我公司2 000t/d 生产线于2003 年5 月投产试运行， 回转窑规格为Φ4.0m×56m， 生料立磨规格为MLS3626，配置Φ2.8m×(5+3)m 风扫煤磨。为了合理利用和节约资源，保护环境，降低生产成本，实现可持续发展， 我公司自2013 年2 月开始完全利用工业废渣生产水泥熟料，并取得了较好的效果。
1 工艺方案
1.1 原材料的来源及调配
1.1.1 石灰石碎屑
石灰石碎屑是岩石开采过程及破碎过程中产生的细粒副产品。颗粒多棱角，针片状含量大，化学成分与块状石灰石相似，CaO 含量较低(40%～45%)。
对于矿点和骨料厂而言， 石灰石碎屑产量较小，为了保证供应，在周边选择了6 家供应商，这就造成对均化的要求特别严格。供货时，每个供应商的储量不得小于3 000t，并且要铲车上垛，完成初步均化。指派两名质检人员每两天对所有货源进行抽检，拿出合理的搭配比例，协调车辆运输至我公司，根据搭配方案进行卸车。然后使用自动堆料机进行预均化，自动取料机取出后，入调配库。
1.1.2 硫酸渣
硫酸渣中Fe2O3含量≥18%， 进厂后经上料皮带运送至自动堆料机进行预均化， 然后通过铲车上料，运输至调配库。
1.1.3 砂岩碎屑
砂岩碎屑是玻璃厂产生的工业废物，SiO2≥80%。由于在玻璃的生产工艺过程中，已经经过了类似均化的工艺过程，品质非常稳定，利用铲车实现均化即可。
1.1.4 煤矸石
煤矸石的矿物组成主要为高岭石和水云母等黏土矿物。进厂后经过破碎机二次破碎后运送至自动堆料机进行预均化，然后运输至调配库。
1.2 生料控制指标
控制出磨生料80μm 筛余≤18%，200μm 筛余<1.5% ，KH 合格率≥75% ，n 合格率≥85% ，P 合格率≥85%，粉磨后入生料均化库。
1.3 检验项目及频次
石灰石碎屑堆场每天两次，硫酸渣、煤矸石和砂岩碎屑每批一次，调配库下混合料每2h 一次，出磨生料每1h 一次，入窑生料每2h 一次。
1.4 生料配料计算
原材料化学分析见表1，煤的工业分析见表2，原料配比见表3，生料和熟料的化学分析见表4。
2 遇到的问题及解决方法
2.1 破碎机台时产量低、电耗高
由于石灰石碎屑大部分为粉状物料， 粒径≤5mm，物料输送缓慢，造成了破碎机台时产量低(平均在250t/h 左右)，电耗高，不能满足生产需求。
解决方法：经过研究决定，投资20 万元，在破碎机出料皮带上面设计添加一个漏斗状喂料装置，停止使用破碎机，物料直接到达输送皮带，这样台时产量提高到350t/h，满足了生产的需要。
2.2 生料磨振动大，料层不稳定
由于原材料中只有煤矸石为颗粒状，其他原材料均为粉状，物料与料床的摩擦力减小，料层不稳定，并且由于物料颗粒变小， 在磨盘上所受离心力相应减小，排渣量减小，磨内物料悬浮颗粒增多，磨内压差变大，当增加产量时，容易造成塌料。
解决方法：
1)调整磨辊压力，由12MPa 调整为10.5MPa。
2)对磨内喷水系统进行重新整改，改造前喷水管为三根直管成120°角对称分布， 并且水管离磨盘偏近，容易对料层形成冲击。经过改造，在选粉机下料管周边安装了环状喷水装置，喷洒更加均匀，并且该位置离风环较远，旋风对水流的影响减小。
3)对选粉机进行了改造。原来选粉机下料管距离磨盘的距离为800mm，选粉机内漏风严重，容易造成塌料，将下料管与磨盘距离改为400mm，并且在周围加一圈耐高温锁风铁皮，解决了选粉机内漏风现象。生料磨运行参数对比见表5。
2.3 鹅颈管积料、烟室结皮严重
由于工业废渣中碱、镁含量较高，成分比较复杂，物料最低共熔点降低， 在保证入窑分解率的前提下，分解炉出口鹅颈管积料严重，影响通风，造成分解炉本体和出口温度高， 正常值为900℃， 结皮后达到950～1 000℃，并且还塌料;烟室处结皮严重，窑内出现还原气氛，熟料夹杂黄心，游离氧化钙偏高，熟料强度偏低。
解决方法：
1) 在鹅颈管水平位置和烟室各设置了两个空气炮，进行定期吹喷。
2)将煤粉80μm 筛余由8.0%降低到6.0%，将煤粉水分由4.0%降低到3.0%，缩短煤粉的燃烧时间。
3)制定新的工艺制度，在鹅颈管处搭建平台，增开两个200mm×200mm 侧门，每隔3h 人工清理一次，烟室处每隔2h 人工清理一次， 保证窑尾压力为-150～-250Pa，窑尾温度为1 000～1 100℃。
2.4 烧结困难，窑皮偏薄
由于使用了夹杂白色或者浅色大块的煤矸石，导致生料中结晶二氧化硅偏多，烧结困难，窑皮偏薄，筒体温度高。
解决方法：通过对周边几个煤矸石货源的调查和试验，为了控制结晶硅的含量，制定了新的验收标准，要求Al2O3≥20%，SiO2≤56%，煤矸石颜色必须纯正。
2.5 熟料结粒较差，冷却不好
熟料结粒较差，冷却不好，二次风温降低，篦冷机频繁压死，起料堆，有时堆到窑口位置，甚至形成大块，造成篦床内风的分配不均匀，有部分风短路，加剧了堆雪人和起料堆的频次，如此恶性循环。
