王宏伟 , 王善拨 . 水泥与减水剂相容性问题雏议 [J]. 混凝土与水泥制品 ,2001,(2):9- 11.[3] 王燕谋 . 硫铝酸盐水泥 [M]. 北京 :北京工业大学出版社 ,1999. [4] R L Sharma,S P Pandey. Influence of mineral additives on the hydration characteristics of ordinary portland cement [J].Cement and Concrete Research,1999,29(10):1525- 1529. [5] 张永娟 , 张雄 . 矿渣微粉颗粒尺寸分布与水泥浆流变性能的灰色 关联分析 [J]. 硅酸盐学报 ,2002,30(6):795- 797.5) 同普通硅酸盐水泥相比, 高效减水剂对阿利特 - 硫铝酸盐水泥的适应性较差, 但掺加矿物掺合料 后, 其适应性明显提高, 甚至高于普通硅酸盐水泥。 参考文献:[1]陈 建 奎 . 混 凝 土 外 加 剂 的 原 理 和 应 用 [M]. 北 京 : 中 国 计 划 出 版(编辑蔡成军) 2007.No.11张大康: 提高熟料率值稳定性的综合研究- 5 -产数据进行统计分析, 并结合我国的实际生产情况, 提出了熟料率值稳定性的推荐值 。该推荐值没有考 虑相邻或邻近数据具有较大差值对熟料质量和窑系 统热工稳定的影响, 而这一影响不容忽视。一组熟料 率值数据, 不改变其中任何一个数据的大小―― ―这样 标准偏差就不会改变 , 仅改变其排列顺序, 使得相邻 或邻近数据具有较大差值, 改变后将对熟料质量和窑 系统热工稳定有更加不利的影响。 某大型现代 干 法 水 泥 厂 熟 料 检 验 频 度 1 次/4h 。 选取了波动较大的 连续一周 时间的熟料 KH 数据共[3]3生料取样方法取样误差与检验误差类似, 会影响率值的稳定性。在连续生产的水泥生产线上, 取样方法主要包括 取样方式和取样量两个方面, 水泥厂常用的取样方法 有:1) 连续取样。在整个检验周期内不间断连续取样, 或以很高的频率间断取样。其频率一般为数分钟 一次。 没有证据表明不间断连续取样比高频率间断取 样代表性更好。2) 瞬时取样。 3) 短期连续取样。介于连续取样和瞬时取样之间。 在一段时间, 例如几分钟到几十分钟内, 按连续取 样的方法取样。 通常会认为连续取样的代表性好于瞬时取样。 事 实上必须首先明确取样的目的是什么, 即需要样品代 表什么。 如果取样的目的是检验一段时间内物料的平 均值, 无疑连续取样的代表性更好。如果取样的目的 是检验连续生产中某一时刻样品的指标, 则瞬时取样 有更好的代表性。以出磨生料取样为例, 取样的一般 原则是: 波动( 原料配比调整) 小时取连续样品, 波动 ( 原料配比调整) 大时取瞬时样品。例如, 正常情况下 采用连续取样; 某一时刻生料率值发生了较大偏离, 并做了原料配比的调整, 此时特别关注的是原料配比 调整后生料率值是否与期待的数值相符。为此, 表 1 对一次率值较大偏离并对原料配比进行调整后的各 种常见的取样方法进行了评价。 假设生料率值偏离较 大的样品取样时刻是 0:00, 分析样品需要的时间大约42 个, 标准偏差为 0.017, 如图 2a 所示。对其中的部分数据调整顺序后如图 2b 所示。30min, 调整原料配比的时刻为 0:30。图2 某大型现代干法水泥厂一周熟料 KH 值序号表1取样方法不同取样方法评价评价 生 料 在 磨 内 有 大 约 15~ 20min 的 循 环 时 间, 所取 样 品 含 有 较 多 调 整 配 比 前 的 样 品, 无代表性 同上与图 2a 比较, 图 2b 数据的标准偏差没有改变, 但是实际生产中对熟料质量和窑系统热工制度稳定 的不利影响更大。 本文定义的熟料率值稳定性为: 标准偏差小于一 定数值, 而且相邻或者邻近数据的差值较小。熟料率 值稳定性包括如下要求:10:30 取瞬时样品 0:30 取 0:00 ~ 0:30的连续样品 的连续样品2 3 4 5 6 7 81:00 取 0:00 ~ 1:00 所取样品为 新 配 比 和 原 来 配 比 生 料 的 混合物, 无代表性 正确 最佳方法 样品有代表性, 不及时 同上1) 较小的率值标准偏差, 数值可参考文献[3]; 2) 在一天至几天的时间范围内, 熟料率值的平均值与目标值接近;1:00 取瞬时样品 1:00 取 1:00 ~ 1:10的短期连续样品3) 在几个小时至一天的邻近区域内, 熟料率值避免大幅度波动;2:00 取瞬时样品 2:00 取 2:00 ~ 2:30的短期连续样品 的连续样品4) 严禁在几个小时内熟料 KH、 急剧降低, 其 SM 降低幅度不得高于 KH=0.05, SM=0.2 。超过这个幅度可能对窑耐火砖带来严重损害, 甚至可能导致耐火砖 脱落。2:00 取 0:00 ~ 2:00 所取样品为 新 配 比 和 原 来 配 比 生 料 的 混合物, 无代表性为考察连续取样和瞬时取样的差别, 在某大型现 - 6 -2007.No.11表2取样时间 取样方法连续 3 天出磨生料平均样品和瞬时样品对比化学成分 /% 率值SiO2连续Al2O3 4.64 4.79 0.15 4.68 4.67 - 0.01 4.58 4.70 0.12Fe2O3 3.10 3.12 0.02 3.00 3.05 0.05 3.17 3.15 - 0.02CaO 66.17 65.83 - 0.34 66.54 66.45 - 0.09 66.70 66.40 - 0.30MgO 2.61 2.59 - 0.02 2.69 2.68 - 0.01 2.70 2.68 - 0.02SO3 0.69 0.67 - 0.02 0.74 0.73 - 0.01 0.63 0.62 - 0.01Na2O 0.08 0.08 0.00 0.09 0.08 - 0.01 0.08 0.08 0.00K2O 1.23 1.19 - 0.04 1.10 1.10 0.00 1.03 1.02 0.01Σ 99.50 99.50 0.00 99.50 99.50 0.00 99.50 99.50 0.00KH 0.978 0.956 - 0.022 0.999 0.993 - 0.006 1.005 0.987 - 0.018SM 2.71 2.68 - 0.03 2.69 2.69 0.00 2.66 2.65 - 0.01IM 1.50 1.53 0.03 1.56 1.53 - 0.03 1.44 1.49 0.0520.97 21.22 0.25 20.65 20.75 0.10 20.62 20.83 0.216 月 15 日 11:00瞬时 差值 连续6 月 16 日 15:00瞬时 差值 连续6 月 17 日 3:00瞬时 差值代干法水泥厂进行了对比试验。 