摘要:
出廠水泥質(zhì)量管理是水泥生產(chǎn)中的最后一道關(guān)口。怎樣把好這最后一道關(guān)口呢?筆者根據(jù)管理出廠水泥質(zhì)量十幾年的經(jīng)歷，有以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，供大家參考。
1 畫水泥、熟料質(zhì)量示意圖
要想管理好出廠水泥質(zhì)量，首先必須對熟料圓筒庫存質(zhì)量情況、水泥庫存質(zhì)量情況做到心中有數(shù)。對于質(zhì)量相當(dāng)穩(wěn)定的企業(yè)，可能做起來要容易得多，但對于質(zhì)量波動大的工廠，做起來就麻煩得多。為了便于記憶、查找，我采取了畫簡易示意圖的方法，將熟料的重要參數(shù)，如KH、fCaO、MgO填在所入熟料庫的某一欄內(nèi)，并記上日期，便于查找某一天的詳細(xì)記錄，并記上庫號。這樣，每一個庫，從底層到頂層某一天某一班的熟料質(zhì)量情況都非常清楚。因此，在確定熟料搭配入磨時，可以根據(jù)各種數(shù)據(jù)的高低質(zhì)量優(yōu)劣計(jì)算出搭配比例，可以生產(chǎn)什么品種的水泥，混合材允許摻加時，最多允許加到多少。另一方面，熟料是由上面通過庫中心向下流到庫底，然后流到庫外的。有了這個概念后，如果熟料沒有放空又急著進(jìn)料，可以將示意圖中此庫下到那個位置上，接著填寫新入庫的熟料簡單質(zhì)量情況。某一庫下空或沒下空，都要重新填一個新庫示意圖，以便填寫沒下空的和新進(jìn)熟料的質(zhì)量情況。
用同樣的方法可以填寫水泥入庫的簡易示意圖。只不過填寫的內(nèi)容改成某一天出磨水泥的1d強(qiáng)度(或快速強(qiáng)度)和沸煮安定性。如果MgO含量超標(biāo)，需填上壓蒸安定性結(jié)果。根據(jù)強(qiáng)度的高低和安定性的情況進(jìn)行合理的搭配。水泥庫下料也是由上而下從庫中心沖開一個圓筒口而下到庫底，然后流到庫外的。根據(jù)1d強(qiáng)度的高低和安定性的好壞，決定兩庫或三庫搭配的比例，并且根據(jù)庫中不同位置水泥的不同質(zhì)量情況，隨時調(diào)整搭配比例。例如:當(dāng)兩庫熟料的KH都在0.85～0.96之間，并且fCaO都在1.5%以下，同時其它有害成分都在正常含量以內(nèi)時，這樣的兩庫熟料可以搭配生產(chǎn)硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。礦渣摻加量可以按國家標(biāo)準(zhǔn)要求的數(shù)量加。而當(dāng)fCaO大于1.5%時，就不能生產(chǎn)硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，只能生產(chǎn)礦渣水泥和摻其它混合材的水泥。兩庫或多庫熟料搭配的比例，以能使得搭配后的熟料fCaO在2.0%左右為宜。礦渣摻加量的確定以能使得磨制的水泥強(qiáng)度達(dá)到控制目標(biāo)值。
同樣，當(dāng)兩庫水泥的1d強(qiáng)度分別為10MPa和14MPa時，控制值為12MPa，這兩庫水泥搭配比例就按1∶1。另外，還要考慮到水泥的沸煮安定性和壓蒸安定性。如果兩庫水泥沸煮安定性分別為良好和彎曲，這兩庫水泥的搭配比例就按1∶1;如果兩庫水泥沸煮安定性分別為良好和潰裂，為確保搭配出的水泥合格，就要加大搭配比例，好壞按3∶1或4∶1。壓蒸安定性都有具體膨脹率數(shù)據(jù)，例如兩庫水泥壓蒸膨脹率分別為0.30%和0.60%，搭配可按1∶1比例，以能確保搭配后的水泥壓蒸膨脹率低于0.50%為依據(jù)。
2 根據(jù)水泥的1d強(qiáng)度預(yù)測28d強(qiáng)度
