生料配料控制操作指导书.docx
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生料配料控制操作指导书
生料配料控制操作指导书
前言：
为配合大窑的点火试生产，配制出质量合格的、适应大窑煅烧的生料，特制定本操作指导书。
本操作指导书适用于化验室配料控制岗位、矿山质量控制员、X—荧光分析岗位。
一、原、燃材料的进厂、存放、使用
1、石灰石的进厂、存放、使用
①矿山质量控制员应根据进厂石灰石各项质量指标控制范围（如CaO、MgO、水份、粒度等），对矿山各台面、各类型矿石、粘土进行合理搭配。
②矿山质量控制员应对生产过程进行监控，保证所下达的搭配方案得到确实的实施，坚决杜绝无视质量，随意开采，随意搭配的现象。
③要坚持原则，敢于管理，并积极宣传质量第一的思想，努力提高矿山部职工的质量意识。
④矿山质量控制员应每天详细记录矿山质量搭配情况，发现有损质量的行为或隐患，要及时向室领导或主管技术人员反映。
⑤严格控制石灰石水份、粒度，提前预防堵仓的发生。
⑥石灰石进厂应严格按要求进行均化堆放，不能定点堆。
主管技术人员应每天巡检，发现问题及时联系解决，并向室领导汇报。
⑦室领导和主管技术人员要不定期到矿山对石灰石的开采、搭配、质量情况进行抽检。
⑧主管技术人员应督促检查原料岗位人员严格按规程要求进行取样检验，随时掌握石灰石质量动态，发现质量不合格或成份波动大时，应及时向室领导汇报并同时采取措施，确保生料成份的合格、稳定。
2、砂页岩、砂岩的进厂、存放、使用
1室领导和主管技术人员要根据进厂砂页岩、砂岩的各项质量指标要求，提出矿山质
量搭配方案。
②室领导和主管技术人员要不定期到矿山对砂页岩、砂岩的开采、搭配、质量情况进
行抽检，掌握矿山总体质量情况，检查质量搭配方案的落实情况，发现有损质量的行为或隐患应及时联系处理，并向主管领导汇报。
③对进厂的砂页岩、砂岩，严把质量关，确保各项质量指标合格、稳定。
④对外购的砂页岩、砂岩，质量把关应更加严格。
⑤对外购的砂页岩、砂岩，分品种，质量分开存放，按一定的比例搭配吊用。
⑥主管技术人员应根据配料方案的要求，确定砂页岩、砂岩的搭配比例，并随其质量波动及时调整，以满足生料成份的要求。
⑦主管技术人员应每天检查砂页岩、砂岩是否按要求存放、吊用。
⑧主管技术人员应督促检查原料岗位人员严格按规程要求进行取样检验，随时掌握砂页岩、砂岩质量动态，发现质量不合格或成份波动大时，应及时向室领导汇报并同时采取措施，确保生料成份的合格、稳定。
⑨严格控制水份、粒度，提前预防堵仓的发生。
3、钢渣、铜矿渣的进厂、存放、使用
1对进厂的钢渣、铜矿渣，要严把质量关，确保其各项质量指标合格、稳定。
2进厂钢渣、铜矿渣要分开存放，然后按一定的比例搭配吊用。
3主管技术人员应根据配料方案的要求确定钢渣、铜矿渣的搭配比例，并随其质量
波动及时调整。
，
4每天检查钢渣、铜矿渣是否按要求存放、吊用。
5主管技术人员应督促检查原料岗位人员严格按规程要求进行取样检验，随时掌握
钢渣、铜矿渣的质量动态，发现质量不合格或成份波动大时，应及时向室领导汇报并同时采取措施，确保生料成份的合格、稳定。
4、燃煤的进厂、存放、使用
1燃煤质量的好坏直接影响大窑的煅烧及熟料质量，所以要严格把好进厂燃煤质量关以及各品种、质量煤的存放、搭配工作。
2进厂的烟煤、无烟煤要分区存放，无特殊原因不得混存。
3同品种不同质量等级的煤也应分开存放，以便搭配。
4根据入窑煤粉的质量要求，对各品种、质量的原煤进行合理搭配，确定搭配比例，力争入窑煤粉质量合格、稳定。
