專題專欄-陝西北元化工集團股份有限公司
水泥質量變革之路
時間:2018-06-21點擊量:3037 單位:水泥有限公司 作者:馬俊生 文章字符數: 2524 分享到:

如果在2012年有人提起北元水泥,多半會展露出複雜的表情和不知如何評價的猶豫,但是在2018年,這個反應可能明顯有一些改變,而質量的改變是外界評價發生變化的重要原因。從榆林市場的孱弱一員,到銷售半徑內舉足輕重的水泥品牌,北元水泥在質量變革的道路上,經曆過一段唏噓曆程。

石灰石法:意料之外與情理之中

作為國內首家100%電石渣製水泥企業,北元水泥的初始工藝其實是石灰石法,也即主要鈣質原料是石灰石而非電石渣,這個外人看來“南轅北轍”的行為,其實是必須經曆的一個過渡措施。全新的生產係統,化工項目所產生的電石渣在熟料生產方麵的控製經驗,以及配料質量等一係列的因素決定,要在石灰石法工藝的基礎上逐步摻加電石渣,然後再脫離石灰石完全使用電石渣。

2009年9月起,水泥有限公司首先按照石灰石法工藝,在錦界當地及周邊區域開始選取石灰石、黏土、鐵粉、粉煤灰等原料,研究生料生產配比的工作與廠區建設、設備安裝同步進行。完全依靠行業經驗和有限的實驗室條件,憑借大量的實驗和數據分析,曆時4個月確定了最初配比。2010年9月,完全使用石灰石生產的第一批熟料出窯,興奮與喜悅之餘,很多人開始了吃在現場、住在辦公室的生活,生產不穩定隨時奔向一線,配比需要調整時哪怕睡的再香都得用涼水抹把臉開始幹活。2011年2月,新年伊始,生產係統略微穩定,水泥有限公司開始嚐試在生料製備中摻加電石渣。用電石渣生產熟料的第一步是將濕電石渣烘幹,而當時的電石渣可能有時含水40%,有時含水高達60%——幾乎是渣漿,再加上生產係統運行不久,穩定性差,含水量極不穩定的電石渣,讓大家和係統設備沒少吃苦頭,往往是一天需要更換好幾次配比才能堅持到天黑。從剛開始10%的摻加比例,經過4個月的調整,2011年6月,電石渣完全取代石灰石。

熟料生產出來以後,所有人最急切的願望就是看到水泥出磨,但在2010年試生產時,外界卻盛傳北元熟料質量太差以至於無法生產強度更高的42.5水泥。其實外界的質疑並非空穴來風,生料細度和易燒性不能得到很好的控製、回轉窯係統通風條件差等原因,導致熟料中的黃心料比例較高,強度和穩定性時常處於失控狀態。麵對外界輿論,質量控製人員開始找原因、想辦法。調整飽和比及三值率,盯緊配比的實際執行情況,每批熟料都進行詳細分析,不斷嚐試新的配比,2010年12月20日,水泥有限公司銷售出廠的首車水泥,便是P·O42.5水泥,成功辟謠。

質量提升:四年做好一件事

雖然在試生產階段就成功產出P·O42.5水泥,但在提升產品質量這件事上,水泥有限公司花費了將近4年時間。

2011年前後,每種原材料的供應商都有7、8家,每家供應商提供的原材料質量都不盡相同,而且供應的穩定性難以用“穩定”二字形容,配比和工藝控製,便需要頻繁調整。同時,設備的運行穩定性,同樣難以言表,單單一個下料稱,就能讓人暈頭轉向——中控顯示係統按照設定參數下料正常,現場時而斷料時而“怠工”,加上年輕能幹但經驗不足的員工團隊,麵對異常情況不能采取特別有效的措施,緊調慢調,實際執行的配比就被硬生生的改變了。經過幾年的改變與成長,原材料的源頭逐漸固定,入廠把關更為嚴格,從源頭上保障了質量的提升;設備的運行可控和穩定性不斷提高,員工技能的提高,對過程管控更加合理、高效,讓既定配比可以準確、有效地執行,雖然用了4年時間,但生料飽和比提高超過10%,熟料質量得到保障,水泥強度與穩定性自然也明顯改善。