水泥出廠質(zhì)量管理，最初是根據(jù)3d強(qiáng)度推算28d強(qiáng)度。這種方法比較準(zhǔn)確，但此法需要時間長，水泥庫周轉(zhuǎn)慢。對于產(chǎn)量低，水泥不急于出庫的廠子來說，此法可以用。但對于水泥急需出廠，或水泥產(chǎn)量高的廠子來說，就必須用快速強(qiáng)度。快速強(qiáng)度的測定方法很多，可以根據(jù)自己廠的具體情況靈活選擇。我廠原先使用的快速方法是:將水泥試樣根據(jù)GB177—85〈水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法〉成型，然后放入養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)7h左右，將試體隨同三聯(lián)試模一起放入快速養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)篦子上，蓋好箱蓋，將電接點(diǎn)溫度計(jì)調(diào)在 70℃，接通電源，從加溫到恒溫需1h30min，恒溫養(yǎng)護(hù)15h后關(guān)閉電源。放水取出試模放置常溫處，待試體降至常溫，即脫模破型，其結(jié)果即為快速強(qiáng)度。這種方法很準(zhǔn)確，每經(jīng)過一段時間就要重新計(jì)算一下快速系數(shù)。這樣就能保證通過快速強(qiáng)度推算28d強(qiáng)度的準(zhǔn)確性。
后來，隨著水泥產(chǎn)量的提高，出庫水泥編號的迅速增多，快速強(qiáng)度的測定方法已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)的需要。因?yàn)榭焖兖B(yǎng)護(hù)箱放試塊有限，出磨出廠水泥編號增多，快速養(yǎng)護(hù)箱就放不下;另一方面，快速養(yǎng)護(hù)耗電耗水多，工作手續(xù)繁瑣。后來我們就用1d正常養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度和快速強(qiáng)度比較，發(fā)現(xiàn)1d強(qiáng)度雖不及快速強(qiáng)度準(zhǔn)確，但確定好1d強(qiáng)度的波動范圍，即最低值和最高值，也就基本能指導(dǎo)生產(chǎn)。而且這種方法簡便，快速，其步驟是:按國家標(biāo)準(zhǔn)GB177—85〈水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法〉進(jìn)行試體成型，即在作常規(guī)水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)時多成型一組試體，養(yǎng)護(hù)24h脫模，再進(jìn)行抗折抗壓試驗(yàn)，即得出1d強(qiáng)度值。對于一個廠來說，配料方案不變，1d強(qiáng)度的要求值也不變。我廠生產(chǎn)的礦渣425R水泥，出磨水泥1d強(qiáng)度要求大于12MPa，最低不能低于10MPa。根據(jù)熟料質(zhì)量情況，調(diào)整礦渣摻加量。如果熟料質(zhì)量不好，就要將礦渣摻加量指標(biāo)降一下;如果熟料質(zhì)量好，就要將礦渣摻加量指標(biāo)提一下。下達(dá)指標(biāo)要放到用某種熟料之前，這樣就使出磨水泥強(qiáng)度不致于出現(xiàn)大的波動。當(dāng)熟料質(zhì)量波動頻繁的時候，出磨水泥1d強(qiáng)度不可避免地要出現(xiàn)波動。這就需要通過水泥強(qiáng)度高、低庫多庫搭配倒庫或包裝，做到進(jìn)一步均化。對于那些特別異常的低強(qiáng)度庫，要特別謹(jǐn)慎，必須用適當(dāng)高強(qiáng)度的水泥與其搭配。搭配時，水泥強(qiáng)度特別低的庫要盡量少放些，必須派人經(jīng)常監(jiān)督下料情況。還要注意，搭配的水泥強(qiáng)度不能太高，以防造成此編號水泥強(qiáng)度過高，使標(biāo)準(zhǔn)偏差過大。對于庫內(nèi)那些強(qiáng)度特別高的水泥，搭配時也要特別注意，要用比正常料稍微低的水泥搭配，強(qiáng)度特別高的料要盡量的少放，這樣就會使此編號的水泥強(qiáng)度不致太高，有利于縮小標(biāo)準(zhǔn)偏差。這些水泥的搭配都是根據(jù)1d的抗壓和抗折強(qiáng)度來進(jìn)行的。如果3d的水泥強(qiáng)度已經(jīng)出來了，就要以3d強(qiáng)度為根據(jù)。
3 安定性的優(yōu)劣搭配