该厂有一套非常完善 的出磨生料取样设备, 以 1 次/5min 的频率取样, 每次 取样量为 250kg, 样品经过 3 次缩分, 存样量为 1~新的生 |Δ |≥0.03, 需要对生料率值目标值进行调整。 IM 料率值目标值为:X 新 目 标 =X 目 标 - Δ偏 离 4.2生料率值目标值的预先调整(2)3kg/h 可 调 , 所 存 样 品 再 经 过 人 工 使 用 缩 分 器 缩 分 至 100g 用于检验。出磨生料检验频率 1 次/4h。在生 料率值波动正常期间, 连续 3 天进行了平均样品和瞬 时样品的对比, 结果见表 2。生料采用 X 射线光谱仪熔片法分析化学成分, 样品为灼烧基。为了比较化学 成分的误差, 将化学成分合量统一换算到 99.5% 。 表 2 结 果 表 明 , 瞬 时 样 品 和 连 续 样 品 的 SiO2、采用间断堆取料的煤预均化堆场时, 两堆煤的灰 分 和 发 热 量 有 明 显 差 别 ( 灰 分 相 差 4% 以 上 , 发 热 量 相差 1 250kJ/kg 以上) ; 或者由于某种原因需要短期 煤油混烧, 都会引起煤灰掺入量明显变化。如果生料 率值目标值不做相应改变, 会引起熟料率值大幅度偏 离目标值。类似的变化有一个时间上的突变点, 在突 变点前后煤灰掺入量有显著差异。在这种情况下, 如 果有 2 个生料均化库, 生料率值目标值调整前采用同 时出入的方式, 调整生料率值目标值的操作如下:CaO 的差别接近和超过检验误差, KH 值也有显著差别。因此, 当需要关注一段时间生料的平均化学成分 时, 应该采用连续取样方法。4生料率值目标值的设定与修正生料率值目标值可以根据熟料率值目标值和煤灰掺入量、 煤灰化学成分计算。但是, 由于煤的灰分、 发热量和熟料热耗处于经常的变化之中, 很难随时准 确地计算煤灰掺入量, 因此也就很难随时根据熟料率 值目标值和煤灰掺入量、 煤灰化学成分计算生料率值 目标值。 实际生产中更简便的方法是根据一段时间熟 料率值平均值对目标值的偏离程度, 修正生料率值目 标值。生料率值目标值调整的目的是: ① 调整熟料率 值对于目标值的小幅度偏离; ②对可以预计的煤灰掺 入量的明显变化( 例如煤换堆前后) 做出生料率值的 预先调整; ③ 纠正生料率值的大幅度偏离。最后一条 将在本文第 5 节讨论。1) 出磨生料单入料位较高的生料库, 例如 A 库。 同时入窑生料单出 B 库。当 A 库满库时停生料磨。 2) 单出 B 库至库空, 入窑生料改为单出 A 库。 3) 改变生料率值目标值, 开生料磨, 并执行新的 生料率值目标值, 生料入 B 库。 4) 需要预先控制时间, 使得 A 库出空的时间与煤灰掺入量发生显著变化的时间吻合。5) 煤灰掺入量改变后, 出磨生料单入 A 库, 入窑生料单出 B 库。6) 至 A、 库的料位接近一致时, 恢复生料同时 B出入的方式。2 个以上生料均化库的情况, 参照上面方法变通 操作。1 个生料均化库无法进行类似操作。此时应该根据具体情况变通, 核心思想是使生料率值的改变程 度和时间, 最大限度地与煤灰掺入量发生显著变化的 程度和时间接近。 一般情况下, 煤的细粉和块状部分的灰分和发热 量会有明显区别。采用间断堆取料的煤预均化堆场4.1生料率值目标值的正常调整 如果熟料率值日平均值为 X, 熟料率值目标值为X 目 标 , 偏离量为: Δ偏 离 =X- X 目 标(1) 当 日 平 均 值 偏 离 量 |Δ |≥0.006 ; |Δ |≥0.03 ; KH SM 2007.No.11张大康: 提高熟料率值稳定性的综合研究- 7 -时, 堆头和堆尾块状部分的比例会明显高于堆中部 分。对于 10 000t 的预均化堆场, 堆头、堆尾大约各调整。②多数情况下, 某一时刻无法预测下一时刻生 料率值的变化趋势和幅度, 在数据小幅度波动的时 候, 频繁的调整可能带来更大的波动。 例如: 某水泥厂 生 料 化 学 成 分 检 验 频 度 1 次/4h , 生 料 KH 目 标 值=0.900± 0.020, 某日比较稳定的 6 个 KH 数据如图300~ 500t 左右。采用间断堆取料的煤预均化堆场存在两类较大的波动: 一是取料机由堆头向堆中过渡或 者由堆中向堆尾过渡时; 二是两堆煤之间存在差异。 这两类波动较之堆中部分的正常波动要大很多, 需要 根据实际情况及时甚至提前调整生料率值目标值。3 所示。该日没有进行原料配比的调整。 以第 4 个数据为 例, 其偏离目标值: 0.916- 0.900=0.016, 如果对这个偏 离进行调整, 制界限。 那 么 第 5 个 数 据 将 成 为 : 0.8835原料配比调整即使在生产稳定的情况下, 生料率值也会频繁小幅度偏离目标值。面对单次生料率值的偏离, 原料配 比调整重要的是要解决如下问题: ①是否需要进行原 料配比调整; ②如何进行调整; ③调整的数量。 其中如 何调整已有很多资料介绍, 从略。- 0.016=0.867, 更加 加大了其波 动, 反而使其 超出控5.1意外情况的识别 意外情况是指生料率值对于目标值偏离较大, 不是由于各类正常波动和正常误差引起的。 连续生产的某一时刻, 某次生料检验的率值为Xn, 按照规定检验频率, 下一次生料检验 结果的率值 为 Xn+1,差值绝对值: |Δ率 值 相 邻 |=Xn+1- Xn (3) 根据实际生产经验, |Δ率 值 相 邻 | 超过控制范 围的 2 倍, 即: |Δ 相 邻 |≥0.04; |Δ 相 邻 |≥0.2; |Δ 相 邻 |≥0.2 为 KH SM IM意外情况。 当生料率值的几个数据向一个方向变化, 且连续 变化的累积变化量较大, 可以认为是意外情况的另一 种。某次生料检验结果的率值为 Xn, 连续 3 次生料检 验结果的率值 Xn+1、 n+2、 n+3 均向同一个方向变化, 变 X X 化极差的绝对值:图3某水泥厂某日生料 KH 值常 中 GB/T4091- 2001 《 规 控 制 图 》 规 定 了 过 程 统 计控制中异常数据的 8 种基本判断方法。 