5室领导和主管技术人员应随时掌握进厂原煤的质量动态，搭配比例的落实情况，搭配效果等，根据其质量波动情况，及时调整配料方案，确保出窑熟料质量。
6主管技术人员应督促检查原料岗位人员严格按规程要求进行取样检验，同时要指导其提高眼观判断能力，第一时间判断出原煤的质量优劣，提高事先控制能力。
二、配料方案的确定
1、配料技术人员应在室领导的指导下，根据熟料三率值及成份的要求；原材料及燃煤的质量，确定生料配料方案（即生料三率值或碳酸钙控制指标）。
2、随燃煤、原材料的质量波动及时调整生料配料方案。
三、出磨生料过程控制
（一）基本知识
1、参与配料的原料种类及其主要成份
①钙质原料石灰石
②硅质原料砂页岩砂岩
③铁质原料钢渣铜矿渣硫酸渣
各原料主要成分及主要指标要求见下表：
Al2O3:
6.0%～11.0%
粒度60mm圆孔筛筛余≤25%
水分≤3.0%
钢渣
Fe2O3
Fe2O3：
≥30.0%
水分≤1.0%
铜矿渣
Fe2O3
Fe2O3：
≥50.0%
水分≤1.0%
原料名称
主要成份
指标要求
石灰石
CaO
CaO≥49.5%
MgO≤2.60%
水份≤1.0%
粒度≤25mm
砂页岩
SiO2Al2O3
SiO265.0%～75.0%
Al2O311.0%～16.0%
水份≤6.0%
粒度60mm圆孔筛筛余≤25%
砂岩
SiO2Al2O3
SiO275.0%～85.0%
2、硅酸盐水泥熟料的主要化学组成，三率值的含义，及其对大窑煅烧和熟料质量的影响
硅酸盐水泥熟料主要由CaOSiO2Al2O3Fe2O3四种氧化物组成，总和占95%以上，一般波动范围为：
CaO62%～67%SiO220%～24%
Al2O34%～7%Fe2O32.5%～6.0%
还含有少量其它氧化物如MgOSO3Na2OK2O等。
MgO是熟料中的有害成分，含量过高会影响熟料的强度，甚至安定性，所以荧光岗位人员在工作中应积极关注原料
（特别是石灰石）、生料、熟料中MgO的含量，发现异常偏高应及时向主管技术人员或室领导反映。
KH称石灰饱和系数，简称饱和比，它表示二氧化硅被氧化钙饱和形成硅酸三钙的程度。
实际生产中一般控制在0.88～0.96之间。
KH值高，熟料中硅酸三钙多，虽对质量有利，但物料难以煅烧，需要很高的煅烧温度和较长的煅烧时间，否则，将导致游离氧化钙增多，反而使质量下降；KH值偏低，硅酸三钙少，硅酸二钙多，熟料早强低，且熟料易粉化。
SM称硅率或硅酸率，它不仅表示了熟料中SiO2的含量与Al2O3、Fe2O3之和的比，也表示了熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比值。
SM过高，煅烧时的液相量过少，煅烧困难；SM值低，液相量过多，易使窑结圈，结大块，且熟料的强度不高。
IM称铝率或铝氧率，它表示熟料中Al2O3与Fe2O3的比值，也决定了C3A与C4AF的比值。
IM过高时，煅烧时的液相粘度大，硅酸三钙形成困难，且会使C3A增多引起熟料急凝；IM过低时，窑内易结大块，不利与操作。
3、生料三率值的计算公式
生料各氧化物的含量＋煤灰各氧化物的含量决定了熟料各氧化物的含量，所以生料三率值的高低很大程度上决定了熟料三率值的高低。
CaO
LSF＝————————
2.8SiO2+1.18Al2O3+0.65Fe2O3
SiO2
SM＝————
Al2O3+Fe2O3
Al2O3
IM＝——
Fe2O3
4、出磨生料取样的滞后性
原料配比调整后，物料从配料站经输送皮带、立磨粉磨、选粉机、旋风筒、空气斜槽等多道工艺后进入取样器，整个过程大概需要5～10分钟的时间，再加上样品的制备、分析过程需要约10分钟时间，总共约要15～20分钟时间。
