试谈水泥生产的质量控制

第七章水泥生产的质量控制原燃料生料熟料水泥生产工艺是连续性很强的过程，无论哪一道工序保证不了质量都将影响产品的质量。

质量控制产品达到所需性能的满足程度，保证生产出符合设计和规范质量要求的产品

为达到质量要求而采取的作业技术和活动检验质量管理阶段统计质量管理阶段全面质量管理阶段质量管理事后预防全方面§7-1样品的采取与平均试样的制备总体：具体对象的全体。样本：从总体中随机抽取出来的一部分个体。样品：被抽出的样本中的每一个产品。在硅酸盐生产中，原、燃、材料或粉状物料在每个采样点采取的物料，可视为一个“样品”。样本大小（样本容量）：样本中所含的样品数目。样本是由一个或若干个样品组成的。抽样：从总体中随机抽取样品组成样本的过程。样本的代表性：指样本与整批产品或某工序产品质量一致性程度的高低。样本代表性的保证措施数量方法（随机性）方案（取样点的分布和数量）人（操作技能）制备平均试样（严格按照制样程序）一、在生产过程中取样（一）生产原料、燃料的取样（二）出磨生料、出磨水泥样品的采取（三）水泥成品样品的采取二、平均试样的制备与保管（一）平均试样的制备

(二)、试样的保管一、在生产过程中取样（一）生产原料、燃料的取样（1）、在料堆上进行采样：深入0.3~0.5m，挖取50g左右的样品。将各点取的样品混合而成样本。1－2m0.5m（2）、在输送设备上取样采用横向截取法，即每隔一定时间，在垂直于物料流动的方向上截取一定量的物料作为样品。输送设备上整个横截面的所有物料都取下来，作为样品；喂料设备在取样时间内所给出的物料全部接取作为样品。采取一定时间间隔的样品（如每天、每班、每时等）。（1）人工取样（2）自动连续取样（二）出磨生料、出磨水泥样品的采取（三）水泥成品样品的采取（1）自动取样器取样：（2）取样管取样：随机选择20个以上不同的部位（3）槽形管状取样器取样：采取水泥混合样时，取样数量应符合各相应水泥标准的规定。采取水泥分割样时的取样数量，对袋装水泥，每1/10编号从一袋中取至少6㎏。对散装水泥，每1/10编号在5min内取至少6㎏。二、平均均试样的的制备与与保管（一）平平均试样样的制备备：即对样本本物料的的加工过过程。一一般要经经过烘干干、破碎碎、过筛筛、混匀匀、缩分分五道工工序。(根据试样样的种类类和用途途而定)1.混匀（1）、移堆堆法：用铁铲将将样本物物料堆成成锥形(物料从锥锥中心给给下)5次（2）、环锥锥法：堆成的圆圆锥体，，用木板板或金属属板从锥锥顶的中中心插入入，以锥锥体轴为为中心将将板转动动。重新新堆成圆圆锥体。。2~3次（3）、机械械法：分样器混混匀2.样本物料料的缩分分质量大，，缩分以以制备平平均试样样。（1）锥形四四分法：：堆成圆锥锥体。压压平，通通过圆心心将其分分成四等等份。去去掉任意意的相对对两等份份，剩下下的两等等份再混混匀堆成成圆锥体体。反复复至要求求的试样样数量为为止。