这些方法是 基于机械制造行业的工艺特点提出的, 并不完全适用 于水泥行业。参照 GB/T4091- 2001 的基本思想, 提出 如下 3 种非意外情况的异常值判断方法:1) 单点数据超出控制界限。 2) 连续 5 点数据位于目标值一侧。 3) 连续 5 点数据递增或递减。根据上述方法判断出现非意外情况异常值, 应该 进行原料配比调整。(4) 根据实际生产经验, |Δ率 值 相 邻 | 超过控制范 围的 3 倍, 即: |Δ 相 邻 |≥0.06; |Δ 相 邻 |≥0.3; |Δ 相 邻 |≥0.3 为 KH SM IM意外情况。 意外情况造成的生料率值偏离, 不能完全依赖调 整原料配比校正, 必须查找并消除产生的原因, 在观 察其效果后再进行原料配比调整。 许多计算机自动配料系统, 没有对意外情况的识 别功能, 当产生意外情况时, 计算机按正常情况计算 原料配比的调整量, 其调整结果往往会非常荒唐。这 是计算机自动配料系统的一个致命缺陷。|Δ率 值 相 邻 |=Xn+3- Xn5.3小幅度波动下原料配比调整的数量 连续生产的某一时刻, 一次生料的率值为 Xn, 与生料率值目标值的偏离量为:Δ偏 离 =Xn- X 目 标(5)通常计算机自动配料系统如果判断偏离量需要 调整, 调整的思路是, 假定各种原料的化学成分是不 变的, 率值的调整目标值:X 调 整 目 标 =X 目 标- Δ偏 离 (6) 根据( 6 ) 式重新计算原料配比, 并改变计量设备流量。这种调整方法是假设各种原料的化学成分不 变, 生料率值偏离目标值是由于其他原因造成的。如 果生料率值偏离目标值是由于原料化学成分的波动 造成的, 该调整方法仍然有效。 上述调整是一种比例调整, 简而言之就是变化多 少调整多少。还有一种调整方法是积分调整, 考虑一5.2非意外情况是否需要调整的判断 能够与目标值完全吻合的数据只是极少数, 在正常情况下, 大量的数据会与目标值有一定差距。并非 每一个偏离目标值的数据都需要进行原料配比调整, 原因在于: ① 数据存在检验误差, 可能会导致错误的 - 8 -2007.No.11段时间出磨库存的生料率值平均值对目标值的偏离 量, 并在此后的原料配比调整中给予纠正。积分调整 的前提是生料有足够的均化时间和均化效果。 曾经对 水泥厂生料均化库均化系数的调查表明 , 生料均化 库在正常使用中的均化系数很小, 只有 1~ 左右。 1.5 在如此低的均化系数下, 如果不是意外情况引起了率 值严重偏离目标值, 积分调整往往会适得其反。 对于比例调整, 需要考虑率值变化速率的影响。 前已述及, 考虑率值对熟料质量和窑系统热工稳定的 影响, 不能只关注一组数据的标准偏差, 还应该关注 其排列顺序。例如: 某水泥厂生料化学成分检验频 度 1 次/4h, 生 料 KH 目 标 值 =0.900± 0.020, 某 次 生 料[3]式 (5)、 (6)计算, 而是在式 (5)计算的调整量增加了一 式 个 小 于 1 的 系 数 , 使 得 实 际 调 整 量 小 于 式 (5) 的 计 算 值。 目前某些生料率值控制系统已经设置了这个调整 量系数的人工设定功能, 可以在 0~ 之间任意设定。 1 调 整量系数的 取值一般 情况下可以 在 0.5~ 之 间 , 0.1 与下列因素有关:1) 相对于生料磨台时产量的生料均化库的实际生料库存。生料均化库的实际生料库存低, 意味着生 料在库内停留时间较短, 调整量系数取低值。2)生料均化库的均化系数。生料均化库的均化系数较低, 例如 3 以下, 调整量系数取低值。3)以往的原料配比调整结果。如果以往原料配比的调整结果多次出现相邻或者邻近数据具有较大差 值情况, 调整量系数取低值。 人工调整原料配比时, 调整方法见文献[2]。KH 的检验值为 0.942。一种调整方法如图 4a 所示, 另一种调整方法如图 4b 所示。5.4生料率值大幅度偏离目标值的调整 由于一些特殊的原因, 例如某种原料在一段时间完全或大部分断料( 或大幅度增加) , 此期间生料磨依 然运转, 生料率值会大幅度偏离目标值, 如果处理不 当极易给熟料质量和窑内耐火砖带来损害, 是应该尽 量避免的。这种情况, 可以利用多种手段进行在线检 测, 还可以利用电气连锁进行报警和自动停机。尽管 如此, 这种情况还是不能完全根除 , 特别是在一些新 建水泥厂。 此时首先考虑的是在保证设备运转安全的前提 下, 尽快纠正熟料不合格的状态, 使熟料率值尽快接 近目标值。 而熟料率值的稳定性仅需考虑耐火砖的安 全, 从质量角度考虑已经显得无足轻重。此时的调整 应该重点考虑生料液相量和易烧性的变化。 此时的调整, 依赖计算机自动配料系统是不能完 成的, 应该改为离线手动调整。假设有 2 个连续式生 料均化库, 发生生料率值大幅度变化前采用同时出入 的方式, 调整操作的重点内容如下:图4 对生料率值偏离目标值的 2 种调整方法确定生料率值大幅度偏离目标值的 1)尽早发现、 情况, 确定生料易烧性和液相量的变化情况。图 4a 的调整方法将生料 KH 从 0.942 在 4h 之内 迅 速 降 至 0.898, 变 化 速 率 为 每 小 时 (0.942- 0.898)/2)停生料磨, 迅速查找并消除引起生料率值大幅度变化的原因, 估计排除故障的时间。4 =0.011, 图 4b 的 调 整 方 法 将 生 料 KH 从 0.942在 12h 之 内 缓 慢 降 至 0.908 , 变 化 速 率 为 每 小 时3)由于液相量变化, 窑驱动电动机电流也随之变化。适当调整分解炉和窑头的喂煤量或窑产量, 使窑 驱动电动机电流接近恢复正常值。(0.942- 0.908)/12=0.002 8, 前者大出后者许多。图 4a 一组数据的标准偏差为 0.017, 图 4b 一组数据的标准 偏差为 0.018。 尽管图 4b 调整方法使得数据的标准偏差稍大, 但由于其变化速率较小, 更有利于窑系统热 工稳定。 4b 所示的方法是逐步渐次地调整, 使生料 图 率值逐渐接近目标值。 这种调整方法的调整量不是按4)入窑生料单出料位较低的生料均化库。料位达到 60% 左右, 入窑生料改为单出另一个生料均化库。5)故障排除后, 按积分法计算新的生料率值目标值, 调整原料配比, 生料入料位较低生料库。 