島津元素三劍客齊聚金隅冀東,,助力水泥品質保障
導讀
固廢處置是污染防治攻堅的重要環(huán)節(jié),在各類固廢處置方式中,,水泥窯協(xié)同處置*,,因處置過程中焚燒灰渣也一起進入水泥,無二次污染,,該技術得到了廣泛推廣,。截至2019年底,全國累計投產水泥窯協(xié)同處置危廢項目95個,,合計產能規(guī)模576萬噸/年,,已占危廢焚燒處理領域的半壁江山,。為了防止固廢入窯對水泥品質產生影響,依照《GB 30760-2014水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術規(guī)范》等標準,,水泥企業(yè)在主要使用波長色散X射線熒光(WDXRF)監(jiān)測生熟料無機組分的同時,,還需要以電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP)等方法監(jiān)控水泥生熟料和產品中重金屬含量,。在金隅冀東水泥集團,,大多數(shù)企業(yè)一直使用島津波譜MXF-2400和MXF-N3分析水泥中的各大無機組分,如今為應對固廢新標,,新增島津元素家族的另一利器——ICPE-9820,。島津三劍客聯(lián)手,嚴控入窯物料,,助力水泥企業(yè)緊跟國家和環(huán)境標準,。
水泥品質分析——X射線熒光光譜穩(wěn)定發(fā)揮
近日,廣受關注的“山東棗莊問題水泥”一案塵埃落定,,違規(guī)摻入粉煤灰生產劣質水泥的責任人被判刑,。經此一案,國家市場監(jiān)督管理總局給浙江,、山東等六省發(fā)出水泥專項整治通知,。隨著我國基礎設施建設項目的不斷擴大,對水泥的需求也在不斷增加,。水泥的品質直接影響著項目的施工質量,。在水泥行業(yè),為確保水泥生產過程中產品質量,,國家相關部門制訂了《GB/T 176 水泥化學分析方法》和《GB 175 通用普通硅酸鹽水泥》等標準,,以此來規(guī)范水泥企業(yè)的生產行為,確保水泥產品質量符合相關標準要求,。
在水泥企業(yè),,對各大無機組分SiO2、Al2O3,、Fe2O3,、CaO、MgO等含量的監(jiān)控,,是保證水泥品質的重要環(huán)節(jié),。依據(jù)《GB/T 176-2017 水泥化學分析方法》標準,X射線熒光是全面分析各無機組分的良好選擇,,是水泥企業(yè)已使用多年,、成熟的分析方法。
金隅冀東水泥集團是*三大水泥產業(yè)集團,,集團內大多數(shù)水泥企業(yè)使用島津X射線熒光MXF-2400,、MXF-N3和MXF-2100等型號分析生料、熟料,、水泥產品以及石灰石等原料成分,,其中MXF-2100已服役超過20年。以集團內的唐山分公司一廠為例,,2006年開始以島津MXF-2400對生熟料中無機組分進行監(jiān)控,,十多年來運行穩(wěn)定,可靠度高,,由于生產線擴大后檢測量增加,,在2016年,島津XRF家族的新成員N3前往協(xié)助,。頗具年代感的實驗室中,,兩臺MXF坐鎮(zhèn),,見證了水泥企業(yè)多年為基礎建設做出的貢獻。
唐山金隅冀東水泥有限公司 島津MXF-2400和MXF-N3同框出鏡
X射線熒光分析水泥樣品,,僅需將粉末壓制為片狀后進樣,,兩分鐘內即可得到各大無機組分的含量,可供及時調整配料比,。島津MXF系列波譜,,連續(xù)一個月測試同一水泥樣品,期間不做任何校正,,數(shù)據(jù)點幾乎組成一條直線,,長期穩(wěn)定性令人嘆為觀止,。
水泥分析長期穩(wěn)定性數(shù)據(jù)表
(按GB/T 176-2017《水泥化學分析方法》中水泥元素分析重復性限作為界限)
水泥窯協(xié)同處置固廢分析——等離子體發(fā)射光譜明察秋毫
由于兼具“減量化,、資源化、無害化”的特點,,水泥窯協(xié)同處置固廢危廢以其強大的變廢為寶能力得到了廣泛的應用,。水泥窯協(xié)同處置固廢的開展,固廢的入窯,,對水泥品質和環(huán)境安全提出了挑戰(zhàn),。因此,《HJ 662-2013 水泥窯協(xié)同處置固體廢物環(huán)境保護技術規(guī)范》和《GB 30760-2014水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術規(guī)范》等技術標準,,對入窯廢物特性要求,、運行技術要求、污染物排放限值,、生產的水泥產品污染物控制,、檢測方法、監(jiān)測和監(jiān)督管理要求給出了明確的規(guī)定,。其中,,水泥產品的污染物控制集中于重金屬,通過限定生料,、熟料中的重金屬總量,,以及水泥熟料中可浸出重金屬量來進行,具體限值如表1所列,。表中Cd元素限值1ppm,,熟料中可浸出*更低至0.03ppm,等離子體發(fā)射光譜法可以輕松應對,。
表1 水泥生料和水泥熟料中重金屬限值(GB30760-2014)
金隅冀東水泥集團的協(xié)同處置固廢之路,,始于2005年在北水環(huán)保建成的*條水泥窯協(xié)同處置廢物生產線;2009年建成處理量500 噸/天的污泥水泥窯余熱干化示范線,;2010年獲得了環(huán)保部批準發(fā)放的水泥窯危廢經營許可證,,年處置10萬噸危廢,。與此同時,2016年其*條飛灰工業(yè)化處置示范線正式取得危廢經營許可證,,*國內在飛灰協(xié)同處置領域的空白,,并于2019年獲得中國循環(huán)經濟協(xié)會科技獎一等獎。2017年集團成立環(huán)保產業(yè)中心,,全面推進水泥窯協(xié)同處置項目建設,。截至 2019 年底,集團內已有 25 家單位開展了固廢處置業(yè)務,,各類固廢年處置能力近 190 萬噸,,唐山金隅冀東水泥有限公司即是其中之一。
唐山金隅冀東水泥有限公司ICPE-9820使用中
為了應對協(xié)同處置的新要求,,該企業(yè)2019年底新增島津ICPE-9820,,用于熟料和成品中各項重金屬的管控。兩個月使用下來,,作為入駐的第三位島津元素家族成員,,它也得到了客戶的一致認可:繼承了運行穩(wěn)定的”家風“,還超級省氣,!一周做三次樣,,每次20來個,一瓶氬氣就夠用,。這是島津ICP的特點之一,,四項技術聯(lián)合應用,節(jié)省70%氬氣成本,。同時,,島津ICPE-9820采用真空光室,分析波長位于深紫外區(qū)的S元素具有更高的靈敏度,,對水泥中SO3的監(jiān)控表現(xiàn)出色,。
結論
從傳統(tǒng)水泥的生產到水泥窯協(xié)同處置固廢,從污泥,、污染土處理,,到飛灰資源化、生活垃圾和工業(yè)危廢處置,,隨著社會需求的變化,,水泥企業(yè)積極進行研發(fā)和探索,在傳統(tǒng)功能之外展現(xiàn)出多樣化發(fā)展之路,,承擔著更多的社會責任,。島津公司秉承“以科技為社會做貢獻“的宗旨,愿以多方位產品助力水泥企業(yè)的品控工作,。在工業(yè)自動化的大環(huán)境下,,島津融合人工智能與儀器分析,,還推出了無人值守的全自動MXF系統(tǒng),敬請期待,!
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