在談到早年的北元水泥時,很多人繞不開的一個話題就是顏色。出於工藝與配料的原因,早期的北元水泥要比其他水泥的顏色淺的多,偏灰黃色而非常見的灰褐-灰黑色。熟料的黃心料,是影響水泥顏色的重要原因之一。在通過工藝與配比的不斷調整大量消滅黃心料後,水泥有限公司又在2014年用鋼渣替代了鐵粉,鐵、鎂元素在熟料煆燒時產生的化學反應,在改變熟料顏色方麵有著重要的主導作用,氧化鎂含量相比鐵粉幾乎翻倍的鋼渣,讓熟料的顏色華麗轉身。但僅僅改變熟料顏色還遠遠不夠,水泥粉磨階段摻加的發紅的粉煤灰、發白的脫硫灰、時黑時灰的煤矸石,都影響著水泥顏色,因為嚐試調整輔材的配比問題,甚至還引發一個令人惋惜的段子——使用北元水泥澆築的幾十米的橋梁樁基,被評價說“五顏六色”。在逐步將原料、輔材中不合理的配料全部剔除以後,北元水泥的顏色,終於“合理”了,即便客戶有多少種理由拒絕使用北元水泥,顏色再也不會成為其中一個理由。

現在,北元水泥28天強度達到52MPa(P·O42.5),標準偏差降低在2.5MPa以內、最低達到2.0MPa,這兩項衡量水泥質量的重要指標,足以讓一個水泥品牌挺直腰杆;而以往不敢用於高標號混凝土的北元水泥,成功配合出了C40、C45等高標號混凝土。

產品序列:不斷樹立標杆

最常見水泥產品,主要包括普通矽酸鹽水泥、複合矽酸鹽水泥,而在北元,還細分出了礦井專用水泥、道路專用水泥、低堿水泥、緩凝水泥。作為電石渣製水泥企業,還開展了油井水泥的生產技術的儲備研究工作。緊跟市場腳步不斷增加產品種類,讓北元水泥樹立起不止一個行業標杆。

2014年,一家煤礦客戶在使用北元水泥進行井下巷道噴漿施工時,出現混凝土黏聚性差、回彈率高的問題,噴在巷道牆壁上的混凝土大量掉落下來。雖然主要問題是外加劑配比問題,但經過這次事件後質量管理人員突然想到,神木周邊有大量煤礦,如果針對井下巷道噴漿作業專門生產一種水泥,豈不是能搶得市場先機?於是,他們開始研究增加水泥比表麵積,讓磨得更細的水泥增加顆粒之間的吸附力,增加粉煤灰改善水泥的粘合性,調整石膏的摻加比例以達到更快速凝結的目的,諸如此類的一係列措施迅速在生產上得以施行,礦井專用水泥被迅速推出並得到大麵積使用。

道路專用水泥的推出,同樣是受到客戶需求的重要影響。2015年,榆林以及所轄各縣區開始大量建設通村公路,而通村公路以混凝土路麵為主,潛藏著大量的水泥需求,而當時的一起客戶投訴,直接推動了道路專用水泥的麵世。混凝土嚴重裂紋,是高溫條件下施工才會出現的投訴,但就在溫暖的春夏之交,水泥有限公司居然收到了這樣的投訴,而且在更換了混凝土中的沙、石子和粉煤灰後,裂紋毫無改善。經過論證,質量技術人員確定了過於激烈的水化放熱,是產生裂紋的主要原因。於是,嚐試增加了熟料生產時的鐵成分,並且降低了水泥比表麵積、增加了粉煤灰配比、延長了水泥的初凝時間,通過弱化水泥的水化反應,用更緩慢的凝結過程減緩水化反應產生的熱量釋放,裂紋問題迎刃而解的同時,道路專用水泥隨之推出。

經過幾年的磨練,低堿水泥的推出過程對水泥有限公司而言,似乎就簡單了許多。2017年,水泥公司根據客戶對水泥堿含量的要求,用鋁礬土代替原料中的黃矸石,生產出了低堿熟料;用礦渣作為混合材,生產出了低堿水泥。而這次的新產品麵世,僅僅用了2周時間。

從100%使用石灰石到100%使用電石渣,從被傳言無法生產P·O42.5水泥到推出多種產品,從飽受質疑到得到充分肯定,從強度飄忽不定到標準偏差小於2.5MPa……這種改變可以列舉很多,過程中的艱辛與不易、歡笑與悲傷也很多,但是,不斷提升產品質量,是企業的使命所在,責任所在,初心所在。

何況,質量變革的路,還很長。

編輯:馬薇