新的生料 2007.No.11张大康: 提高熟料率值稳定性的综合研究- 9 -率值目标值与库内生料率值的平均值, 应该接近正常 生料率值目标值。产中, 不能对生料均化库的均化效果寄予太高的期 望。有一点需要指出, 均化系数与进入均化库生料指 标的标准偏差有关, 标准偏差较大时, 均化系数也随 之增大。 这个特性在生料率值产生较大波动进行调整 时可以利用。6)出磨生料加大检验频率, 最低 1 次/2h。检验出磨生料瞬时样品的率值, 与上步计算生料率值目标值 对比, 如果率值差别 |Δ |≥0.04、 SM|≥0.2、 IM|≥0.2 , |Δ |Δ KH 则提示生料率值较大偏离的原因没有消除。5)煤的灰分和 热值呈近似 的反比关系 , 因此, 煤灰 分 和 热 值 不 太 大 的 波 动 , 例 如 灰 分 变 化 2% , 即 可 对煤灰掺入量产生明显影响 [4]。煤灰分和热值的波动 还会引起窑系统热工制度的波动。 对此必须给予足够 重视。前几年煤炭大幅度涨价, 造成一些水泥厂进厂 煤来源不一, 质量大幅度波动, 在入窑生料率值足够 稳定的情况下, 熟料率值仍波动很大, 可为例证。7)大幅度调整过程中, 出磨生料禁止单库上入下出。8)检验入窑生料瞬时样品的率值。当入窑生料率值与目标值差别小于|Δ |<0.03、 SM|<0.1、 IM|<0.1, 停 |Δ |Δ KH 止积分调整, 生料率值目标值改为正常目标值 , 按本 文 4.1 方法调整。 能否做好生料率值大幅度偏离目标值的正确调 计量设备管理、 生料粉磨、 烧成等部门的 整, 化验室、 密切配合是首要前提 , 应该由化验室统一指挥, 各部 门协同行动, 并及时沟通。7结束语熟料率值稳定性是多因素复合作用的结果, 在正常情况下, 熟料率值标准偏差小于或接近文献 [3]的推 荐值时, 没有哪一个因素起明显的主导作用, 熟料率 值稳定性的提高依赖于各种波动和误差的减小。 此时 如果非要找到一个主要影响因素, 可能原料配比调整 的影响相对更加明显一些。 熟料率值标准偏差大于文 献 [3]的推荐值时, 可能存在一个主要的影响因素, 此 时提高熟料率值稳定性, 主要应针对该影响因素采取 对策。 主要影响因素要根据具体情况确定。 文献[4~ 8] 提供了正常情况下熟料率值稳定性各类影响因素的 定量分析结果, 可供参考。文献 [6~ 中的蒙特卡罗方 8] 法可以作为熟料率值稳定性影响因素定量分析的一 种工具。 参考文献:[1] 张大康 . 煤灰化学成分分析方法及其对硫碱 平 衡 和 配 料 计 算 的 影响 [J]. 水泥技术 ,1990,(5):25- 28.6稳定熟料率值需要特别关注的问题1) 窑系统热工制度稳定性和熟料率值稳定性是互为因果的。熟料率值一定幅度的波动, 必然导致窑 系统喂煤量的波动; 反过来, 窑系统喂煤量的波动也 必然引起熟料率值的波动。 某些水泥厂熟料率值稳定 性差, 正是由于长期处于这种恶性循环之中。要突破 这种恶性循环, 必须从提高入窑生料率值稳定性和煤 粉热值、 灰分稳定性入手, 达到窑系统生料喂料量、 喂 煤量的稳定, 从而达到窑系统热工制度的稳定, 进一 步保证熟料率值的稳定。当然, 窑的正确操作也至关 重要。2)与熟料率值稳定性有关的所有恒定系统误差,在产生和消除的短暂时期内, 均会对熟料率值稳定性 产生影响。[2]张 大 康 . 基 于 4 种 主 要 元 素 的 配 料 调 整 方 法 [J]. 水 泥 ,2005,3)使用窑系统处理废物时, 会对熟料率值稳定性 产生明显影响, 主要体现在 3 个方面: ① 使用可燃废物时, 由于可燃废物的发热量、 添加量不稳定, 造成窑 热工制度不稳定; ② 使用非可燃废物时, 由于非可燃 废物主要化学成分、 添加量不稳定, 造成生料率值不 稳定; ③废物中可能含有的一些微量组分直接或者通 过在窑系统的挥发- 冷凝循环富集, 对窑内物料的液 相量和易烧性产生影响, 并进一步影响窑系统热工制 度的稳定。(1):15- 18. [3] 张大康 . 现代干法水泥厂生料、熟料率值稳定性统计分析 [J]. 水泥 ,2006,(4):17- 22.[4] 张大康 . 生料、熟料率值稳定性若干影响因素的定量分析 [J]. 水泥 ,2006,(5):10- 13.[5] 张大康 , 魏玉强 . 配料 过 程 在 水 泥 厂 均 化 链 中 的 作 用 [J]. 水 泥 ,2006, (6):14- 16. [6]张 大 康,熊 建 华.基 于 蒙 特 卡 罗 方 法 的 率 值 稳 定 性 定 量 分 析 ( Ⅰ) ―随机检验误差对生料率值稳定性的影响 [J]. 水泥 ,2007,(8):1- 6. ―― ―― [7] 张大康 . 基于蒙特卡罗方法的率值 稳 定 性 定 量 分 析 ( Ⅱ ) ―原 料 化学成分波动对生料率值稳定性的影响 [J]. 水泥 ,2007,(9):13- 17. ―― [8] 张大康 . 基于蒙特卡罗方法的率值 稳 定 性 定 量 分 析 ( Ⅲ ) ―原 料 计量设备误差对生料率值稳定性的影响 [J].2007,(10):9- 12.4)文献 [3]统计表明, 以 KH 标准偏差为统计指标计算的生料均化库均化系数只有1~ 左右, 实际生 1.5(编辑胡如进) - 10 -2007.No.11与水泥质量相关的投诉及处理方法包先诚, 冯 云, 赵云中710016 )( 声威建材集团有限公司工程技术研究中心, 陕西 西安 中图分类号: TQ172.1 文献标识码: B文章编号: 1002- 9877 ( 2007 ) 11- 0010- 060引言水泥是最重要的土木工程材料之一, 涉及到工程结构疏松不凝固, 化验室人员到现场查对后发现, 现 场所存水泥包装袋的标志与企业使用的纸袋不符, 又 未打印出厂编号、 日期, 已可判定非本企业产品。 为了 取得确证, 将此水泥与该厂同期出厂的产品同时送检 验 机 构 检 测 , 现 场 水 泥 的 80μ 筛 筛 余 为 7% , SO3 m 为 1.18% , 3d 抗压强度为 11.6MPa , 而该时段的企业 产 品 的 80μ 筛 筛 余 为 ≤3.0% , SO3 为 2.1%~ m 2.7% ,的百年大计 , 其重要性是不言而喻的。但是水泥并非 最终产品, 必须制成混凝土或其它产品方能应用于建 筑 工 程 , 2000 版 ISO9000 系 列 质 量 管 理 体 系 标 准 将 “ 以顾客为关注焦点” 列为八项质量管理原则的首条。 