一种自制的简易进堆石灰石取样器

何志勇，姚志刚（惠州市光大水泥企业有限公司，广东 惠州 516830）

1 存在问题

多数水泥企业用自动取样器对进均化堆石灰石的质量进行预前控制。当石灰石粒度均匀，粉料和泥杂量较少时，自动取样器的取样代表性较好，而当石灰石质量总体较差，粉料与泥杂量较大时，自动取样器取样代表性则偏差，无法有效预前控制。因此，此种情况下进堆石灰石取样方式显得尤为重要。

2019年7月16到7月18日，我司连续三日生料配比之石灰石达96.7%，铁粉3.3%，仅用两组份配料。生料三率值KH、SM、IM分别为0.914、2.68、1.48，严重偏离KH=1.030±0.020、SM=2.45±0.10、IM=1.40±0.10的控制指标，生料质量严重失控。经查，生料配料站石灰石w（CaO）平均仅43.6%，而此批石灰石进堆检测平均w（CaO）为48.5%。显然，导致生料严重失控的原因为进堆石灰石取样代表性出了问题，并误导了进堆石灰石搭配的预前控制。

2 原因分析

我公司于2016年6月安装了进堆石灰石自动取样器，取样器横跨在进堆石灰石皮带机上方。

进堆石灰石采用自动取样器取样，其原理为电机带动取样刮头，从皮带一侧向另一侧刮物料，取样器设置每小时取样6次，6次取样合并制样检测。2019年7月前，我司矿山总体质量分布较为均匀，石灰石夹矸和泥杂较少，石灰石取样检测结果总体较好。2019年7月起，石灰石矿山开采开始搭配部分贫化石，石灰石经破碎后的粉料明显增多，石灰石粉料与泥杂大量沉积于输送皮带底部，由于石灰石自动取样器的取样刮头与输送皮带存在一定距离，所取的石灰石样品中粉料与泥杂量受限，样品以大、中颗粒为主。此种情况下，用自动取样器取进堆石灰石代表性偏差的问题则凸显出来，致进堆石灰石质量虚高，误导了石灰石质量的预前控制。

3 改善措施及效果

为改善进堆石灰石取样代表性，化验室技术人员与车间机修技术人员共商，制作了进堆石灰石取样器，见图1。

图1 进堆石灰石取样器

我公司进入均化堆的石灰石须经破三级输送皮带方能完成。机修人员在石灰石输送的第一级和第二级皮带转换的料斗上两端开孔，开孔处焊好直径为35 mm的套管，用直径为30 mm的圆钢穿过两端套管，在圆钢的中间位置焊好取样槽钢，圆钢一端再用直径为30 mm圆钢焊好折弯的取样手柄。料斗上另开一个取样孔，用直径为250 mm的钢管作取样溜管。当取样员轻轻拉起取样手柄，取样槽钢能全部截取到石灰石料流，所取样品包括大、中颗粒与粉料、泥杂，同时取样槽钢底部与取样溜管底部正好处于同一平面，样品可顺利地经取样溜管到取样桶。取样员取完样品后，将取样手柄恢复原位，取样工作完成。自制取样器实物图见图2。

图2 取样器实物图

利用石灰石破碎机停机机会，于2019年7月19日制作与安装了图2的进堆石灰石取样器，并于当日开始起用。当进堆石灰石检测结果低于我公司内控标准时，随即通知原料车间调整入破碎机的好石与夹矸的搭配比例，较好地实现了进堆石灰石质量的预前控制（见表1）。迄今为止，未发生因石灰石预前控制不到位而产生的生料质量失控现象。

表1 两种进堆石灰石取样器生料均值对比

4 结语

当石灰石质量较差，泥杂较多，且经破碎后粉料量较大的情况下，不宜用自动取样器进行取样监控。自制石灰石取样器安装简单、制作费用低廉、具有较好的操作性和取样代表性。当石灰石质量较好，泥杂量较少且破碎后粉料量较少的情况下，可采用自动取样器进行取样。各水泥企业可根据矿山石灰石质量状态，尤其是粉状与泥杂量的大小，灵活调整进堆石灰石取样方式。