（2）正方形形法（挖挖取法））：铺成正方方形的均均匀薄层层，用小小铲子划划成若干干个小正正方形将将每一间间隔的小小正方形形中的物物料全部部取出，，剩余的的部分按按上述方方法反复复进行，，直到所所需的试试样数量量。（3）分样器器缩分法法：3.样品最低低可靠质质量的确确定缩分试样样的最低低可靠质质量，大大体上与与其最大大颗粒直直径成正正比，可可按下式式计算：：Q=Kd2式中：Q——样本物料料的最低低可靠质质量（kg）；K——根据矿石石特性而而确定的的经验系系数，见见下表；；d——样本物料料的最大大颗粒直直径（mm）。K的经验值值较均匀的的0.1~0.3不均匀的的0.4~0.6很不均匀匀的0.7~1.04.制备试样样时应注注意的事事项（1）在破碎碎、磨细细试样前前，对每每一件设设备用品品都需用用刷子刷刷净，不不应有其其他试样样粉末残残留。最最好再用用少量待待磨细的的试样““清洗””2～3次后再使使用。（2）应尽量量防止试试样小块块和粉末末飞撒。。（3）磨细过过筛后的的筛余一一律不许许弃去，，须继续续进行粉粉碎，直直至全部部试样都都通过筛筛子为止止。（4）要避免免试样在在制备过过程中被被玷污，，因此要要避免机机械、器器皿污染染，试样样和试样样之间的的交叉污污染。（5）制备好好的合格格试样应应及时封封存保管管，要贴贴上试样样标签，，以便识识别。标标签应注注明试样样名称，，检验项项目，取取样日期期，制备备人等项项目。试试样交实实验者时时应有签签收手续续。(二)试样的保保管保管试样样的目的的：当试试验有误误差时需需要进行行再试验验、在抽抽查或发发生纠纷纷进行仲仲裁时，，均要用用原来试试样，因因此，试试样要妥妥善保管管。保管要求求：标签签要准确确无误；；水泥、熟熟料等易易受潮的的试样应应用封口口铁桶和和带盖磨磨口瓶保保存。保存期：：出厂水水泥保存存三个月月；其他试样样各厂可可根据情情况自定定，一般般应保存存一周左左右。§7-2原燃材料料的质量量控制与与管理一、原料料的质量量控制二、燃料料的质量量控制三、矿化化剂、晶晶种的质质量控制制四、混合合材料的的质量控控制五、石膏膏的质量量控制一、原料料的质量量控制原料名称CaO(%)MgO(%)燧石或石英(%)碱(%)SO3(%)石灰石≥48≤3.0≤4.0≤0.6~1.0≤1（一）质质量要求求原料名称npMgO(%)碱(%)SO3(%)入磨水分塑性指数Cl-（%）粘土一级品2.7~3.51.5~3.5≤3.0≤4.0≤2＜2﹥12＜0.015二级品2.0~2.73.5~4.0不限原料名称Fe2O3入磨水分铁质校正原料≥40%＜5%（一）质质量要求求指标SMSiO2MgO（R2OSO3Cl-（%）Fe2O3Al2O3硅质校正原料＞4.070%~90%＜3.0%＜4.0%＜1.0%＜0.015%铁质校正原料＜3.0%＜2.0%＜2.0%＜0.015%＞40%铝质校正原料＜3.0%＜2.0%＜1.0%＜0.015%＞30%（三）储储存期原料名称石灰石粘土铁质校正原料储存期有矿山≥5d无矿山≥10d≥10d≥20d（二）质质量管理理进厂原料料要分批批分堆存存放，每每批都要要取样化化验，先先化验后后使用，，尽可能能均化二、燃料料的质量量控制（一）质质量要求求回转窑(烟煤)，立窑(无烟煤)。煤中挥发发分＞10%的为烟煤煤，＜10%的为无烟烟煤。窑型灰分（%）挥发分（%）硫（%）低位发热量（kJ/kg)湿法窑≤2818~30≥21740立波尔窑≤2518~30≥23000机立窑≤35≤15≥18800预分解窑≤2822~32≤3≥21740窑型煤种Ad(%)Vd(%)Qnet,d(KJ/Kg)回转窑烟煤＜2818~30＞20934回转窑入入窑煤粉粉质量波波动范围围：A：±2.0%合格率＞＞70%V：±2.0%水分：≤≤1.0%细度：0.08mm方孔筛筛筛余8%~15%（二）质质量管理理1、定点点供应2、分批批分堆存存放3、按批批做煤的的工业分分析；煤煤灰化学学全分析析。4、搭配配使用，，注意均均化5、合理理存放，，防止自自燃。（三）储储存期＞10d三、矿化化剂、晶晶种的质质量控制制矿化剂：：质量要求求：若采用萤萤石-石膏复合合矿化剂剂，萤石石中CaF2≥50%，石膏中SO3≥30%。质量管理：：每进厂一批批取样一次次并检验，，分批堆放放，分别使使用。晶种：要用优质熟熟料，C3S≥50%。四、混合材材料的质量量控制掺加品种和和掺加量矿渣的质量量控制：质量系数MnOTiO2氟化物（以F计）容积密度≥1.2≤4%≤10%≤2%越小越好矿渣烘干时时：气体温温度：≤800~850℃矿渣温度：：600~650℃℃（防温度度过高而结结晶）管理：按品种分批批、分堆存存放每批取样做做品质试验验储存期：粒化高炉矿矿渣：自水淬成粒粒算起≯3个月〈一〉质量量控制要求求：1.附着水水分：≤≤4%2.块度尺尺寸：≤400mm或由供需双双方商定3.