水泥成分檢測解決方案
發布日期：2016/6/30 11:11:15 點擊次數：86876
一、WDX型波長色散X熒光分析儀簡介
WDX系列波長色散X熒光分析儀是天瑞．邦鑫偉業在國家“九·五”攻關項目的基礎上，總結我國多年來研制X熒光分析儀的經驗和教訓，并吸收國際先進技術基礎上，深入進行產業化研發形成的高科技產品，各項技術性能指標均已達到國際同類產品先進水平。
X射線熒光光譜分析技術作為常規分析手段，開始于20世紀50年代；經歷了50多年的發展，現在已經成為物質組成分析的必備方法之一。隨著分析方法和相關技術（特別是計算機技術和電子技術）的不斷發展和進步，目前X射線熒光光譜分析不僅成為地質、冶金、石油化工、半導體工業和醫藥衛生等領域的重要分析手段，也是材料科學、生命科學、環境科學等普遍采用的一種快速、準確而又經濟的多元素分析方法；特別是在工業常規成份分析領域，X射線熒光光譜儀是國際上公認的占主導地位的分析儀器，廣泛應用于鋼鐵、冶金、建材、石油化工、地礦等材料工業；同時，X射線熒光光譜儀更是野外現場分析和過程控制分析等方面的首選儀器。
長期以來，適用于水泥生產企業使用的波長色散型X射線熒光分析儀全部依賴進口；昂貴的購買費用、備件費用、維護維修及技術服務費用使我國的水泥生產企業不堪重負；同時，8周以上的備件供貨周期給水泥廠的正常生產帶來了嚴重的影響。
BX系列波長色散X熒光分析儀的研制成功，徹底打破了國外儀器公司對此項技術的壟斷，為國內的廣大水泥生產企業提供了一種高性能價格比的過程控制解決方案，并且在技術支持和技術服務方面均優于進口儀器，而相關費用則大大低于進口儀器。
二、項目內容以及項目實施的目的和意義
新型干法水泥生產技術是以懸浮預熱和預分解技術為核心，并把現代科學技術廣泛應用于水泥干法生產全過程，使水泥生產具有高效、優質、節約資源、清潔生產、符合環境保護要求和工藝裝備大型化、生產控制自動化、實行科學管理的現代化水泥生產方法；其中，生料配料和熟料煅燒是整個生產過程的兩大核心環節。一般來說，在新型干法水泥生產技術中，為保證煅燒過程的穩定，提高窯的熟料產量和質量，生料的均勻性（穩定性）要求及各元素含量的控制要求遠比其他窯型要嚴格的多；大量的實踐經驗也證明，只有這樣才能夠充分發揮和體現新型干法水泥生產技術的先進性。
因此，在新型干法水泥生產線的工藝設計中，對原燃料中各種元素的控制指標提出了更高的要求：
1、控制原燃料的化學成份，避免有害物質進入。
由于生料中的R2O（K2O＋Na2O）、SO3－2、Cl－ 會對新型干法生產中的預熱器分解爐系統的結皮堵塞現象產生影響，所以在確定了原料的種類及配合比后，一定要隨時驗證生料中的有害成分是否符合要求，否則就應考慮改換原料或率值，或者是采取旁路放風措施以減少堿、硫、氯的循環富集對新型干法窯系統帶來的不良影響。
（1）氧化鎂（Mg O）
當熟料中含有少量Mg O時，能降低熟料的燒成溫度，增加液相數量，降低液相粘度，有利于熟料燒成；在硅酸鹽水泥中，Mg O與主要熟料礦物相化合的最大含量為2％（以質量計），超過該數量的部分就在熟料中呈游離狀態，從而導致已經硬化的凝固體內部發生體積膨脹而開裂。
（2）游離二氧化硅（f-SiO2）
燧石是原料中的有害雜質，燧石對設備的磨損嚴重，對窯磨操作均有不良影響。
（3）氯
氯在燒成系統中主要生成CaCl2或氯化堿，其揮發性特別高，在窯內幾乎全部再次揮發，在預熱器出口遇冷凝結，形成氯、堿循環富集，致使預熱器生料中氯化物的含量提高近百倍，引起預熱器結皮堵塞。為此，國際上生料中氯含量的通用的控制閾值≤0．015％。
（4）堿（K2O＋Na2O）
堿對水泥的生產的影響主要有兩方面：一是影響新型干法熟料燒成系統的正常生產；二是影響熟料的質量。煅燒含堿過高的生料，容易引起煙道、分解爐、預熱器中結皮堵塞；回轉窯內燒結溫度范圍縮小，熱工制度不穩，飛砂嚴重，窯皮疏松，燒成帶襯料壽命縮短，致使熟料質量下降，嚴重時將無法正常生產。如果熟料含堿量過高，則其凝結時間將縮短，以致急凝，水泥標準稠度需水量增加，熟料中游離氧化鈣增高，安定性不良，抗折強度降低，并出現1天、3天的抗壓強度略有升高，而7天、28天的抗壓強度明顯下降的現象。
（5）硫
硫堿比是水泥煅燒過程一個重要的控制指標。如果SO2 含量有富裕，則往往容易引起預熱器結皮堵塞或窯內結圈；反之，如果堿含量有富裕，則會影響到預熱器的正常運轉。
2、控制原燃材料的各種成份的波動，加強原燃料的分析與配料，嚴格控制各種率值的波動范圍。
表1 某水泥廠原燃材料質量控制標準(化學成份分析相關部分)
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質量標準
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檢驗頻次
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石灰石
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CaO≥50％
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1次/不超過1500噸（汽運）
1次/批（火車運）
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MgO≤2.5%
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K2O≤0.4%
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砂巖
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SiO2≥92%
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1次/天
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K2O≤0.4%
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鋁礬土
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K2O≤2.0%
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1次/天（或1次/批）
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Al2O3≥20%
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硫酸渣
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Fe2O3≥70%
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1次/天（1次/不超過1000噸）
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K2O≤1.0%
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石膏
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SO3≥35%
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1次/批
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煙煤
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灰分≤15％
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1次/批
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表2 某水泥廠新型干法過程質量控制標準(化學成份分析相關部分)
指標名稱
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范圍標準
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合格率
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檢驗頻率
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出磨生料
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KH
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±0.02
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≥80％
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1次/1小時
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SM
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±0.1
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≥85％
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IM
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±0.1
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≥85％
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入窯生料
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KH
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±0.02
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≥85％
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1次/2小時
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SM
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±0.1
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≥85％
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IM
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±0.1
|
≥85％
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熟料
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KH標準偏差
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≤0.020
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1次/1小時
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KH
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±0.02
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≥85％
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1次/8小時
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SM
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±0.1
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≥85％
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IM
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±0.1
|
≥85％
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