水泥生产原材料中废渣掺量的检验及计算方法

水泥生产原材料中废渣掺量的检验及计算方法范文涛1戴民2宁柱伟1(1.辽宁省建设科学研究院，沈阳110005)(2.沈阳建筑大学材料科学与工程学院，沈阳110168)摘要：本文根据水泥生产工艺流程，依据相关国家标准，检验分析了水泥生料配料和制成阶段的原材料组成，计算出水泥总体材料组成及废渣掺量，为国家资源综合利用税收优惠政策的制订提供了重要依据。关键词：废渣掺量；生料配比；水泥制成DetectionandcalculationmethodofwastecontentincementrawmaterialsFanWentao1DaiMin2NingZhuwei1(1.ConstructionofScienceResearchInstituteofLiaoningProvince)(2.SchoolofMaterialScienceandEngineering,ShenyangJianzhuUniversity,Shenyang

110168)Abstract:Accordingtosomenationalstandardsandconsideringthecementmanufacturingtechniqueandprocess,thecompositionofcementmaterialswasdetectedandanalyzedatthestageofrawmaterialspreparationandcementsinter.Atthesametime,thetotalcompositionofcementandtheadmixtureratioofwastewerecalculatedout.Theseworkscanprovideabasisforgovernmenttodrawinguppreferentialtaxpolicyabouttheintegratedutilizationofresources.Keywords:wastecontent,rawmaterialsratio,cementsinter1、概述近几年，为了确保国民经济的可持续发展，国家提出发展循环经济，建立节约型社会，提高资源利用率，并出台了资源综合利用政策，鼓励企业利用工业废渣生产建材产品，对于进行资源综合利用的企业给予税收上的优惠政策，可以免税或者减半征收，对于资源综合利用企业的发展起到了极大的促进作用。资源综合利用产品的废渣掺量检测是鉴定企业享受国家资源综合利用税收优惠政策的重要依据之一。加强资源综合利用产品的废渣掺量检测工作，有利于更好地落实税收优惠政策，防止企业弄虚作假骗取国家税收行为，有利于市场的公平竞争。特别对于水泥企业，产品产量大，免税额度较大，利用废渣多，生产工艺较为复杂，判定其废渣掺量是否符合国家政策免税要求，显得由为重要。水泥生产工艺简单可以概括为“两磨一烧”，即生料粉磨、生料煅烧成熟料、熟料和石膏及混合材等混合粉磨制成水泥。根据水泥生产工艺可以将原材料组分检验分为两部分进行，即在生料阶段和水泥制成阶段，最后合成为水泥生产的总原材料，计算出掺量比例。本文以某企业为例，其生产的产品为32.5级复合硅酸盐水泥，熟料生产工艺为新型干法回转窑，水泥粉磨采用闭路磨。生料原材料组成为石灰石、粘土、铁尾矿；水泥制成阶段采用原材料有熟料、矿渣、粉煤灰、磷石膏；燃料为煤粉。2、 水泥生产原材料样品的采集2.1原材料对水泥生产所用的原材料（如石灰石、粘土、尾矿等）分别进行取样，要求在原料库配料称下的输送带上对各组份进行取样。每一原材料取样量不少于10kg，经过粉碎制成全部通过5.0mm方孔筛的细粒，充分混匀后采用四分法分至1kg，装入塑料袋中，标注样品名称后密封待检。2.2煤粉取样在煤磨出口处连续取20次以上，充分混匀后，采用四分法，分成1kg，装入塑料袋中，标注样品名称后密封待检。2.3生料对水泥生料的取样，必须保证是以上抽取的原材料配料的基础上，要求在生料磨出口进行瞬时取样，不少于20次，抽样4kg，充分混匀后，采用四分法分至1kg，装入塑料袋中，标注样品名称后密封待检。