分级：：p172表7.1〈二〉质量量管理：按批取样化化验（附着水、、结晶水、、三氧化硫硫含量）〈三〉储存存期：＞20d五、石膏的的质量控制制§7-3生料的质量量控制一、生料制制备过程中中的质量要要求二、出磨生料的质量控制制三、入窑生料的质量控制制物理指标：：细度，形形态，水分分化学指标：：化学成分分，三率值值合格，均均匀程度（钙铁分析析仪）（多多元素分析析仪）区别一、生料制制备过程中中的质量要要求1、入磨物料料的配比：：2、入磨物料料的粒度：：与磨机类型型、规格有有关，一般般25~30mm左右3、入磨物料料的水分：：与磨机类型型有关一般：干法法球磨机≤1.0%~2.0%烘干兼粉磨磨系统≤6.0%实验项目控制指标合格率取样次数细度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次立窑生产采用全全黑生料或或半黑生料料时，还需需进行煤掺加量的质质量控制TCaCO3：碳酸钙滴定定值化学成分:人工分析/仪器分析二、出磨生生料的质量量控制控制KH控制热工制制度适度出磨生料——储存均化—入窑三、入窑生生料的质量量控制：多库搭配、、机械倒库库、空气搅搅拌每1h取一次样测TCaCO3：±0.5%合格率＞80%生料的配煤煤与成球配煤成球配热配料煤的质量煤的数量影响煅烧和和熟料的质质量磨头配煤波动原因：：入窑前配配煤均化粒径强度水分热稳定性内部部孔孔隙隙§7-4熟料料的的质质量量控控制制熟料料质质量量控控制制项项目目有有熟料料化化学学成成分分(包包括括KH、、IM、、SM）烧失失量量游离离氧氧化化钙钙氧化化镁镁安定定性性物理理性性能能连续续取取样样，，且且取取样样有有代代表表性性，，每每天天测测定定一一次次强度度体积积密密度度外观观形形态态一、、熟熟料料的的化化学学成成分分熟料的化学成分率值控制范围合格率标准偏差SAFCKH±0.02(PC)±0.03≥70%≥80%(PC)≤0.030SM±0.1≥85%IM±0.1≥85%影响响熟熟料料煅煅烧烧的的难难易易程程度度及及质质量量二、、游游离离氧氧化化钙钙（（f-CaO）造成成水水泥泥安安定定性性不不良良L(%)f-CaOM指标(%)合格率指标(%)＜1.0＜1.5(pc)＜3≥85%＜5.0配料料不不当当，，KH过高高；；煤与与生生料料配配比比不不均均匀匀、、不不准准确确，，煤煤质质波波动动大大或或煤煤粒粒过过粗粗；；入窑窑生生料料TCaCO3合格格率率太太低低或或生生料料过过粗粗，，窑窑内内煅煅烧烧不不完完全全；；热工工制制度度不不稳稳，，卸卸料料太太快快或或偏偏火火漏漏生生；；熟料冷却慢，，产生二次f-CaO。熟料出窑时喷喷洒少量水；；加入少量的高高活性混合材材料制备水泥泥；调整水泥的粉粉磨细度；适当延长熟料料的堆放时间间；和质量好的熟熟料搭配使用用。解决措施原因三、熟料的烧失量量烧失量高，说说明窑内物料料反应不完全全，还有部分分CaCO3没有分解或煤煤粒未燃烧，，或部分CaCO3虽已分解，但但来不及继续续完成熟料的的化学反应。。≤1.5%四、熟料中氧氧化镁高会影响水泥泥安定性国家标准规定定，水泥熟料料中MgO须＜5.0%，若在5.0%~6.0%时，要进行压压蒸安定性检检验。如压蒸蒸安定性合格格，则熟料中中MgO含量可放宽到到6.0%。五、熟料的物物理性能体积密度（立立升重、堆积积密度）：(g/L)旋窑优优质熟熟料：：1300~1550波动范范围：：±75g/L，最好±±50g/L外观形形态：：旋窑优优质熟熟料：：绿黑色色结粒粒均齐齐的圆圆球状物物料。。0.5~5mm立窑优优质熟熟料：：黑色致致密块块状黑灰色色葡萄萄串状状强度：：小磨磨磨至300±10m2/kg或0.08mm筛筛余余不小小于3%后后再测测定测定作作用是是验证证配料料方案案；检检查窑窑内煅煅烧操操作情情况；；作为为水泥泥制成成质量量控制制的依依据。。二、熟熟料的的管理理（一））储存存方式：：圆库或或堆棚棚储存期期：不少于于5d，测出3d强度后后方可可使用用（二））均化化方式：：搭配入入磨分层堆堆放，，竖直直切取取熟料料熟料的的堆放放、入入库和和使用用应做做好原原始记记录，，便于于水泥泥质量量的控控制。。熟料岗岗位原原始记记录时间立升重（g/L）f-CaO（%）原煤水分（%）煤粉检验人水分（%）细度（%）备注一、控控制项项目与与指标标1.入磨物料配配合比2.出磨水泥细细度3.出磨水泥中中SO3含量控制指标：：＜10%波动范围：目标值±±1%，合合格率：≥≥85%或目标值±±15㎡/㎏，合格率≥85%石膏的最佳佳掺量：试试验确定石膏的最大大掺量：以水泥中SO3含量不超过过GB为限SO3波动范围：：目标值±±0.3%；合格率率：≥70%§7-7水泥制成成质量控控制4.混合材料料掺入量量掺混合材材料的作作用：增增产，降降成本；；改善和和调节水水泥的某某些性能能；利于于环保。。但会降降低强度度尤其是是早强。。掺入量量应根据据生产水水泥品种种、强度度等级、、熟料质质量、混混合材料料品种及及质量综综合确定定