導(dǎo)致安定性不良，一般是由于熟料fCaO、游離MgO或摻入的石膏過多（SO3過多）等原因所造成的，其中fCaO是一種最常見、影響也最嚴(yán)重的因素。對于質(zhì)量管理較差的廠子來說，fCaO波動頻繁，熟料安定性較差是顯而易見的事情。因此，在磨制水泥時，要根據(jù)熟料質(zhì)量示意圖所標(biāo)的熟料質(zhì)量狀況，下達(dá)礦渣摻加量、細(xì)度、SO3指標(biāo)。對于KH很低的（KH<0.810）熟料，雖然其它品質(zhì)指標(biāo)如fCaO、MgO、SO3都比較較正常，但是礦渣摻加量指標(biāo)也應(yīng)下得很低。因?yàn)檫@樣的熟料強(qiáng)度很低，即使下很低的礦渣摻加量指標(biāo)，磨制的水泥強(qiáng)度也不會高。對于黃粉料、欠燒料要特別注意，和其它好料搭配時，此種料用量要盡量的少。對于KH較高、煅燒非常好的熟料，一般用它搭配不好的熟料。若是都是好熟料搭配，礦渣摻加量指標(biāo)要提到較高數(shù)值。這樣磨制的水泥強(qiáng)度不會太高，就會縮小出廠水泥標(biāo)準(zhǔn)偏差。
在磨制水泥時，盡管我們很注意搭配，有時因?yàn)槭炝腺|(zhì)量變化頻繁還是會出現(xiàn)安定性不合格的情況，有時搭配包裝到站臺上安定性仍不合格。因此因安定性不合格在站臺上搭配包裝時，絕對不要馬上出廠，一定要重新檢驗(yàn)合格后方可通知出廠。重新檢驗(yàn)時，要增加取樣密度，我廠以每100t取一個小桶樣(從20個以上不同部位取等量樣品)，做試餅測安定性，這樣檢驗(yàn)合格后，就不會出現(xiàn)問題了。夏天雨水多，高溫潮濕，fCaO消解的快;冬天低溫干燥消解的慢。有時安定性嚴(yán)重不良時，要放很長時間，做許多次試驗(yàn)后安定性才能合格。因此，即便搭配包裝，也不能將整個站臺包滿，以防安定性不合格時，影響繼續(xù)包裝，造成庫滿停機(jī)，無法繼續(xù)生產(chǎn)。
另一方面，因安定性不合格，搭配放站臺時要考慮到放站臺時間長了，水泥強(qiáng)度要降低。紙袋的還好些，編織袋透氣要降低得更歷害。冬天每月要降低強(qiáng)度4%～6%;夏天沒有存放時間太長的，因?yàn)榭諝獬睗?，時間長了容易凝結(jié)硬化。因此，搭配放站臺的水泥要想保持較高的強(qiáng)度，必須根據(jù)安定性不良的程度，以及強(qiáng)度的高低用適當(dāng)高強(qiáng)度、安定性好的水泥來搭配，如果實(shí)在沒有搭配好，存放時間過長，通過檢驗(yàn)，強(qiáng)度低于正常出廠標(biāo)號，那也只有降低標(biāo)號使用。
游離MgO的潛在危害性比fCaO更大，而且必須用壓蒸法檢驗(yàn)。我廠礦山MgO含量是比較高的，并且是分層的，有的層次含MgO比較高，平均含量超過4.0%以上，局部有的含量甚至超過15.0%以上。1983年至1986年，熟料中MgO含量年平均都在4.0%左右。由于當(dāng)時管理跟不上，礦山石灰石常常搭配不好，出窯的熟料MgO含量經(jīng)常有超過5.0%的，有的甚至高達(dá)6.0%。這就需要搭配，需要做壓蒸試驗(yàn)。為此，專門買了壓蒸釜，以便能滿足經(jīng)常做壓蒸試驗(yàn)的工作需要。因?yàn)榉兄笤嚰呐蛎浡室舶ㄔ趬赫襞蛎浡手畠?nèi)，所以熟料中fCaO過高，也直接影響壓蒸試驗(yàn)的進(jìn)行。方法中介紹:為減少fCaO對壓蒸結(jié)果的影響，允許試樣攤開在空氣中存放不超過一周再進(jìn)行壓蒸試件的成型。但是正常生產(chǎn)并不允許等待那么長時間，要求必須及時搭配。這就需要及時生產(chǎn)MgO含量低且fCaO含量低的熟料，用其能保證搭配后的熟料中MgO含量低于5.0%;或者提高礦渣摻加量大于40%，制成的水泥可不做壓蒸試驗(yàn)。有時生產(chǎn)并不那么理想，熟料中MgO含量超過5.0%，并且fCaO含量也不低，而且礦渣摻加量也不能提得很高，生產(chǎn)又不允許等待，這時只有先磨制水泥，看壓蒸結(jié)果怎樣。比如礦渣水泥壓蒸膨脹率有的超過0.50%，有的低于0.50%，根據(jù)計(jì)算以能確保壓蒸安定性合格的搭配比例進(jìn)行包裝，分編號進(jìn)行壓蒸試驗(yàn)，試驗(yàn)合格的即可通知出廠。如果有個別還不合格，可放在站臺上消解幾天，fCaO消解后再做壓蒸試驗(yàn)，一般能合格;最多經(jīng)過二、三次試驗(yàn)即可合格。MgO水化速度是很慢的，因此不能存在在站臺上消解游離MgO的想法。搭配放站臺前得確保搭配后MgO壓蒸試驗(yàn)合格。礦山上白云石里的MgO是呈化合狀態(tài)存在的，和熟料摻在一起磨制成水泥不會造成什么危害。
