Контроль качества цементного производства «Строительные материалы» ХайдельбергЦемент Рус

20.11.2012

ЗАО «Строительные материалы» является одним из крупнейших на Урале и единственным в Башкортостане производителем гипса и сухих строительных смесей. В 2012 году предприятие вошло в состав российского подразделения «ХайдельбергЦемент Рус» международной группы HeidelbergCement со штаб-квартирой в Германии.
На производстве ЗАО «Строительные материалы» качество всей выпускаемой продукции контролируется испытательным центром (ИЦ), который состоит из трёх лабораторий: цементного производства, сухих строительных смесей и строительного гипса. Он аккредитован на техническую компетентность и независимость в проведении испытаний в области контроля качества строительных материалов в соответствии с требованиями государственных стандартов, действующих в России. В рамках аккредитации постоянно проводятся анализы на воспроизводимость результатов. Для дополнительного подтверждения своей компетентности лаборатория цементного производства с 2009 года ежеквартально участвует в межлабораторных испытаниях по программе «Европа-Африка», организованной технологическим центром «ХайдельбергЦемент» (Германия, г. Ляймен). В программу включены определение химического состава сырьевой муки и цемента методами Ассоциации потландцемента США (РСА) и по ГОСТ 5382, физико-химических испытаний цемента по ГОСТ 310 и ГОСТ 30744 (EN 196). Для проведения испытаний пробы предоставляются по почте. В июле 2010 года технологический центр HeidelbergCement повел внешний аудит качества. Рекомендации по итогам аудита направлены на повышение качества и стабильности выпускаемого цемента и планомерно внедряются на каждом этапе производства.
Лаборатория цементного производства «Строительные материалы» оснащена современным оборудованием для контроля качества сырьевых материалов, сырьевой муки, клинкера и цемента с использованием и химических, и рентгеноспектральных методов анализа. Наряду с отечественными многоканальными рентгновскими спектрометрами СРМ-25 она укомплектована спектрометрами CUBIX фирмы PANALYTICAL (Нидерланды) и ARL OASIS 9900 компании Thermo (Швейцария) с комплектацией XRD для определения свободного оксида кальция. Они позволяют ежечасно контролировать качество сырьевой муки после мельницы; каждые 2 ч сырьевую муку после силоса; 2 раза в смену - декарбонизованную муку на содержание щелочных оксидов, хлора и сульфидов; 6 раз - клинкер на содержание СаОсвоб; 2 раза – химический состав.
Спектрометр CUBIX имеет 10 фиксированных каналов, на нм определяется содержание Si, Al, Fe, Ca, M, P, K, Na. Он используется для анализа сырьевой муки после мельницы и силоса, а также декарбонизированной муки.
Спектрометр ARL OASIS 9900 предназначен для определения химического состава клинкера и сырья: известняка, глины, железосодержащих добавок, гипса, шлака, возвратной пыли. Его комплектация отличается тем, что вместо фиксированных каналов он снабжен уникальным бесшестереночным гониометром Thermo Electron, позволяющим, в отличие от них, расширить диапазон определяемых элементов. Также имеется дифракционный канал, что дает дополнительную возможность анализа минералов и фазового состава на XRF-приборе. Прибор дополнительно оснащен программой «Фазы клинкера 1.3» для количественного фазового анализа четырех фаз клинкера, однако в настоящее время она не используется. Для определения фаз применяется расчетный метод с использованием данных о содержании определяемых оксидов.
Существующие приемы контроля и управления производством сырьевой муки позволяют нам, несмотря на неоднородность сырьевых материалов, получать клинкер, стабильный по химическому составу и свойствам. Стандартное отклонение клинкера по LSF составляет менее 2, КН – менее 0,03. По среднесуточным пробам клинкера определяется его полный химический и минералогический состав, а после измельчения в лабораторной мельнице совместно с гипсом посредством стандартных физико-механических испытаний устанавливается его активность. Это позволяет выявить тенденции свойств выпускаемого клинкера и при необходимости вносить коррективы в ход помола цемента для компенсации изменений.
Контроль помола цемента осуществляется каждые 2 ч по удельной поверхности и остатку на сите № 0032, одновременно ведется контроль содержания гипса и добавок (известняка и гранулированного шлака). Для ускорения и ужесточения контроля за содержанием в цементе гипса и известняка в этом году завод приобрел СS-анализатор фирмы ELTRA GmbH, Германия – автоматический инфракрасный анализатор углерода и серы, позволяющий за короткое время точно определить количество гипса и добавки известняка. Применявшийся ранее гравиметрический метод определения добавки известняка был значительно более затратным по времени. Можно количественно определить добавку известняка в цемент с помощью дифрактометра, но это также боле длительный метод.
Также в этом году приобретен фотометр с пламенной атомизацией М10 фирмы Sherwood Scientifie Ltd., Великобритания, для определения щелочных оксидов в цемент. Щелочные оксиды достаточно точно определяются с помощью рентгеноспектрального анализа, но это не допускается согласно требования ГОСТа.
Кроме того, регулярно выполняется петрографический анализ клинкера. Специально подготовленные образцы клинкера исследуются в отраженном свете на микроскопе фирмы Olympus (Япония). Он оборудован видеокамерой, которая фотографирует микроизображение и передает его на компьютер для дальнейшего анализа. Для обработки изображений используется программное обеспечение «Клинкер-С7» фирмы Siams (Россия), дающее возможность автоматического расчета основных фаз, пористости, а также размера кристаллов алита и белита. Петрографический анализ, выполненный компетентным специалистом, выявляет взаимосвязь микроструктуры клинкера с его свойствами и параметрами технологического процесса, что в свою очередь дает полезную информацию, используемую технологами для оптимизации технологического режима, которую нельзя получить с помощью других методов исследования. Инженер-петрограф ИЦ ежемесячно повышает квалификацию в режиме онлайн-конференций со специалистом технологического центра HeidelbergCement в Германии.
18 - 26 января 2011 года на базе лаборатории цементного производства ИЦ ЗАО «Строительные материалы» прошел семинар-обучение на тему «Рентгеноспектральный анализ в производстве цемента». Семинар проводил ведущий специалист технологического центра HeidelbergCement Хельгер Кениг. В нем кроме специалистов лаборатории ЦП ИЦ ЗАО «Строительные материалы» участвовали представители ООО «Тулацемент» и ОАО «Сланцевский завод «Цесла». В ходе обучения теоретической части были рассмотрены вопросы пробоподготовки: подготовка сплавленных и прессованных таблеток и их преимущества, обзор стандартных образцов для калибровки спектрометров, анализ и характеристика проб, этапы проведения калибровки и периодичность ее проверки. Практическое обучение включало принципы и подходы к выбору режимов и норм пробоподготоки при сплавлении и прессовании таблеток для достижения максимального качества определения химического состава образцов методом РСА, а также выбор оптимальных режимов работы спектрального оборудования с корректировкой коэффициентов и построение калибровочного графика на каждый вид проб (сырьевые материалы, сырьевая мука, клинкер и цемент).

Источник

Предметный указатель: