水泥是典型的粉體材料，水泥顆粒的粒度分布與其應(yīng)用性能有著密切的關(guān)系。在水泥行業(yè)中，通常又把水泥的粒度分布叫做“顆粒級配”。因為水泥顆粒只有與水發(fā)生反應(yīng)，才有膠凝作用，沒有被水化的部分只起骨架作用。研究表明，小于1μm的顆粒在與水的拌和過程中就完全水化，對混凝土澆筑體的強(qiáng)度沒有貢獻(xiàn)，屬于過粉磨，浪費能源；而大于90μm 顆粒僅表面水化，僅僅是起填料的作用，失去水泥的本身屬性。研究人員通過對各粒徑水泥顆粒在不同齡期的水化進(jìn)展研究表明：合理的粒度分布是水泥品質(zhì)的重要保證。這點區(qū)別于大多數(shù)粉體材料，要求粒度分布越窄越好。

在線激光粒度儀等待已久

據(jù)小編了解，水泥行業(yè)使用在線激光粒度儀，在我國已經(jīng)有超過十年的歷史。簡單描述水泥在線測試的作用，就是當(dāng)粉磨過程發(fā)生變化時，操作者可以在最短的時間內(nèi)作出反應(yīng)，從而保證更高的生產(chǎn)效率，并且提高能效，最終更進(jìn)一步地提升產(chǎn)品的品質(zhì)。這雖然看上去很美好，但長期以來卻鮮有水泥廠買賬，為什么？

其一，產(chǎn)品競爭和環(huán)保壓力不夠大，緊迫感還未達(dá)到推動產(chǎn)業(yè)升級的臨界點；其二，早期的選擇只有國外進(jìn)口品牌，不僅價格拒人千里之外，并且維護(hù)保養(yǎng)和售后服務(wù)的時間和資金成本也代價不菲。

水泥顆粒級配測試發(fā)展

2012年以前，筆者曾走訪過多家水泥企業(yè)，別說是在線，即使是線下實驗室粒度測試的也很少見。大家都知道水泥的顆粒級配對于其性能而言，意義重大，但長期以來形成的行業(yè)測試習(xí)慣以篩余為準(zhǔn)，更為先進(jìn)高效的粒度儀在進(jìn)入初期遭遇到了非常大的阻力。不過，隨著粒度儀廠商和水泥企業(yè)技術(shù)人員的推動，篩余與粒度報告在指導(dǎo)生產(chǎn)方面的對接越來越順利，水泥研發(fā)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)也確實感受到了先進(jìn)工作方法帶來的好處。

但問題又來了，人工取樣和測試的時間差很大，測試結(jié)果滯后于生產(chǎn)就難以及時調(diào)整生產(chǎn)控制。但是，把測試放在生產(chǎn)線附近雖然一定程度上加快了反應(yīng)速度，但一個是仍然有半小時到一小時的延后，一個是生產(chǎn)環(huán)境所造成的光路污染會影響測試結(jié)果。所以說，在線粒度測試的需求早已存在，并且隨著自身的不斷進(jìn)步，契合了水泥的產(chǎn)業(yè)升級而得以大展拳腳……

粉體生產(chǎn)線上的“眼睛”和“大腦”

 南方水泥采購丹東百特BT-Online1在線激光粒度監(jiān)測與控制系統(tǒng)安裝現(xiàn)場

據(jù)丹東百特儀器有限公司上海辦主任侯東瑞介紹，此次南方水泥選擇了的BT-Online1在線激光粒度監(jiān)測與控制系統(tǒng)，是丹東百特經(jīng)歷了多年研發(fā)后，于2014年正式推向市場，并在2016年初在水泥、炭素等行業(yè)達(dá)成成熟應(yīng)用創(chuàng)新產(chǎn)品。

在線粒度儀的在線取樣的代表性是一切的基礎(chǔ)，密封和光路保護(hù)是測試連續(xù)性和系統(tǒng)維護(hù)的保障，其它問題還包括進(jìn)樣管路的耐磨性，停電、斷電等突發(fā)事件的應(yīng)對，維護(hù)保養(yǎng)和售后服務(wù)的便捷，多點測試比對的需求，甚至還包括測試數(shù)據(jù)對接中控處理的可能等等。從硬件到軟件，涵蓋的需求和有待解決的問題可謂層出不窮，但事實是，只要國人的聰明才智找到宣泄的出口，就一定可以給世人帶來驚喜。

在侯東瑞主任對丹東百特在線激光粒度監(jiān)測與控制系統(tǒng)的客戶群進(jìn)行的部分總結(jié)中，可見一斑。擔(dān)心負(fù)壓取樣的代表性？可以提供鉸刀混料。有多點測試需求而擔(dān)心投入太大？像中央空調(diào)系統(tǒng)一樣，可以提供測試取樣一拖二。擔(dān)心測試窗口污染？4.5公斤的氣簾保護(hù)以及高度密封系統(tǒng)，連續(xù)正常測試半年甚至一年以上的客戶比比皆是。擔(dān)心進(jìn)樣管路磨損，售后服務(wù)影響生產(chǎn)？不易更換的部件以及彎管拐角使用不銹鋼淬火強(qiáng)化，你懂的。其他還有UPS電源解決電源中繼等等，可以說國內(nèi)在線激光粒度儀早已追上甚至超過了進(jìn)口同類產(chǎn)品，行業(yè)打破壟斷所帶來的直接利好正在造福中國制造業(yè)的路上。

粉體圈 作者：郜白