按照顾客要求提供适宜产品是水泥生产企业必须做 到的, 而及时、 正确地处理顾客的投诉是企业建立、 维 持良好质量信誉, 不断提高顾客忠诚度的重要手段。 本文根据笔者在水泥厂和混凝土搅拌站多年的工作 经验, 论述了与水泥质量相关的投诉及处理方法, 以 供同行参考。3d 抗压强度 ≥16.0MPa, 据此完全可以判定不是该公司产品, 公司人员对用户作了说明并向该地区质量技 术监督部门提出了打假维权要求。 在判断水泥真伪时, 还可比较水泥的密度、 颜色。 在为判断真伪需复验时, 必须注意由双方共同取样签 封, 送省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进 行仲裁检验。1投诉的分类用户对水泥产品的投诉( 抱怨、 见) 一般有两 意类: 一是对水泥自身品质方面的投诉。水泥质量不符 合国家标准而出现废品或不合格的情况, 在新型干法 水泥中已属少见, 产品质量问题的投诉往往会由下述 问题引发: 假冒商标品牌、 质量( 强度) 波动( 标准偏差 大) 、 水泥与混凝土外加剂适应性差、 水泥颜色差异、 出厂环节出现的缺陷( 如包装质量等) ; 二是混凝土的 施工性能和混凝土质量出现问题, 原因可能是多方面 的, 但施工部门往往将原因归咎于水泥, 处理此类问 题的投诉比较麻烦。 笔者认为不管投诉问题的发生原 因、 责任属于何方, 水泥企业不要轻言“ 不是我的责任 , 我不管” 而应与施工企业共同进行调查分析, 搞清原 因, 求得问题的解决。2.2由于工地实验室进货检验质量指标不符合标准 接到此类投诉时应先核对所投诉的水泥是否为要求而发生的投诉 本企业产品, 如确认是本企业产品, 虽然我们自信本 企业的水泥质量是有保证的, 但为了加强与客户沟 通, 寻找发生问题的缘由, 增强顾客对企业信任度, 我 们仍然提倡由双方化验室共同进行现场取样复验, 同 时送有资质的第三方检验机构进行检测。 复验结果可 能出现下述两种情况: 我们仍然主张应 1) 复验结果确认产品是合格的。 共同寻找产生差异的原因: a ) 邀请该用户到水泥企业 化验室进行共检, 找出试验条件、 手法差异之点; b ) 到 用户实验室了解其检验设备情况、 检验人员的素质水 平、 取样方式、 试验方法及养护条件, 以判断用户检验 结果的可靠性。目前建筑工程施工业发展迅速, 施工 地多处乡村山区, 有些实验室条件不完备、 养护方法 和湿度、 温度的控制较差, 检验人员的知识不全面、 经 验较差和技术水平参差不齐的现象多有存在。SW 公 司曾对某工地的养护条件检查, 发现试体成型后 3d 强度测定前不在水中养护, 而养护池水温控制不符合 标准规定( 常常夏季高、 冬季低, 其幅度在 1~ ) , 强 3℃ 度影响在 2~ 3MPa。22.1对水泥自身品质方面的投诉的处理因使用假冒品牌水泥而向被侵权企业或质量技 遇到此类情况, 应首先判断该水泥是否为本企业术监督部门提出的投诉 产品, 方法是: 对水泥包装标志、 包装质量、 出厂编号、 出厂日期、 运输、 经销商资质等进行查对、 比较, 就可 初步判定是否为本企业产品, 但最有权威、 最有说服 力的判断是将投诉水泥与该企业同期出厂的水泥的 化学成分和物理品质作一比较。 2006 年 11 月份用 如 户 投 诉 JY 厂 的 P? C32.5R 水 泥 在 加 工 水 泥 制 品 时 , 2007.No.11包先诚, 等: 与水泥质量相关的投诉及处理方法- 11 -根据我们实践经验, 造成试验误差的因素有:块现象, 工厂人员赶到现场了解到, 该工地处于山区 峡谷, 天气晴雨多变, 经查输送水泥的车辆未盖篷布, 恰遇断续的春雨, 并发现仓库过小, 部分水泥在下雨 时无法遮护。 他们不失时机的向工地仓库管理员讲解 了水泥运输、 贮存方面的知识, 双方进行沟通。 告诫用 户密切注意运输途中和贮存地的防雨、 防潮、 防阳光 曝晒是十分重要的 ; 也应向用户说明, 水泥进仓库后 不应存放过久, 要“ 先到先用” 不能将“ , 先到” 水泥放 置于仓库的后部, 而将“ 后到” 水泥先用, 因为储存过 久, 水泥强度会有所下降, 下降速度和包装袋质量、 当 地温度、 湿度有关。①试验条件:相对湿度控制应符合标 a) 试体成型实验室温度、 准要求, 水泥、 水和试验用具的温度应与实验室相 砂、 同, 而对水泥、 水的计量必须符合要求, 否则强度 砂、 出现差别。当水泥多掺 25g ( 5.5% ) 28d 强度增加 3~5MPa; 加 水 量 是 最 敏 感 的 , 汤 世 民 指 出 , 加 水 量 波[1]动 1% , 则抗压强度相应变化 2% 。 养护池的水温必须严格 b) 养护箱的温度和湿度、 控制, 一些工地对养护箱温度、 湿度极不重视, 有时温 度低 2~ , 其抗折、 抗压强度下降 1%~ 。湿度控 5℃ 3% 制不好会造成试体的干缩变形, 影响强度增长。某粉 磨站实验室曾发生冬季断电一周, 致使养护水温度下 降 8 ̄9℃, 强度比正常情况下降了一个等级。2.4水泥匀质性不好引起的投诉 此类投诉往往在用户碰到混凝土强度波动或同一外加剂与水泥适应性发生差异时提出, 埋怨水泥品 质发生了变化, 严重时甚至要求“ 立即停用” 某品牌水 泥。 碰到此类投诉, 如确是水泥质量本身发生了波动, 水泥厂应认真检查自身存在的问题。 保证水泥匀质性 与稳定性, 主要在于保证原燃材料的稳定、 生产过程 的稳定、 有效的均化措施、 合理储存量, 必须着力消除 生产、 设备、 质量管理方面存在的不稳定因素。 还应提 倡“ 主动出击” 与混凝土站加强沟通, 当水泥厂生产 , 条件( 如原材料、 混合材变更, 设备、 控制手段出现问 题, 不可抗拒的自然灾害等) 发生变化时, 应主动告知 用户, 采取适当防范措施, 防患于未然。 笔者在某混凝 土 站 工 作 时 , 某 厂 P? O42.5R 水 泥 强 度 极 差 大 , 高 的 达 56.6MPa , 低 的 只 有 42.2MPa , 标 准 偏 差 高 达② 人员操作水平影响: 目前, 一些试验室新手较多, 操作经验不足, 由于操作手法差异, 往往造成误 差, 常见的有: 成型加水时未使用自控加水装置, 加水 量不准确, 加水后量筒内水未倒净; 刮平操作用力不 均, 可能在试体中出现裂纹或缺陷; 抗压强度测试时, 试体未按规定置放, 致使试块承受力不均, 降低强度 值; 破型时加荷速度过快, 往往使强度值偏高。