生产在线钙铁仪控制系统的应用<一>

0 前言

对大中型新型干法水泥生产线而言，水泥生料质量控制系统(在线或离线)是保证入窑生料质量、稳定生产、进而保证水泥质量的重要工艺环节。我厂2000t/d RSP窑干法生产线是老厂改造项目，因场地等原因，没有设置预均化堆场(各种原料存放于联合储库内)，且生料均化库又不配套，另外石灰石原料中CaO和SiO2含量波动范围较大，分别为48.2%～53.3%和1.41%～6.82%。因此，生料配料质量就成为制约我厂水泥生产的瓶颈。为此，我厂安装了生料在线钙铁仪控制系统(以下简称QCS)，使入窑生料处于受控状态。通过几年的生产实践，我们在提高QCS运转率方面取得了一定的经验，本文作一简介。
1 提高在线生料质量控制系统运转率的措施
我厂选用的QCS由取、制样设备、钙铁分析仪、能谱仪、计算机、电子秤控制柜等设备构成、与配料电子皮带秤一起对出磨生料质量进行控制(系统流程见图1)，其控制质量既取决于生料制备过程中工艺设备及计量设备的运行情况，也取决于控制目标值的合理确定等多种因素。
图1 在线生料质量控制系统流程
1.1 加强生料制备系统工艺设备的稳定运行稳定磨机操作，并加强原料入库、烘干、入磨、选粉、提升输送等辅机设备的稳定运行，避免因堵溜子、断料、空车等事故而影响QCS的控制精度及稳定运行。
1.2 合理确定控制目标值
将每天入厂石灰石的CaO分析值作为上料和入库参考值。按石灰石质量波动范围，根据生料配料中CaO目标值，推算出上料石灰石CaO含量值(设粘土、铁粉中为CaO常量)，再将该值反馈到配料控制中心，调整入磨石灰石配比，从而保证生料中CaO波动范围在目标值偏差之内。
1.3 保证电子皮带秤准确可靠
电子皮带秤是保证配料质量的关键设备，为保证其计量的准确性，我们一是在联合储库进料时严禁混料混库，以保证原材料成分的稳定；二是控制磨头仓不空库(以防皮带秤飞车)；三是控制皮带秤的秤量段不超载，称量段超载会影响皮带秤精度，根据生产实践，皮带秤的控制载量见表1；四是定时进行皮带秤称量段的标定，控制计量误差。从几年的生产实践，我们得出取样设备和皮带秤均无故障时，石灰石皮带秤误差±0.3%，粘土皮带秤误差±1%，铁粉皮带秤误差±0.5%，不影响配料质量，生料的CaO和Fe₂O₃含量均分别在目标值±0.3%和±0.2%，控制在范围内。

表1 皮带秤工作参数

1.4 加强取样设备的稳定运行，保证仪器分析的稳定性和准确性

取样设备的稳定运行，就能保证取料样品的均衡稳定，压力均匀、厚度一致、无裂纹、无颗粒效应，使探头计数计数精确度高，稳定性好。我厂取样设备安装在入均化库前的螺旋输送机上。由于立式螺旋输送机出料口的下料溜子经常发生堵塞，致使样片厚度不均、辊压样片有裂纹；另易使离线取样器驱动小电动(13W)被异物卡住烧坏，造成对比样取不上来而影响了离线与在线的对比分析和仪器标准的校正。针对这些情况，我厂采取了以下措施：
(1)增大立式螺旋输送机的下料和出料溜子倾角，并用塑料板制作溜子滑板，从而解决了下料难和料湿堵塞问题。
(2)取消小电机，用主动轮带动对比样的取样器，以消除对比样数量不够和无代表性问题。
(3)在立式螺旋输送机中间加一组固定轴环，防止因叶片磨损产生提不上料或底部偏料问题。