示意图：
说明：
假如你0：
00点取样，然后进行制样、分析、0：
10调整配比，至0：
15～0：
20新配比磨制的生料才能进入取样器，在0：
15～0：
20以前（即0：
00--新配比磨制的生料进入取样器之前），取样器还在运转，还有样品进入留样桶，这段时间的样品还是上一个小时配比所磨制的生料，0：
15～0：
20以后至下一次取样时进入取样器的才是完完全全的新配比的生料。
那么当你1：
00再取样，所取的样品实际包括两个部分，其成分并能完全代表你0：
10所调整配比的成分。
这整个的过程就是生料取样的滞后性。
在过程控制中一定要考虑进去。
假如0：
00的样品LSF值为105.0，实际控制指标为108.0，要使1：
00的样子为108.0，你所调的新配比的LSF值应高于108.0，因为还需要中和0：
00～0：
15之间所取到的105.0的样品。
5、石灰石矿山和砂页岩矿山各类矿石化学成分
石灰石
编号
颜色
LOSS
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
SO3
K2O
N2O
1#—175
红白
38.39
8.33
2.58
1.02
48.12
0.65
0.32
0.45
0.09
0.51
0.09
2#—175
风化石
32.21
19.29
5.33
0.97
39.30
0.76
0.25
1.43
0.24
0.87
0.21
3#—175
深青色
38.12
7.50
2.18
0.81
48.90
0.93
0.89
0.49
0.09
0.45
0.09
4#—175
红色石
37.08
9.82
2.48
1.25
46.57
0.45
0.62
0.55
0.10
0.56
0.09
5#—175
土+石
30.64
19.84
8.00
3.84
35.29
0.85
0.22
1.10
0.22
0.86
0.13
6#—175
微红
40.69
5.28
1.27
0.53
51.12
0.57
0.26
0.25
0.05
0.27
0.07
1#—188
深青色
40.29
5.16
1.65
0.51
50.75
0.78
0.37
0.32
0.07
0.38
0.08
2#—188
台断面西
42.80
1.22
0.48
0.24
54.67
0.33
0.27
0.07
0.03
红白色
0.15
0.05
3#—188
浅红色
39.67
6.91
2.02
0.51
49.57
0.68
0.17
0.48
0.09
0.54
0.09
4#—188
红褐色
42.05
3.07
1.01
0.59
52.98
0.38
0.15
0.15
0.04
0.22
0.06
5#—188
青白色
39.61
7.02
2.05
0.73
49.36
0.69
/
0.48
0.09
0.51
0.09
6#—188
青石
40.44
6.06
1.59
0.55
50.32
0.69
/
0.3
0.07
7#—188
红石
41.53
3.16
1.07
0.74
52.43
0.28
/
0.19
0.04
0.29
0.08
8#—188
土+石
37.68
8.65
4.21
2.34
45.8
0.58
/
0.48
0.09
0.51
0.10
砂页岩
1#
麻色
2.88
77.03
10.47
5.21
0.38
0.61
0.34
2.58
0.33
2.35
0.30
2#
灰白色