SW 公 司采取走出去, 请进来的办法, 交流操作要领, 统一操 作方法, 以缩小实验室间误差。③试验设备的影响: 试验设备必须从具有资质和信誉的厂家采购, 必须经有资质的计量单位检定合格 后方能使用, 要实施按期周检制度。及时进行调整和 修理, 公差不符要求时, 应及时更换。 不仅应注意主机 ( 抗折机和抗压机) 的进厂验收和安装质量, 还必须注 意抗折、 抗压夹具的质量验收; 抗压机球座要灵活、 上 下压板要对准、 要平行, 否则会使试验结果偏低; 压板 表面要平整, 否则强度值会有所下降。 影响强度检验结果因素还很多, 上述各条仅仅一 些经验之谈, 甚不全面。 经双方共同取样签封的试样 2) 复验结果不合格。 送交有资质的水泥质量监督检验机构进行检验后, 认 定为有质量问题, 则企业应检查原因, 认真处理事故, 及时采取措施, 防止事故蔓延, 并承担应有责任( 在作 者工作过的现代化企业中对出厂水泥进行了严格事 先控制, 从未发生过不合格现象) 。3.5MPa 以上, 造成混凝土强度波动, 个别试块强度值 只有设计值的 92% 。有时投诉者提出, 由于水泥强度的波动造成了混凝土强度大幅波动, 但经验水泥强度 并非不符合国家标准, 而是未达到“ 检试样” 指 送 的 标, 水泥实物强度差异过大 , 按“ 送检试样” 设计的配 合比, 无疑会造成混凝土大幅波动, 因此应提倡送样 和生产供样的一致性, 不应为商业竞争而刻意制样。 当然, 混凝土站或施工队也可能是由于自身问题 造成了混凝土质量波动和施工性能的变化, 诸如混凝 土配合比发生了变化( 配料计量发生误差) , 原材料质 含泥块量增多、 外加剂固含量变 量( 如砂子中含土量、 化) 甚至检验误差都可能导致混凝土施工性能和强度 的变化。2.3水泥运输、贮存的条件不好和出厂时间过久造 运输、 贮存条件不好会引起水泥水泥受潮、 结块,2.5水泥与混凝土外加剂适应性不好的投诉 解决此类问题, 水泥企业与外加剂生产企业应双成水泥物理性能发生变化引起的投诉 贮存过久性能也会发生变化。 SW 厂于 2007 年 4 月 接到陕南 某工地投诉 刚运输到场 的 30t 水 泥 中 有 结向互动, 加强交流协作, 而不能互相推诿。SW 公司为 国家重点工程郑西客运专线提供低碱水泥时, 在混凝 土试配期间, 水泥与外加剂适应性问题曾严重困扰双 - 12 -方, 但 SW 公司与苏博特外加 剂厂相互配 合, 共同努 力, 圆满地解决了这一问题, 确保了工程正常进行。 我们从水泥品质本身出发, 对影响水泥与混凝土 外加剂适应性的主要因素, 进行了试验研究, 得出如 下结果:2007.No.11解决低碱水泥的适应性, 调整混合材掺加量是重要措 施。4) 水泥细度水泥细度越细, 与外加剂的适应性越差。 SW 公 司 2006 年曾接到郑西客运专线工程标段反映我公司 近期水泥对同种外加剂的适应性波动很大, 公司技术 人员立即进行现场取样现场试验, 同品种水泥确实存 在适应性波动很大的问题。为分析原因, 将工地同品 种不同批次的水泥取了 63 个样品带回厂里对水泥细 度进行了检验, 结果发现这些样品的 80μ 筛余波动 m 较大, 63 个样品的标准偏差为 0.91% , 极差为 4.8% 。 为了进一步验证细度对适应性的影响, 我们对某月不 同细度的水泥进行了试验, 试验数据也显示了细度的 波动对适应性的影响较大。 为此我们采取了相应的技 术措施, 提高了生产的稳定性, 使水泥细度控制在比 较稳定的范围内之后, 这个问题便迎刃而解了。1) 碱含量同一种外加剂在水泥中碱含量较高或不稳定时 其 适 应 性 就 会 变 得 较 差 , SW 公 司 2006 年 有 一 段 时 间生产的低碱水泥与外加剂的适应性很差, 净浆流动 度很小。统计发现, 与外加剂适应性比较好的水泥碱 含量一般在 0.37%~ 0.52%左右, 适应性较差或不稳定 的碱含量大约在 0.54% 以上。2) 熟料中的 fCaO 含量 SW 公司 2006 年某月曾经有几天因原材料短缺而使进厂原材料质量波动较大 , 在混合材种类及掺 量、外加剂种类及掺量等条件基本相同的情况下, 出 磨水泥与外加剂的适应性却发生了很大的波动, 在外 加剂掺量可调范围内, 出磨水泥的净浆流动度仍远小 于 180mm。经过调查分析后发现, 当时磨制水泥所用 的熟料 fCaO 含量波动很大, 其中一个阶段的 fCaO 最 大值 6.55% , 最小值 0.52% , 平均值 2.32% , 另一个阶 段 的 fCaO 最 大 值 8.11% , 最 小 值 0.42% , 平 均 值 2.21% , 可见这两个阶段熟料 fCaO 平均值均大于 生产控制指标值( fCaO<1.5% ) 。 紧接着当熟料的 fCaO 稳定在控制指标范围内后, 在其它条件未发生变化 时, 出磨水泥与外加剂的适应性又奇迹般地恢复了正 常, 由此可以断定 fCaO 偏高也是导致适应性不良的 主要因素。5) 外加剂的种类及性质不同种类不同系列的外加剂对同一种水泥的适 应性差异较大, SW 公司曾与外加剂厂家和施工单位 进行过长期有效的合作, 经过共同努力曾多次解决了 困扰施工单位的外加剂适应性问题。6) 其他因素水泥与外加剂适应性的影响因素很多, 除上述因 素外还有: 水泥熟料的矿物组成、 石膏的种类和掺量、 水泥颗粒级配和形貌、水泥温度和水泥的陈放时间 等。我们曾对此作过专题介绍[2], 在此不作赘述。3 混凝土施工性能和混凝土质量出现问题后 对水泥企业投诉的处理此类问题发生的原因比较复杂, 有可能与水泥本 身质量有关; 可能与水泥运输、 储存保管方法不当有 关; 也可能混凝土施工技术和质量( 砂石和掺合料的 质量、 配比、 施工设备、 搅拌和养护工艺) 等有关。 接到 此类投诉后, 应对下述问题进行调查落实: 保 l) 判断投诉水 泥是否为本 企业产品, 运 输、 管 状况是否符合要求;3) 混合材种类及掺加量 复掺 SW 公司技术中心曾对不同混合材以单掺、和不同比例与熟料共同粉磨制得水泥后, 进行了水泥 与外加剂( 聚羧酸盐系列) 适应性的研究, 研究表明: 粉煤灰和石灰石等混合材 ①在水泥中掺入矿渣、 有利于改善水泥与外加剂的适应性, 而复掺效果较单 掺好。