优化水泥配方优化降本案例

水泥配方优化精益生产管理实践

摘要：PC32.5级水泥高掺量石灰石粉磨工艺配方优化，优化混合材搭配比例，提高石灰石掺量，改善水泥性能

关键词：水泥配方、混合材、石灰石、石灰渣

玉山南方公司现有两条2500t/d新型干法水泥熟料生产线，在线配套一条年产100万吨水泥粉磨生产线。水泥粉磨系统采用Φ4.2×13m水泥磨

+HFCG160-120辊压机+SF650/160打散分级机的开路联合粉磨系统。主要生产PC32.5级和PO42.5级普通硅酸盐水泥。

主要存在水泥细度偏粗（0.08mm筛余>3.5%），生产的PC32.5级水泥水泥颜色发红；水泥流动性能偏差，水泥中的碱含量偏高等问题；。

针对以上存在的问题，在2014年度玉山南方结合精益生产管理活动，对PC32.5级采用高掺量石灰石粉磨工艺配方试验，并取得了较好的成效。解决了客户经常反应的公司水泥流动性差，散装水泥车打不干净和水泥中碱含量偏高的问题。

一、存在的问题及处理方法

1、玉山南方周边地区能够用于水泥生产的活性混合材较少，所用的火烧岩、低碱渣等活性混合材都从周边较远地区购进，价格较高，附近地区活性混合材只有石灰渣，且供应不稳定，造成水泥质量的波动；

处理方法：

公司根据各类混合材的质量情况，价格特点，通过优化配方，混合搭配使用等手段，提高价格最低的混合材使用量，综合分析配方成本是否下降，通过测算，价格低的混合材在能保证质量及用量时价格高的混合材尽量不用或少用。利用公司自有的石灰石资源（公司配备有石灰石震动筛），石灰石供应稳定，质量较好，价格便宜等优势提高石灰石的掺入量，替代部分其它混合材的掺入量。

2、磨制PC32.5级水泥时掺入火烧岩过多会造成水泥颜色发红；掺入石灰渣过多会造成水泥流动性能偏差，散装水泥罐车打不干净；且火烧岩与石灰渣含碱量较高，掺入量过高水泥中的碱含量容易超标等问题；

处理方法：粉磨PC32.5级水泥时石灰石掺量由原来的8.0%左右提高到18%左右；减少石灰渣和火烧岩的掺入量，同时掺入部分低价高温炉渣，因高温炉渣的流动性较好，所以改善了掺入火烧岩过多会造成水泥颜色发红；掺入石灰渣过多会造成水泥流动性能偏差等问题；同时在水泥配方中掺入5%左右的低碱渣，以弥补石灰石掺量过高造成的水泥28天强度下降的不利因素，且低碱渣中的碱含量较低，流动性较好，又进一步降低了水泥中因掺入过多火烧岩、石灰渣而造成碱含量偏高的影响，同时又降低了水泥的配方成本。

另一方面根据季节变化和气温高低及时调整脱硫石膏与氟石膏的搭配比例，降低使用成本（氟石膏价格较低）。稳定混合材的掺量，根据市场需求变化，合理调整出磨水泥质量指标，在不影响水泥使用性能和水泥质量指标的前提下，适当调整混合材结构或掺入量；合理安排水泥磨生产品种，减少水泥磨改磨品种洗磨次数，提高指标的稳定性，降低熟料消耗。

3、掺入石灰石过多会造成磨内隔仓板、出磨篦板篦缝易堵，造成糊球、糊锻、糊衬板和糊篦缝现象，粉磨效率下降；石灰渣中粉料较多，磨头料饼仓重波动较

大，辊压机做功效率得不到很好的发挥，出辊压机的颗粒细度较粗，造成磨机工况不稳定，台时产量偏低等问题；

处理方法：对水泥磨进行磨机内部工艺优化改造，采用“防堵型隔仓板及出磨篦板”，消除磨隔仓板及出磨篦板堵塞及糊磨现象，提高磨机产、质量；打散分级机筛板原单层钢板冲孔筛板改为双层条形筛孔，缩小筛板孔的基础上提高有效通料面积；很好的解决了高掺量石灰石易造成的堵磨、糊磨、包球等问题。

石灰石配比增加后辊压机做功得到明显提高，磨头料饼仓重较稳定，出辊压机0.9mm筛余细度由原来的15.0%左右下降至4.0%左右，磨机台产得到明显提高，电耗下降。

二、配方优化后的生产对比情况

通过以上的配方调整、优化后2014年1-10月水泥配方成本相比2013年度得到很大程度的下降。磨机台产由原来的155.78t/h提高到165.30t/h；水泥磨0.08mm筛余由原来的>3.5%下降到现在的3.0%。石灰渣配比14年度比13年度下降了6.74%，石灰石配比上升了7.45%；使公司混合材保供更稳定，出厂水泥的稳定性更好，降低了水泥中混合材的使用成本。

解决了磨制PO32.5级水泥时掺入火烧岩过多会造成水泥颜色发红；掺入石灰渣过多会造成水泥流动性能偏差等问题；石灰渣中粉料较多，磨头料饼仓重波动较大，辊压机做功效率得不到很好的发挥，出辊压机的颗粒细度较粗，造成磨机工况不稳定，台时产量偏低；且掺入火烧岩与石灰渣过高水泥中的碱含量偏高等问题；水泥使用性能得到大幅改善，水泥市场用户使用反映较好，产品质量信誉度得到大幅提高，客户投诉基本为零。

三、经济效益分析

从上表中的对比中可以看出石灰渣配比14年度比13年度下降了6.74%，石灰石配比上升了7.45%；磨机台产提高了10吨/小时，吨水泥电耗也下降了1.4度。

2014年度水泥混合材配方成本比13年度下降了0.62元/吨；14年度到10月

为止生产PC32.5级水泥307814.14吨，降低混合材配方成本19.08万元；共生产水泥65.11万吨，节约用电成本59.25万元（电价按14年平均不含税电价0.65元/吨）；取得了较好的经济效益。

四、目前还存在的问题及改进措施

由于磨机改造后工艺参数调整还需继续摸索，磨内偶尔还有糊球、糊锻现象，还需要加助磨剂进行消除，石灰石掺入量还未达到预期目标。

五、经验分享

通过本次的PC32.5级高掺量石灰石配方工艺的成功试验，玉山南方有效解决的一直困扰的因水泥中石灰渣掺量过高造成的水泥中碱含量易超标的问题；减少了因石灰渣供应不及时和质量波动造成了水泥质量波动；使水泥的流动性及水泥颜色得到明显的改善；其主要手段还是通过调整不同混合材的搭配比例，使各种混合材的性能都能得到最好的发挥，改善水泥的使用性能，使水泥的配方成本得到明显下降。但任何一种工艺配方的改良都需在实际生产中不断的摸索与改进，并要与实际生产设备工艺相配套才能取得较好的效果。

六、问题的延伸与思考

从我公司本次近10个月配方优化后的生产过程中发现在水泥生产过程中，混合材的使用原则最好是就近就有丰富的储量并品质稳定，水泥生产中混合材的使用要根据混合材的特性，摸索出各种混合材搭配使用产生的不同的使用效果，根据磨机工艺状况制定合理的搭配使用比例才能取得良好的使用性能，并能使磨机工况得到改善，磨机电耗等综合性成本都取得明显的经济及社会效益。