3.24
72.87
15.59
2.07
0.49
0.82
0.21
4.39
0.62
硬
3.75
0.50
3#
土+石
3.63
71.01
13.70
5.96
0.23
0.75
0.21
3.39
0.47
黄色
3.23
0.40
4#
土+石
2.90
83.13
7.75
3.81
0.13
0.44
0.21
0.95
0.18
红白色
1.00
0.15
5#
灰白色
3.96
64.95
19.19
3.59
0.59
1.12
0.14
5.62
0.78
软
4.47
0.60
6#
红色
2.41
81.56
8.17
4.30
0.52
0.68
0.21
2.00
0.25
1.83
0.26
7#
黄褐色
2.07
84.72
6.92
3.58
0.32
0.50
0.13
1.58
0.22
1.80
0.25
粘土
石灰石
矿山
7.96
55.77
20.28
10.22
0.88
1.30
0.36
2.55
0.41
2.78
0.45
（二）过程控制
在生料的过程控制中，各操作人员一定要严格按室领导或主管技术人员所下达的各控制指标进行控制，努力提高出磨生料小时合格率，确保班平均合格率；努力提高入窑生料的稳定性，为大窑的正常煅烧及熟料的优质和高产打下良好的基础。
荧光三率值控制法
1、基本调整步骤
LSF饱和比是三率值之中最优先考虑的一个。
在控制中首先考虑各原料配比满足饱和比的要求。
当LSF偏高时，根据其计算公式，要么是CaO含量偏高，或SiO2含量偏低，换言之即石灰石配得偏高，或砂页岩配得偏低，在调整配比时就要适量降低石灰石比例，增加砂页岩比例；反之，当LSF偏低时，则减砂页岩加石灰石。
SM硅率是继饱和比后第二优先考虑的率值。
在满足饱和比要求的同时还应考虑硅率。
根据其计算公式，增加SiO2的含量或降低Al2O3、Fe2O3的含量，可以使SM值增大；反之，则降低SM值。
IM铝率在控制中可最后考虑，但不能不考虑。
根据其计算公式，增加Al2O3或降低Fe2O3，可以使IM值增大；反之，则降低IM值。
由于各种原料并不是单一含有一种氧化物，而是多种氧化物共存：
如，石灰石不仅含CaO，还含有较多的SiO2等；砂页岩不仅含SiO2，还含有较多的Al2O3等；钢渣不仅含Fe2O3，还含有较多的SiO2、CaO等。
当增加CaO含量，同时也增加了一定量的SiO2；增加SiO2的含量，同时也增加了一定量的Al2O3；增加Fe2O3的含量，同时也增加了一定量的CaO、SiO2所以在控制中应综合考虑，才能使所调配比准确、合理。
实际操作中可以用“率值配料控制系统”进行配比的计算，再根据实际情况作适当的修改。
2、控制经验：
根据以前的控制过程，总结出一些相关规律，可供参考
1石灰石配比在90%以下时：
石灰石波动在0.1%～0.5%之间，LSF将会波动0.5%～2.0%；
石灰石波动在0.6%～1.0%之间，LSF将会波动3.0%～7.0%；
石灰石波动在1.1%～2.5%之间，LSF将会波动8.0%～20.0%；
2石灰石配比在90%以上时：
石灰石波动在0.1%～0.5%之间，LSF将会波动1.0%～7.0%；
石灰石波动在0.6%～1.0%之间，LSF将会波动8.0%～15.0%；
石灰石波动在1.1%～2.5%之间，LSF将会波动16.0%～25.0%；
当LSF与目标值相差20.0%以上时应考虑堵仓或断料。
以上所列数据只适用于在原材料成分比较稳定时，如原材料成分波动较大，则不能套用，而应根据实际灵活应用。
3、特殊情况的判断与处理