在该次试验条件下, 得出的改善适应性的排序 是: 石灰石( 比表面积 450m2/kg) > 矿渣( 430m2/kg) > 矿 渣( 380m2/kg) > 粉煤灰( 2 级灰) > 粉煤 灰( 磨细 550m2/2) 如是本企业产品, 其品质是否完全符合国家标准和合同承诺要求; 机理) ; 3) 了解用户投诉的理由( 事实、 ) 与用户共同分析判断问题是由水泥品质引起, 4 还是因施工、 养护存在缺陷引起, 分清落实责任; 问题水 5) 如由水泥本身原因引起的, 则应调查“ 泥” 用于工程数量、 产生的后果及经济损失, 要按规定 办法给予处置; 若非水泥本身因素引起, 企业可不承 担责任, 但要继续保持与施工部门的友好合作关系。kg) 。 ②石灰石作混合材能显著增大水泥的流动性, 且保持较小的经时损失, 但掺量不宜过大, 以 3%~ 为 7% 宜。 上述结果是在实验室条件下取得的, 不能硬性套 用, 但可作为与混凝土外加剂厂家双向互动时选择水 泥混合材之参考。实际上我们在 2006 年 7 、 月份为 8 2007.No.11包先诚, 等: 与水泥质量相关的投诉及处理方法- 13 -在处理投诉中我们必须 “ 以用户为关注焦点” , 无论是否是我方责任, 都应向用户全面介绍产品性 能、 特点, 并从“ 防范” 角度出发, 了解用户对后续使用 的水泥有否新的要求, 以防患于未然, 减少用户损失。 这样做的结果会使此类“ 不恰当投诉” 量大大减少。 对常见投诉问题的原因分析及防范:水泥的凝结是密切相关的, 林永权 [4]对水泥与混凝土 的凝结时间关系作过对比见表 1 。表1项目 初凝时间 终凝时间 初凝时间 终凝时间 初凝时间 终凝时间水泥凝结时间与混凝土凝结时间的变化差异 ( h:min)水泥 混凝土 (不掺缓凝剂 ) 混凝土 (掺缓凝剂 )B1 B2时间差2:08 3:10 1:023:19 4:58 1:394:15 6:35 2:205:25 8:50 3:358:07 13:10 5:0310:10 16:45 6:353.1混凝土早期裂缝的问题 裂缝一直严重困扰着混凝土的施工质量, 混凝土裂缝产生的原因和影响因素是极其复杂的。 胡如进指 出[3], “ 混凝土早期开裂的主要原因是由于初凝前后干 燥失水引起的收缩应变和水化热产生的热应变所引 起”“ , R.Springenschmid 认 为 混 凝 土 应 力 2/3 来 自 于 温度变化, l/3 来自干缩和湿胀” 。我们认为上面的观 点是切合实际的, 混凝土在凝结硬化过程中, 水泥会 释放出大量热量, 特别是在浇注后的前 7d 内, 混凝土 体内、 外温差较大, 产生很高的温度应力从而导致结 构开裂, 尤其大体积混凝土影响最严重。为了解决或 减轻水泥本身对“ 开裂” 的影响, 水泥企业应着力于降 低水泥早期水化速率和水化热, 具体措施有: 降低水泥熟料中的 C3A 含量; 降低水泥中碱含 量; 控制适宜的水泥细度及合理的颗粒级配 ; 合理掺 用特别是复掺混合材; 降低出厂水泥温度; 控制好出 厂水泥的匀质性、 稳定性, 以便在混凝土配比中尽可 能减少水泥用量, 以降低水化热。 上述论及的诸点, 是从水泥厂角度出发的。混凝 土施工方也应在选用材料、 配合比设计、 施工作业和 养护制度各方面进行优化, 加强管理。[3]由表 1 可知, B 厂生产的 2 批水泥初凝时间差约 为 1h 左右 , 终凝时间差 1.5h 左右, 但 配 制 混 凝 土 后 在 不 掺 缓 凝 剂 时 初 、 终 凝 时 间 之 差 分 别 为 2.5h 和 3.5h 左 右, 而当掺有 缓凝剂后, 初 、 终凝时 间 差 均 已超过了 5h 和 6.5h , 即配制成混凝土后水泥凝结时 间的波动被“ 放大” 了近 5 倍。因此, 作为水泥厂应稳 定水泥的凝结时间。 新型干法水泥一般不会出现超缓凝问题。 但某些 厂如在生料中掺入了 CaF2 或在水泥中加入了混凝土 缓凝剂 ( 此类做法确实发生过) , 或石膏掺入量过多 ( 特别是磷石膏) , 就会导致混凝土凝结时间大幅度延 长。2) 在拌制混凝土时, 缓凝剂或缓凝型减水剂掺量过大, 造成混凝土凝结时间偏长。 矿物掺 3) 其他因素: 除上述因素外 , 环境温度低、 合料活性低和掺量大, 以及水泥过粗等也会导致混凝 土凝结时间延长; 施工时混凝土的水灰比大或水泥用 量低、 混凝土灰砂比小、 混凝土养护温度低等会使混 凝土凝结时间延长。 还需注意夏季和冬季混凝土拌合 物的凝结时间必须以外加剂量来进行调节, 在环境温 度低的情况下, 应少掺或不掺缓凝剂。2004 年 10 月 5 日 西 安 某 医 院 科 技 楼 工 区 初 施工时, 发现有两条裂缝, 施工方即向搅拌站投诉, 搅拌 站立即对近日的情况作了综合调查( 同时与施工的工 地做比对) , 发现均正常。即派人去该工地, 发现其浇 注后养护存在严重缺陷, 无塑料薄膜覆盖, 只盖了一 些草袋, 且不及时浇水, 天气又热, 他们向施工方提出 了强化和按规范养护的意见。 在后续施工中再未发生 裂缝( 该工程隔墙厚 3.2m、 防辐射) 。2003 年 8 月某工地反映混凝土在浇灌后 14~ 18h 未凝固( 要求 l2h 脱模) , 搅拌站迅速查对所用原材料及配比后, 发现所用水泥的凝结时间发生变化, 初凝 由 1~ 延至 4h 以上, 而终凝大于 8h, 但在制备预拌 2h 混凝土时, 还是按原要求加入了缓凝剂, 致使凝结时 间延长。厂方立即做好善后工作:3.2混凝土施工时凝结时间异常的问题 凝结时间不正常的投诉是不少的, 所谓不正常有① 要求工地强化养护, 延时拆模( 实际在 20h 已可正常拆模) , 确保混凝土强度不降低;两种情况, 一是指在预定时间内混凝土没有达到初凝 或终凝, 凝结时间偏长( 混凝土界称超缓凝) ; 二是凝 固发生在预定时间之前, 凝结时间过短, 出现急凝或 假凝的极端情况。现分别论述:②使用该批水泥时, 在泵送剂中减少缓凝组分掺加量, 使混凝土凝结时间恢复正常;③向水泥生产厂了解情况, 得知由于该厂在生产中应用过磷酸钙作缓凝剂制造缓凝水泥, 不慎混入, 立即要求水泥厂确保水泥正常技术性能。 本次投诉的 及时处理, 施工单位满意, 也相应的促进了搅拌站和3.2.1混凝土凝结时间偏长 混凝土凝结时间偏长的原因:混凝土的凝结与 1) 由水泥凝结时间长直接导致。 - 14 -水泥生产厂的管理。2007.No.11失, 用备用外加剂再次调节到符合要求。