取样对生料质量控制的影响

    取样是生料质量控制过程中的重要环节，如果取样的代表性不好，不但给控制过程中的原料配比调整造成误导，而且会使化验室的生料成分测定结果与实际生产情况不符，导致控制失效，对生产造成严重影响。本文以华新水泥西藏公司试生产时生料质量控制的调试过程为例，分析了取样对生料质量控制过程的影响，以及化验室如何通过试验来判别生料取样是否存在问题，并给出了改善取样代表性的方法。

1  调试过程及取样分析

    该公司的生料磨为风扫磨，经选粉机选粉后，生料采用空气斜槽输送。螺旋式取样器安装在生料空气输送斜槽末端的侧面上，取样器不间断连续取样。化验室每小时取样一次，采用XRF测定生料化学成分，并根据测定结果对原料配比进行调整。

    在试生产时发现，化验室在调整原料配比后，出磨生料成分随配比调整反应迟缓，生料率值并不随之变化，如果在下一调整周期继续调整，出磨生料成分会出现突变，发生过调的现象，生料率值超出设定范围，又需要回调。如此反复，生料成分发生振荡，难以稳定在设计的率值范围内。连续8h原料配比、瞬间样和连续样的生料率值、0．08mm筛余测定结果见表l。

表1  原料配比及不同取样方式的生料率值和细度对比

因此，化验室在进行配料调整时只能采用小幅度调整，并且每次调整后要等待至少1h后才进行下一次调整。由于调整不及时而且调整幅度很小，控制效果不太理想。在解决了原料成分波动、配料秤计量不准确和磨机调整滞后等问题后，调整迟缓的情况仍然未有好转。

    为此，安排化验室试验在取连续样的同时，还在取样器附近的空气斜槽中加取瞬时样，进行XRF分析和生料细度测定，而配比调整仍按照连续样的测定进行调整。连续样和瞬时样累积8h的0．08mm筛余物的XRF测定结果见表2。

表2  连续8h的0．08mm筛余物的XRF分析

2  原因分析

    由表l看出，根据连续样的测定结果进行调整，生料率值与原料配比的增减对应关系很差。由l4：00减少石灰石配比和l5：00增加石灰石配比后KH的变化规律可见，瞬时样的率值与原料配比调整却有较好的对应关系，能较灵敏地反映出原料配比的增减。对比同一取样时间的瞬时样和连续样可以看出，瞬时样和连续样的生料率值之间存在较大差距，连续样的KH值大多高于瞬时样。对比同一时间的连续样和瞬时样的生料细度可见，瞬时样的筛余比连续样高5％～6％。

    空气斜槽的物料输送过程如图1所示，空气由风机鼓入下壳体，通过透气层使物料流态化，充气后的物料沿斜度向前滑动而达到输送目的。生料在空气斜槽的输送过程中受到由下而上的气流吹送，由于生料颗粒分布不均匀，在空气斜槽横断面形成上细下粗的分布，也就是说，越靠近斜槽隔板的料流中含粗颗粒越多，而距隔板越远的料流中含粗颗粒越少。

    斜槽横断面上的颗粒不均匀分布还与生料的流态化程度有关，斜槽中的生料越少，流态化程度越高，这种分布不均匀的情况越严重；生料越粗，生料的颗粒分布越不均匀，粗细分级的情况也越严重。因而，安装在斜槽侧面的取样器(如图l中取样器l)，随着安装高度不同，所取到生料的颗粒分布也不同，安装位置距斜槽隔板越近，生料样中含粗颗粒越多，而安装位置越靠上的取样器，生料样中含细颗粒越多。当安装位置固定，磨机产量变化或者生料细度变化时，都会对生料样的颗粒分布造成影响。

图1  空气输送斜槽及取样器安装位置示意