①堵仓：
指原料配料小仓因物料粒度大；含粘土量大；水分大或其它异物等被全部或部分堵住，造成该种原料实际下料量与配比相差很大，出磨成分异常。
A、石灰石堵仓：
判断：
生料氧化钙含量突然异常低，LSF比目标值低20%以上。
处理：
首先调高石灰石的配比（至少3%以上），降低砂页岩配比，马上到现场检查是否有堵仓，如有，应根据堵料的程度，再次调整配比，堵得多，石灰石多配，堵得少，石灰石可适当减少，并及时通知中控清堵，如超过5分钟仍未清开，应要求停喂。
如没有发现堵仓，应及时与中控联系，了解是否有堵仓或是否堵仓已被清开，再根据实际情况合理调整配比。
B、砂页岩堵仓：
判断：
生料二氧化硅含量突然异常低，LSF比目标值高20%以上，SM突然异常偏低。
处理：
首先调高砂页岩的配比（至少3%以上），降低石灰石配比，马上到现场检查是否有堵仓，以下过程同A条。
C、钢渣堵仓：
判断：
生料三氧化二铁含量突然异常低，SM、IM突然异常偏高。
处理：
首先调高钢渣的配比（至少1.5%以上），以下过程同A条。
②空仓：
指原料配料小仓因吊车未及时吊料或其它原因造成仓内无料。
空仓对生料造成的影响基本同堵仓，有时会更显著，对其处理，仍要先调高相应的原料的配比，然后一定要到现场检查，一经发现空仓，应立即通知停喂，待进料后才能开机。
③混料：
指两种或两种以上的原料混进到一个配料小仓内。
混料一般发生在硅质原料和铁质原料之间。
A、砂页岩混入钢渣内：
即钢渣中混有砂页岩。
判断：
LSF连续偏低，砂页岩配比连续下调，但生料SiO2含量仍偏高；SM、IM偏高；生料Fe2O3连续偏低，钢渣配比大幅上调，Fe2O3含量上升不很明显
处理：
首先调高钢渣的配比至少1.5%以上，降低砂页岩配比，调高石灰石配比；然后马上到现场检查是否有混料，如有，应根据混料的程度，再次调整配比，混得多，钢渣再多配，砂页岩再减少，石灰石适当增加；混得少，则按相反的方法调整；如混料特别严重，则应要求中控立即停喂清仓。
B、钢渣混入砂页岩内：
即砂页岩中混有钢渣。
判断：
SM、IM连续偏低，生料Fe2O3含量连续偏高，钢渣配比大幅下调，Fe2O3含量下降不很明显。
处理：
首先降低钢渣的配比至少1.5%以上，增加砂页岩的配比；然后进行现场检查，如混料较严重，钢渣调到最低Fe2O3含量还下不来，可以停喂钢渣10～30分钟。
如混料特别严重，则应要求中控立即停喂清仓。
钢渣混入砂页岩时，仅凭眼观很难发现，要用手摸，如眼观就能发现大量钢渣，那就说明混料已很严重，必须通知停喂清仓。
不管发生那种混料，都应及时与化验室领导或主管技术人员联系。
④配料称皮带打滑：
指各原料配料称皮带不紧或其它原因造成皮带转速不同程度慢于电机皮带轮转速。
判断：
皮带打滑对生料造成的影响基本与堵仓相同，要靠现场检查来确定。
处理：
同堵仓的处理方法，应及时通知中控调皮带。
⑤配料称皮带转速异常：
指配料称皮带转速与所给配比明显偏快或偏慢。
偏快：
该种原料实际喂料量比给定配比多了，则生料中该种原料主要氧化物偏高；
偏慢：
该种原料实际喂料量比给定配比少了，则生料中该种原料主要氧化物偏低；
处理：
偏快，降低该种原料配比，增加另两种原料的配比；偏慢，提高该种原料配比，降低另两种原料的配比。
CaCO3滴定值控制法
采用CaCO3滴定值进行生料的控制不同于荧光三率值控制法。
前者只知道生料中碳酸钙的含量，而后者主要氧化物的含量、三率值都一目了然。
所以碳酸钙控制法对操作者的要求更高，要熟练掌握碳酸钙滴定及原料配比调整方法，尽量减小滴定误差和碳酸钙的波动。
1、基本控制方法
