濟(jì)南微納攜在線粒度儀參加第十一屆國內(nèi)外水泥粉磨新技術(shù)交流大會

    2019年4月25日，第十一屆國內(nèi)外 水泥粉磨新技術(shù)交流大會在武漢召開，濟(jì)南微納顆粒儀器股份有限公司攜微納在線粒度監(jiān)測儀參加。

    會議期間，濟(jì)南微納顆粒儀器股份有限公司董事長任中京教授上臺做題為《多重散射補(bǔ)償技術(shù)在水泥粒度檢測中的應(yīng)用》的報告。

    水泥粉磨過程是機(jī)械力化學(xué)活化的物理效應(yīng)過程，水泥顆粒粒徑在粉磨中不斷被磨細(xì)、縮小直至合格的延續(xù)過程，是促進(jìn)水泥顆粒水化反應(yīng)的前提。但國內(nèi)大部分水泥企業(yè)都是采用共同粉磨工藝制備水泥，就是將水泥熟料、混合材以及緩凝劑以不同的比例配料，一起輸送至粉磨設(shè)備磨細(xì)至細(xì)度合格，但普遍一種問題，就是磨機(jī)一倉球徑偏小，對物料的粗粉粉碎能力不足，導(dǎo)致水泥中熟料摻入量偏高、磨細(xì)能力不足、材料成本增加、產(chǎn)量降低、電耗成本增加及水泥的性能標(biāo)準(zhǔn)降低等不良問題。激光粒度儀是根據(jù)光的散射現(xiàn)象測量顆粒大小的。光波在行進(jìn)中遇到微小顆粒時，會發(fā)生散射現(xiàn)象，顆粒越小，散射光的分布范圍越大。散射光的分布與顆粒大小之間存在一定的定量關(guān)系。激光粒度儀通常以激光作光源，激光束先經(jīng)過一個倒置的顯微物鏡聚焦，在焦點處放置一個針孔濾波器，以濾去雜散光。通過針孔的光是純凈的發(fā)散光束，經(jīng)過準(zhǔn)直鏡后變成平行光。樣品窗口處在平行激光束的照射之下。待測的顆粒樣品用空氣作為分散介質(zhì)被送到測量窗口時，激光就會被散射。散射光被富里葉透鏡聚焦，使得同樣散射角的光聚集在光電探測器陣列的同一點上，因此光電探測器陣列輸出的光電信號分布，就代表散射光強(qiáng)的分布。光電信號經(jīng)放大、A/D轉(zhuǎn)換后送入計算機(jī)。計算機(jī)自動將散射光強(qiáng)分布轉(zhuǎn)換成粒度分布。

    很多企業(yè)現(xiàn)有細(xì)度控制方法僅能夠大致判斷出水泥中大顆粒所占的比例，無法詳細(xì)、直觀的了解水泥平均粒徑及各粒徑的區(qū)間分布，更不能測定出水泥是否存在“過粉磨”現(xiàn)象。而比表面積也只能從水泥顆粒的總表面積大小去判斷水泥的粗、細(xì)程度。理論上講，比表面積越高，水泥顆粒粒徑整體下降，對應(yīng)的篩余相對較小。但在實際生產(chǎn)過程中往往因為混合材品種與粉磨工藝不同導(dǎo)致水泥成品比表面積高而細(xì)度也大，或比表面積低但細(xì)度篩余小的情況，所以對水泥中不同顆粒的具體分布無法作出準(zhǔn)確的判斷，對調(diào)整水泥的性能及磨機(jī)的研磨體級配不能提供全面、準(zhǔn)確的依據(jù)。采用激光粒度分析的方法能非常準(zhǔn)確的判斷出水泥中不同粒徑顆粒的含量分布情況，對掌握磨機(jī)粉磨系統(tǒng)狀況及指導(dǎo)研磨體級配調(diào)整與粉磨工藝技術(shù)改造提供直接的數(shù)據(jù)支持，激光粒度分析儀已成為水泥企業(yè)指導(dǎo)水泥粉磨系統(tǒng)質(zhì)量指標(biāo)調(diào)整過程的重要工具。

    激光粒度分析應(yīng)用于水泥生產(chǎn)中，在水泥粉磨及質(zhì)量控制過程中起到了指導(dǎo)性作用。不論是工藝參數(shù)的調(diào)整，還是磨內(nèi)的改造、鋼球級配的調(diào)整等，可有效用于生產(chǎn)，*改變了傳統(tǒng)水泥僅憑細(xì)度和比表面積進(jìn)行粉磨質(zhì)量參數(shù)控制的思路。利用激光粒度分析儀可非常直觀的顯示水泥成品中不同顆粒粒徑的分布范圍，對調(diào)整水泥顆粒級配、穩(wěn)定控制產(chǎn)品質(zhì)量，特別是工業(yè)副產(chǎn)品資源在水泥生產(chǎn)及降本、增效過程中更是起到了決定性的作用。

    微納在線激光粒度監(jiān)測系統(tǒng)是可用于工業(yè)現(xiàn)場的粉體粒度分析系統(tǒng),各項參數(shù)根據(jù)客戶應(yīng)用要求量身定制,本系統(tǒng)主要有以下幾部分構(gòu)成:主機(jī)系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、取樣系統(tǒng)、樣品分散系統(tǒng)、密封樣品窗口系統(tǒng)、回料系統(tǒng)、現(xiàn)場控制柜系統(tǒng)、遠(yuǎn)程傳輸與顯示系統(tǒng)。

    本系統(tǒng)的主要功能是可以對流動的顆粒粒度分布進(jìn)行實時監(jiān)測,并提供準(zhǔn)確的控制信號。取樣器把粉體樣品從生產(chǎn)線管道中取出,通過卸料器傳給喂料器,喂料器均勻地把樣品送入樣品分散泵中,分散好的粉體樣品通過防堵反吹閥進(jìn)入儀器主機(jī),在保護(hù)氣的作用下通過樣品窗口,回料泵把測試過的粉體樣品送回到生產(chǎn)線管道中。測試過程中主機(jī)把測試到的粉體散射光譜實時地傳輸?shù)浆F(xiàn)場控制柜,由安裝到現(xiàn)場控制柜PC平板中的在線粒度分析軟件通過反演運(yùn)算得到粉體樣品的粒度分布,現(xiàn)場控制柜把得到的粒度分布數(shù)據(jù)一方面通過遠(yuǎn)程通訊傳給中控PC,工作人員可根據(jù)粒度分布數(shù)據(jù)對生產(chǎn)線及時作出調(diào)整,也可直接傳輸給生產(chǎn)線控制系統(tǒng),直接調(diào)整生產(chǎn)線上的設(shè)備使其運(yùn)轉(zhuǎn)到*位置?，F(xiàn)場控制柜中的PLC系統(tǒng)是整套系統(tǒng)的控制中心,能控制系統(tǒng)上每一個部件的開關(guān),并對系統(tǒng)的運(yùn)行實時監(jiān)控,對異常情況及時報警。

    針對水泥在線粒度測試方面的技術(shù)難點，結(jié)合微納在線粒度監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究，經(jīng)過幾年的現(xiàn)場使用結(jié)果表明在線取樣技術(shù)，激光粒度儀在線實時監(jiān)測，遠(yuǎn)程通訊技術(shù)均滿足了水泥粒度在線測試的需求，為水泥企業(yè)把控好水泥細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)大關(guān)。