中国水泥工业材料成分分析仪器的现状与发展

时间:2019-03-25 03:09:22 来源:泽当信息网 作者:匿名
  

水泥生产是固体材料的热化学反应过程。为了确保产品质量,必须严格控制材料的细度,成分,均匀性和有害物质的减少。因此,测量每个过程中材料的成分非常重要。

质量控制是为满足产品质量要求而采取的技术操作和活动。

水泥生产的质量控制目标主要包括:原料,燃料,原料,熟料和水泥,以及水泥。水泥生产的质量控制应以配料为基础,努力提高熟料质量,确保水泥输送符合国家标准和有关规定。

1.中国水泥行业材料成分分析仪的发展概况

20世纪70年代以前,水泥的主要生产方法是湿法。浆料的材料组成非常均匀,易于控制,调整库和倾倒的时间很长。传统的化学分析方法可以很好地控制窑中的原料成分。

20世纪70年代以后,各国水泥工业的生产方式主要是基于新型干法窑分解窑。中国当地水泥大力发展机械立窑。原料是干粉,原料组成和均匀性难以控制。特别是在新的干法水泥生产线中,窑,磨和其他主发动机产量大,时效性强,每个工艺都必须控制材料成分。传统的化学分析方法只能每天进行一次原料分析。每小时原料成分控制只能通过钙铁滴定值来控制,这不能满足现代化和大规模水泥生产的质量控制需求。它必须快速准确。仪器分析代替化学分析。

为了解决中国的材料仪器分析问题,早在20世纪60年代,中国建筑材料研究院和上海跃进仪器厂就合作开发了X射线荧光分析仪。在20世纪70年代,日本展览会上有一台同位素在线钙质仪表,被国家建筑材料管理局收购。以此为原型,中国建筑材料研究院,合肥水泥研究所和琉璃河水泥厂共同开发了在线钙铁分析仪和原料配料控制系统,并已在琉璃河水泥厂使用。 20世纪80年代,中国建筑材料研究所开发了一种基于原有在线钙铁分析仪的同位素离线钙铁分析仪和同位素多元素分析仪。目前,中国的几家公司已经生产出这种仪器并广泛应用于水泥厂。原料成分控制和价值控制。2.中国水泥工业中材料成分的仪器分析现状

目前,水泥生产线1000t/d以上的原料质量控制系统(QCX)主要基于X射线荧光分析仪,过去大部分都配备了飞利浦和日本的分析仪。 X射线能谱仪出现在20世纪90年代,近年来一直使用一些国产多元素分析仪。中国水泥行业使用的材料成分分析仪器有:

(1)X射线荧光分析仪:适用于大中型水泥厂,全部采用进口仪器;

(2)X射线荧光光谱仪:适用于所有水泥厂,用于速率控制;

(3)同位素多元素分析仪:主要用于中型和机械立窑水泥厂的速率控制;

(4)同位素在线和离线钙铁分析仪:主要用于原料成分控制,其中离线分析仪广泛应用于机立窑水泥厂;

(5)在线中子活化分析仪:可在线分析块状和粉状物质,适用于前馈控制,可减少均质化库和预均化库的投入。华新水泥公司已推出一套并将投入运营;

(6)自动化学分析仪。

就原材料质量控制而言,中国的成分需要控制三个速率值(KH,SM,IM),因此至少应测量Ca,Fe,Si,AL和原料中的灼烧损失。减少有害成分(K)。对于Na,CL,S和Mg的混合量,需要多通道荧光分析仪。过去,分析仪器需要以高价格引进国外产品。除了用于新建和技术改造的大中型水泥厂的大型分析仪器外,其他水泥厂每小时使用日化分析和钙铁分析。组合物控制方法。其中,有元件控制方法和化学滴定方法,其使用离线钙铁计仅控制研磨材料的重量控制方法。虽然这种方法不能完全满足原料质量控制的需要,但仅限于条件,它是目前的一般控制方法。

3.大力推进分析仪器的本地化

用于生产控制的传统化学分析方法代替材料组成。它已被国内外水泥公司证明有效,已成为现代水泥生产线的必备设备。其优越性是分析速度快,分析精度高,稳定性好,自动化程度高,受人为因素干扰,化学试剂无损害,减少化学试剂损失,减少操作分析人员,降低劳动强度。等待。但是,大型分析仪器需要进口,价格高,备件价格昂贵,供货不及时,使用条件高,培训费用高。虽然一些大公司在中国设有维修部门,但成本很高,国外仪器也很快更新。许多备件在一段时间后难以供应,不适合中国国情。为大力推进仪器分析技术,提高熟料和水泥质量,减少水泥生产线投资,国家科委组织了一项局部研发项目(X射线荧光光谱仪)进行材料成分分析仪器,原型和商品。这需要一些时间。目前,中国的一些合资公司已经使用了使用异物组件,国内配套测试和控制软件的荧光分析仪。他们还使用同位素多元素分析仪来分析材料成分和控制水泥质量,并取得了良好的效果。

在满足分析精度,稳定性和可靠性的前提下,国产仪器具有明显的价格优势,一般进口仪器的一半,有的甚至更低,备件易于保证,维护和培训方便,并且设计和使用条件也尽量考虑国情的组合。材料成分分析仪的市场非常庞大。虽然已经投产的30多条生产线中的大多数都在2000吨/天以上,但配备了进口分析仪,100吨/天的干法生产线和以前建造的干水泥。大多数生产线尚未配备分析仪器。这些工厂将陆续进行技术改造。其中一个重要内容是建立基于分析仪器的原料质量控制系统。已经拥有分析仪器的企业增加了备用仪器以确保生产。还需要许多大型立窑企业来提高产品质量,以配置组件分析仪。可以看出,大力推进材料成分分析仪器的定位势在必行。

4.对本地化分析仪器的建议

水泥生产过程是连续大规模生产,因此生产线上所有设备的主要要求是稳定可靠的,否则会影响生产,造成巨大损失。例如,4000t/d水泥生产线将损失至少120天的生产损失。万元(300元/吨熟料),每小时损失5万元。材料成分分析仪的使用需要额外的设备。因此,仪器供应商应该能够提供包装,通常包括:

(1)自动连续采样器:适用于螺旋输送机,皮带输送机,空气滑槽,滑道等设备和设施,块状和粉状物料;

(2)样品制备设备:包括材料的研磨,压片和压片;(3)样品输送设备;

(4)原料质量控制系统:包括送料和测量设备,控制计算机,通讯和应用软件。

由于中国幅员辽阔,原料不同,有各种成分。根据均质化条件,不同的控制方案可以满足生产要求。该轧机具有长时间延迟和时变特性,这是传统调整方法无法满足的。因此,有必要用现代控制理论编译软件。

国家水泥标准中没有仪器分析方法的标准。仪器分析方法不同于化学分析方法。它是一种比较方法,受材料晶体结构的影响。没有统一的标准样品。因此,有必要为企业的应用和仪器的本地化制定相应的仪器分析方法标准。 。