混凝土站向 供货厂家投诉, 水泥厂查明, 由于熟料温度偏高, 致使 出厂水泥温度偏高, 加之掺用的混合材是烧失量较大 的粉煤灰, 综合因素致使水泥初凝、 终凝的时间间隔 缩 短 , 水 泥 净 浆 初 始 流 动 度 已 由 180 ̄200mm 下 降 至 150mm, 而 1h 后 流 动 度 下 降 至 130mm, 需 水 量 也 有增大并出现假凝现象。针对此情况取了如下措 施:3.2.2混凝土凝结时间偏短 混凝土拌合物凝结太快, 无法顺利施工或预拌混凝土在运输途中发生拌合物严重稠化, 到目的地无法 卸出, 施工人员统称之为“ 速凝” 急凝” 它不仅影 或“ , 响施工作业进行, 勉强施工还会给建筑工程质量留下 隐患, 必须给以充分重视。 水泥凝结时间短固然可影响混凝土的凝结时间, 但笔者认为, 现代化水泥企业水泥初凝时间不合格或 出厂水泥发生急凝的情况已十分罕见, 这类问题多是 由水泥与外加剂适应性不好引起的。 笔者曾经历过如 下几种情况: ①2004 年 10 月西安 TS 公司搅拌站发 现一直在使用的适应性良好的某厂水泥, 某日混凝土 发生“ 急凝” 追究其原因是使用了工业副产品磷石膏 , 所致; ②2005 年某厂水泥在 XASZ 搅拌站使用时, 未 到目的地就发生凝固, 经查成分并无差异, 也用二水 石膏, 但后经检验该石膏其 SO3 虽在 35% 左右, 但结 晶 水 只 有 4% , 实 际 上 是 硬 石 膏 与 二 水 石 膏 的 混 生 物, 由于仍然存在 “ 溶解速度” 的问题, 致使发生不适 应状况; ③水泥厂在粉磨水泥时即使用了优质二水石 膏, 但如控制不好磨内温度仍可能因温升过高 , 发生 混凝土凝结过快现象; ④ 多年前, QL 厂曾试验用水泥 助磨剂( 主要成分为三乙醇胺) , 由于加入不均匀, 部 分水泥在现场搅拌时发生“ 急凝” 经查现场水泥有假 , 凝现象。我们知道不论采用何种石膏生产的水泥, 按 照有关水泥标准进行产品检验时一般区别不大, 但在 掺加外加剂情况下, 有时却表现出大相径庭的塑化效 果, ① 、 、 说明了石膏种类和形态是至关重要的 , ② ③ 而④说明了在水泥中掺加助磨剂时, 局部的不均匀也 会造成凝结过快。笔者曾注意到蔗糖是一种缓凝剂, 但在水泥中加入蔗糖量不同, 效果大不相同, 掺量超 量时, 不仅不缓凝, 却产生了急凝, 这也提示我们, 对 于外加剂必须考虑“ 的问题。 度”1) 在外加剂中增加了葡萄糖酸钙的含量, 以延缓预拌混凝土的凝结时间;2) 在混凝土配合比中加入超细粉 50kg; 3) 水泥生产厂对生产工艺及混合材进行调整。 3.4混凝土表面“ 起砂” 的问题 “ 起砂” 的本质应是混凝土表面强度不足。泌水 引起了混凝土表面水胶比高, 强度偏低, 从不少实例 看, 因泌水而导致混凝土表面“ 起砂” 的情况居绝大多 数; 而表层的水泥得不到足够的水分进行水化, 也可 , 能出现“ 起砂” 施工后之所以要注意及时养护, 就是 既要防止混凝土表面硬化之前被雨水冲刷造成表面 水灰比过大, 又要防止混凝土中的水分在表层建立起 强度之前散失, 尤其是掺有粉煤灰或矿渣的混凝土, 由于其早期强度较低, 表层没有足够多的水化产物来 封堵表层大的毛细孔, 必须注意早期充分的湿养护, 以防混凝土表层水分散失过快过多。 要求混凝土在施 工后、 建立起足够的强度之前有充分的湿养护而又不 出现严重的泌水。因此为了避免或减轻表面“ 起砂” , 除合理选择好水泥品种和混凝土组分中原材料以外, 应严格控制施工工艺, 注意加强养护并在凝结前后进 行二次压面以提高其表面密实度。2004 年 5 月某房地 产 公 司 向 某 水 泥 厂 投 诉 , 在 使 用 该 厂 P? 起 O32.5R 水 泥 打 一 层 地 面 时 , 严 重 “砂” 厂方即派人前往工地调查, 发现其拌制混凝土所 , 用的细骨料中含土量过大, 同时对该编号水泥在此工 程别处使用情况进行了了解, 其性能均属良好( 其使 用细骨料洁净, 目测级配合理) , 因此可以得出结论, 该层地面施工时, 由于砂的质量使混凝土表面强度不 足, 发生了“ 起砂” 。3.3混凝土坍落度变小或坍落度经时损失大的问题 混凝土坍落度变小或坍落度经时损失大的原因归纳起来有: ① 水泥的影响: 水泥需水性大; 水泥本身 有急凝、 假凝现象; 使用水泥温度太高等。 水泥与外 ② 加剂不相适应。 混凝土配合比不当, 如水灰比小、 单 ③ 方混凝土中水泥用量过少, 而未采取增加坍落度的相 应措施。④混凝土运输和现场等待时间过长, 水分蒸 发, 特别在夏季高温季节尤甚。3.5混凝土( 制品、 构件) 强度不足问题 混凝土强度问题的投诉, 有时是从工程现场发现提出的, 也有因混凝土试块检验强度低于设计值而提 出的。一般说来, 水泥企业只要按用户要求提供质量 稳定的、 品种和强度合乎约定要求的水泥, 就不存在 承担混凝土强度问题的责任。但如前所述, 如果由于 水泥企业的水泥匀质性发生变异、 强度发生较大幅度2004 年 9 月 9 日西安某工程在施工中发现坍落度损失大, 到达施工现场后坍落度已由 180mm 左右 降 至 小 于 90mm, 不 符 合 施 工 要 求 , 为 弥 补 坍 落 度 损 2007.No.11- 15 -石灰石矿山泥质灰岩夹层的有效利用池金果 1, 高先仕 1, 徐洪云 2( 1. 山水集团安丘山水水泥有限公司, 山东 安丘 中图分类号: TQ172.41 文献标识码: B262126 ; 2. 潍坊百通混凝土有限公司, 山东 潍坊261011 )文章编号: 1002- 9877 ( 2007 ) 11- 0015- 02山东山水水泥集团安丘山水水泥有限公司 Ⅰ 期 砂岩、 页岩、 铁矿石四 5 000t/d 生产线原采用石灰石、 组分配料, 生产美标 ASTMC150Ⅰ/Ⅱ 型优质低碱硅 酸盐水泥熟料。 砂岩、 铁矿石均为外购原料, 页岩为当 地开采, 但碱含量较高( 以下简称高碱页岩) 。石灰石 矿山属寒武纪张夏组上灰岩段石灰岩, 该石灰岩与下 灰岩段中间的盘车沟段有大量的黄绿色页岩, 页岩中 夹杂大量的泥质灰岩。为保证产品质量的稳定性, 没 有考虑该页岩矿的使用, 在矿山开采、 拉运过程中甚 至将石灰岩夹层中的大量薄层页岩还进行了剥离剔 除。在 2006 年对 Ⅱ 期 5 000t/d 生产线进行石灰石资 源普查期间, 经过对该夹带泥质

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