2.4水泥对水泥产品的抽样，要求在成品库中从与原材料样品同一生产周期（同一批号）的合格品中抽取，取样点不少于20个，抽样数量不少于12kg，经充分混匀后分成二等份，装入塑料袋中标注样品名称后密封，一份为主检样，一份为备样。用于水泥产品的质量和废渣掺量检验。3、 生料配料检验在生料阶段组份定量检验方法目前没有国家标准可以依据，首先采用化学分析方法，分析其元素组成，再建立数学方程，计算出各个组份的掺入比例。由于生料的原材料有三种，每种原材料分析出三种元素即可建立数学方程，分析结果，见表1。表1原材料分析结果材料名称CaOSiO2Fe2O3石灰石52.501.850.46粘土1.4068.005.52铁尾矿6.3328.6546.30生料43.0112.653.26设石灰石、粘土、铁尾矿的掺量比例分别为X、Y、Z，建立方程如下:52.5X+1.40Y+6.33Z=43.011.85X+68.00Y+28.65Z=12.650.46X+5.52Y+46.30Z=3.26通过上述方程组，可以计算出生料配比，见表2。表2 生料配比原料名称石灰石粘土铁尾矿合计配比，%81.0014.504.50100.004、生料料耗系数测定熟料中煤灰掺入量为4.25%，白生料烧失量为35.15%；生料料耗系数计算如下:S=(1-熟料中煤灰掺入量％)：(1-白生料烧失量％)S=(1-4.25%)：(1-35.15%)=1.4765、水泥的制成配料检验水泥制成阶段的配料检验依据GB/T12960《水泥组分的定量测定》标准，采用具有三种以上组分的水泥中的组分含量测定方法进行检验。水泥试样以冷的稀盐酸选择溶解，粉煤灰基本不溶解，而其他组分基本溶解。水泥试样在PH11.6被含有配位剂的溶液选择溶解后，熟料、石膏及碳酸盐基本上被溶解，而其他组分不溶解。由两次选择溶解的结果以及三氧化硫的含量的测定，即可计算出水泥中的各组分含量。5.1粉煤灰组分含量的测定粉煤灰组分含量计算公式为：P=1.070XR-1.304R一盐酸选择溶解后水泥中不溶渣的含量，检测结果为31.25%,计算出粉煤灰组分含量4为32.14%。5.2矿渣组分含量的测定矿渣组分含量计算公式为：S=1.111XR-1.032XP-4.463R一配位剂溶液选择溶解后水泥中不溶渣的含量，检测结果为41.29%,计算出粉煤灰组3分含量为8.24%。5.3水泥中石膏组分的测定石膏组分的计算公式为：G=XSO3X1.81XSO3一水泥中三氧化硫的含量，检验结果为2.96%，计算石膏组分含量为5.36%。5.4水泥中熟料组分的含量计算水泥中熟料含量C=100-P-S-G=100%-32.14%-8.24%-5.36%=54.26%经过上述检验，水泥各组分的含量，见表3。表3水泥各组分含量原料名称熟料矿渣粉煤灰磷石膏合计配比，%54.258.2432.145.36100.006、水泥产品生产原材料中废渣掺量计算6.1生料量计算水泥制成原料配比中熟料量，乘以生料料耗，即为生产该量熟料所需的生料量；即生料量=54.25%X1.476=80.07%6.2生料部分原材料的转化生料原材料按其配料比例乘以6.1中计算出的生料量，即得由生料转化到水泥制成阶段的原料比例，见表4；6.3水泥原材料配比将6.2中计算出的原材料比例与水泥制成原材料（不包括熟料）进行合计，并计算出百分比率，即为水泥生产原料配比，见表4；6.4废渣掺量计算根据6.3中算出的比例，合计废渣掺量为，见表4。表4水泥生产原料配比及废渣掺量使用工序生料配料水泥制成合计原料名称石灰石粘土铁尾矿矿渣粉煤灰磷石膏配比，%64.8611.613.608.2432.145.36125.81百分比，%51.559.232.866.5525.554.26100.00废渣掺量，%--2.86-25.554.2632.677、结语对于水泥产品的废渣掺量检测，只有了解企业的生产工艺流程，按照各种样品抽检程序，使抽取的样品具有代表性和相关性，准确采用相关的国家标准检验，减少检测过程中的误差，才能使检验的结果更为准确。在检验过程中，采用生料配料和水泥制成两个阶段分别进行原材料组成测定及计算，在合成为水泥原材料的总比例，符合水泥生产工艺要求，使计算更为科学合理，能够得到企业和税务等有关部门的认同，避免对政策的不同理解产生矛盾，有利于资源综合利用政策的实施。参考文献：沈威黄文熙闵盘荣.水泥工艺学[