水泥业物料成份分析仪器的发展前景
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2020-10-22
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水泥业物料成份分析仪器的发展前景水泥业物料成份分析仪器的发展前景
水泥，粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石
等材料牢固地胶结在一起。水泥是重要的建筑材料，用水泥制成的砂浆或混凝土，坚固耐久，广泛应用于土木
建筑、水利、国防等工程。 水泥生产质量控制对象主要包括：原材料、燃料、生料、熟料和出磨水泥及出
厂水泥等。水泥生产质量控制要以配料为纲，努力提高熟料质量，确保出厂水泥符合国家标准及有关规定。水
泥的生产工艺，以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，喂入水泥窑中煅烧成熟料，加入
适量石膏（有时还掺加混合材料或外加剂）磨细而成。 1.我国水泥工业物料成份分析仪器的发展概况
70年代以前水泥
水泥，粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固
地胶结在一起。水泥是重要的建筑材料，用水泥制成的砂浆或混凝土，坚固耐久，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。
水泥生产质量控制对象主要包括：原材料、燃料、生料、熟料和出磨水泥及出厂水泥等。水泥生产质量控制要以配料为
纲，努力提高熟料质量，确保出厂水泥符合国家标准及有关规定。水泥的生产工艺，以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配
料、磨细制成生料，喂入水泥窑中煅烧成熟料，加入适量石膏（有时还掺加混合材料或外加剂）磨细而成。
1.我国水泥工业物料成份分析仪器的发展概况我国水泥工业物料成份分析仪器的发展概况
70年代以前水泥的主要生产方式是湿法，料浆的物料成分很均匀，容易控制，调库、倒库的时间长，用传统的化学分析
法就能够很好的控制入窑生料成分。
70年代以后，各国水泥工业的生产方式以新型干法窑外分解窑为主，我国地方水泥则大力发展机立窑，其生料均为干粉
状态，生料成分及均匀性都难于控制。特别在新型干法水泥生产线中，窑、磨等主机产量大，时效性强，而且每个工序都要控
制物料成份。传统的化学分析方法只能每天做一次生料全分析，完全不能满足现代化、大规模水泥生产对质量控制的需要，必
须以快速、准确的仪器分析来代替化学分析。
国内为解决物料仪器分析问题，早在60年代中国建材研究院与上海跃进仪器厂合作研制出X射线荧光分析仪，70年代日本
展览会上有一台同位素在线钙量仪，被国家建材总局收购并以此为样机，由中国建材研究院、合肥水泥研究院和琉璃河水泥厂
联合研制在线钙铁分析仪和生料配料控制系统，并一直在琉璃河水泥厂使用。80年代中国建材研究院在原在线钙铁分析仪的
基础上又研制出同位素离线钙铁分析仪和同位素多元素分析仪，目前国内已有好几家企业生产这类仪器并在水泥厂广泛应用，
进行生料成分控制和率值控制。
2.我国水泥工业物料成份仪器分析的现状我国水泥工业物料成份仪器分析的现状
目前1000t/d以上的水泥生产线均有以X射线荧光分析仪为主体的生料质量控制系统（QCX），过去大多数是配备菲利浦
和日本的分析仪。最近一段时期已有部分国产的多元素分析仪获得应用。我国水泥工业应用的物料成份分析仪器有
（1）X射线荧光分析仪：适用于大中型水泥厂，均为进口仪器；
（2）X射线荧光能谱仪：适用于所有水泥厂，用于率值控制；
（3）同位素多元素分析仪：主要用于中型和机立窑水泥厂，用于率值控制；
（4）同位素在线、离线钙铁分析仪：主要用于生料成分控制，其中离线分析仪在机立窑水泥厂应用比较广泛；
（5）在线中子活化分析仪：可以在线分析块、粉状物料，宜于前馈控制，可降低均化库和预均化库的投资。华新水泥公
司已引进一套，即将投入运行；
（6）自动化学分析仪。
就生料质量控制而言，我国配料成分要求控制三个率值，所以至少要测量生料中的Ca、Fe、Si、AL及烧失量，降低有害
成分的混入量，需用多道荧光分析仪。过去分析仪器均需引进国外产品，价格高，除新建和技术改造的大、中型水泥厂应用这
种大型分析仪器外，其他水泥厂均用每天一次化学全分析和每小时一次钙铁分析生料成分控制方法。其中又有利用离线钙铁仪
的成分控制和化学滴定法仅控制入磨物料的重量控制方法，这类方法虽然不能完全满足生料质量控制的需要，它是目前通用的
控制方法。
3.大力促进分析仪器的国产化大力促进分析仪器的国产化
仪器分析是化学学科的一个重要分支，它是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法。利用较特殊的
仪器，对物质进行定性分析，定量分析，形态分析。每一种分析方法所依据的原理不同，所测量的物理量不同，操作过程及应
用情况也不同。虽然有些大公司在国内设有维修部门，但费用高，而且国外仪器更新快，不少备件过一段时间就难于供应，也
不适合我国国情。
为了大力推广仪器分析技术，提高熟料和水泥质量，以及降低水泥生产线的投资，国家科委组织了物料成分分析仪器的国
产化的研究开发项目，其样机和商品化尚需一段时间。目前我国一些合资公司已有利用国外的元器件组装、国内配套测试、控
制软件的荧光分析仪，也有利用同位素的多元素分析仪进行物料成份的分析、控制水泥质量，已取得较好的效果。
仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备，通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化
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