吴志强 张 伟

(丹东东方测控技术股份有限公司)

水泥配料过程是水泥生产中的重要工序,其目的是将各种原料按照一定的比例混合制成水泥生料成品，其质量控制是水泥行业生熟料质量控制和系统高产优质、低耗运行的关键[1]，体系的确立则取决于企业采用的控制方法。水泥行业采用的控制方法经历了三个阶段，即钙铁分析控制、X-射线荧光分析控制和在线分析仪分析控制[2]。

(1)第一阶段为钙、铁分析控制时期，可控制的质量指标只有Ca和Fe。20世纪70年代以前，水泥原料只有Ca、Fe两项控制指标能通过小时快速滴定或钙铁仪检测出含量，其他元素的化学分析需4 h才能报出结果，滞后非常严重，无法实现对Ca、Fe元素之外的质量指标控制。

(2)第二阶段为X-射线荧光分析控制，可控制的质量指标主要为三率值(石灰石饱和比KH，硅酸率SM和铝氧率IM)。20世纪80年代，X-射线荧光分析仪成功引用到生料配料，能够快速分析Si、Al、Fe、Ca、Mg、K、Na、S等多种元素，使同时控制多种质量指标具有理论上的可能性。但由于荧光分析仪为实验室设备，原料经生料磨磨成粉料约需要5～20 min，加上取样、制样与分析时间，控制周期通常为1 h，滞后依然严重。再加上人工估算配比误差，控制效果非常不理想。

(3)第三阶段是在线分析仪控制阶段。20世纪90年代，由美国热电公司研发的中子活化在线分析仪进入我国水泥市场，用于生料质量控制。这项技术一经投入便显示出独特的优势，主要是实现了在线实时测量与计算机自动配料，测量与控制周期极短，通常为1 min，实现了前置控制，代替了X荧光分析方法的后置控制[3]，解决了控制滞后问题。……