生料中的碳酸钙主要来自石灰石，所以碳酸钙滴定值的高低就直接反映了石灰石配比的高或低。
碳酸钙滴定值高于目标值：
说明石灰石多配了，或砂页岩少配了，减石灰石，加砂页岩，若石灰石调整幅度较大，应适当增加钢渣的配比，以防SM值偏高。
碳酸钙滴定值低于目标值：
说明石灰石少配了，或砂页岩多配了，加石灰石，减砂页岩，若砂页岩调整幅度较大，应适当减少钢渣的配比，以防SM值偏低。
若石灰石和砂页岩的调整幅度不大（在1.0%以内），则可稳定钢渣配比，只调前两种原料。
2、控制经验：
根据以前的控制过程，总结出一些相关规律，可供参考。
①石灰石配比在90%以下时：
石灰石波动在0.1%～0.5%之间，CaCO3将会波动0.1%～0.5%；
石灰石波动在0.6%～1.0%之间，CaCO3将会波动0.5%～1.0%；
石灰石波动在1.1%～2.5%之间，CaCO3将会波动1.0%～2.2%；
2石灰石配比在90%以上时：
石灰石波动在0.1%～0.5%之间，CaCO3将会波动0.1%～0.4%；
石灰石波动在0.6%～1.0%之间，CaCO3将会波动0.2%～1.0%；
石灰石波动在1.1%～2.5%之间，CaCO3将会波动0.8%～2.0%；
当CaCO3滴定值与目标值相差3.0%以上时应考虑石灰石或页岩堵仓或断料，处理方法基本同荧光控制法。
（三）操作注意事项
1、要勤跑现场，善于观察石灰石品位的变化，随石灰石品位的变化及时调整配比。
每个班至
少要到现场一次，用CaCO3滴定值控制时，更应加强现场的检查。
2、在控制中要善于观察生料成分的变化，不要仅仅根据LSF来调整配比。
有时LSF变化不大，
但主要氧化物含量变化较大，如果保持原配比不变，下一小时LSF可能会变化较大。
3、要善于分析、总结。
分析别的班的控制过程，配比调整的幅度，生料成分及LSF变化范围，总结出一定的规律，作为自己控制的参考，避免盲目调整。
4、要经常观察进厂原料的质量及存取情况，获取控制的第一手资料。
5、生料的取样一定要有代表性。
搅拌一定要均匀，取样量尽量多一点。
6、不管是荧光还是CaCO3滴定控制，尽量缩短做样的时间。
7、控制力求稳定，避免大起大落。
8、规范操作，严禁投机取巧。
四、操作误差的主要原因
荧光三率值控制法
1、粉磨时，未按规定的时间粉磨，试样达不到要求的细度。
2、粉磨时，未按规定量加助磨剂，会对测定结果产生较大的影响。
3、磨盘内留有前期的试样，或被其它物质污染。
4、压片时，未按规定的压力和时间，或压片效果不好（有裂纹、不光滑等）。
5、压片时，试样倒入钢环不均匀，而产生样片堆积分布不均。
6、压片时，压片头不干净，上面粘有前期的试样或其它污物，导致样片分析面被污染。
7、压好的样片未保护好，一方面指其分析面被污染，另一方面指样片在空气中放置时间过长，
其分析面与空气发生物理或化学反应，导致结果误差。
8、试样称量不准确。
9、荧光分析时，用错了分析曲线。
10、样片放入样品杯的位置不正，而影响射线管与样片分析面的距离，使结果产生误差。
11、荧光仪真空度太大，影响分析结果。
CaCO3滴定值控制法
1、试样称量不准确。
2、试样含有杂物或大颗粒。
3、盐酸溶液滴入时间过快或过慢，或未摇动锥形瓶，引起盐酸挥发或CaCO3分解不够。
4、加热时间不够或太长，时间不够，CaCO3分解不够完全；时间太长，盐酸挥发较多。
5、蒸馏水加得太多，溶液浓度太低。
6、碱溶液滴得太快，超过了终点。
7、滴定的整个过程时间太长，盐酸挥发较多。
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