解决方法:
1)由于熟料结粒差，生料煅烧困难，对原有的皮拉德燃烧器磨损处进行了修复，提高出口风速。
定制了一套新的燃烧器头，并且将旋流风风翅的角度由原来的20°改为25°， 将笼焰罩长度由20mm调节到40mm，将内风开度由40%增加到60%，将三次风闸板由原来的100%关至80%，加强窑内通风，通过这些调整，提高了风煤混合的程度，提高了烧成带的温度，增加了烧成带的长度。
2)对篦冷机篦缝进行调整，由原来的6mm 调整到3～4mm。将一室、二室风管与动梁连接的膨胀节进行改造，由原来的可挠性接头改为金属膨胀节，提高了密封效果。并通过在风管上加插板阀，对篦下风进行了重新分配，加大厚料层处的风量，减小薄料层处风量。
3)由于原材料发生变化，对荧光分析仪进行重新标定，以提高荧光检测的准确度，并对配料方案作出调整。
通过以上调整，出窑熟料细小均齐，熟料强度和产量也有所增加， 出篦冷机熟料温度由原来的150℃降低到80℃，堆雪人和起料堆现象得到解决。采取措施后回转窑运行参数及熟料性能对比见表6。
3 结束语
通过我公司管理人员和技术人员的共同努力，从原材料的选用和验收，到立磨和烧成工艺一系列的改造和优化，尤其是在生产过程中由于使用石灰石碎屑替代了石灰石，省去了石灰石破碎过程，降低了熟料电耗， 并且摸索出了使用立磨粉磨粉料的方案等，使得全部使用工业废物生产优质熟料得以实现。
【水泥人网】我公司2 000t/d 生产线于2003 年5 月投产试运行， 回转窑规格为Φ4.0m×56m， 生料立磨规格为MLS3626，配置Φ2.8m×(5+3)m 风扫煤磨。为了合理利用和节约资源，保护环境，降低生产成本，实现可持续发展， 我公司自2013 年2 月开始完全利用工业废渣生产水泥熟料，并取得了较好的效果。
1 工艺方案
1.1 原材料的来源及调配
1.1.1 石灰石碎屑
石灰石碎屑是岩石开采过程及破碎过程中产生的细粒副产品。颗粒多棱角，针片状含量大，化学成分与块状石灰石相似，CaO 含量较低(40%～45%)。
对于矿点和骨料厂而言， 石灰石碎屑产量较小，为了保证供应，在周边选择了6 家供应商，这就造成对均化的要求特别严格。供货时，每个供应商的储量不得小于3 000t，并且要铲车上垛，完成初步均化。指派两名质检人员每两天对所有货源进行抽检，拿出合理的搭配比例，协调车辆运输至我公司，根据搭配方案进行卸车。然后使用自动堆料机进行预均化，自动取料机取出后，入调配库。
1.1.2 硫酸渣
硫酸渣中Fe2O3含量≥18%， 进厂后经上料皮带运送至自动堆料机进行预均化， 然后通过铲车上料，运输至调配库。
1.1.3 砂岩碎屑
砂岩碎屑是玻璃厂产生的工业废物，SiO2≥80%。由于在玻璃的生产工艺过程中，已经经过了类似均化的工艺过程，品质非常稳定，利用铲车实现均化即可。
1.1.4 煤矸石
煤矸石的矿物组成主要为高岭石和水云母等黏土矿物。进厂后经过破碎机二次破碎后运送至自动堆料机进行预均化，然后运输至调配库。
1.2 生料控制指标
控制出磨生料80μm 筛余≤18%，200μm 筛余<1.5% ，KH 合格率≥75% ，n 合格率≥85% ，P 合格率≥85%，粉磨后入生料均化库。
1.3 检验项目及频次
石灰石碎屑堆场每天两次，硫酸渣、煤矸石和砂岩碎屑每批一次，调配库下混合料每2h 一次，出磨生料每1h 一次，入窑生料每2h 一次。
1.4 生料配料计算
原材料化学分析见表1，煤的工业分析见表2，原料配比见表3，生料和熟料的化学分析见表4。
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2.1 破碎机台时产量低、电耗高
由于石灰石碎屑大部分为粉状物料， 粒径≤5mm，物料输送缓慢，造成了破碎机台时产量低(平均在250t/h 左右)，电耗高，不能满足生产需求。
解决方法：经过研究决定，投资20 万元，在破碎机出料皮带上面设计添加一个漏斗状喂料装置，停止使用破碎机，物料直接到达输送皮带，这样台时产量提高到350t/h，满足了生产的需要。
2.2 生料磨振动大，料层不稳定
由于原材料中只有煤矸石为颗粒状，其他原材料均为粉状，物料与料床的摩擦力减小，料层不稳定，并且由于物料颗粒变小， 在磨盘上所受离心力相应减小，排渣量减小，磨内物料悬浮颗粒增多，磨内压差变大，当增加产量时，容易造成塌料。
解决方法：
1)调整磨辊压力，由12MPa 调整为10.5MPa。
2)对磨内喷水系统进行重新整改，改造前喷水管为三根直管成120°角对称分布， 并且水管离磨盘偏近，容易对料层形成冲击。经过改造，在选粉机下料管周边安装了环状喷水装置，喷洒更加均匀，并且该位置离风环较远，旋风对水流的影响减小。
3)对选粉机进行了改造。原来选粉机下料管距离磨盘的距离为800mm，选粉机内漏风严重，容易造成塌料，将下料管与磨盘距离改为400mm，并且在周围加一圈耐高温锁风铁皮，解决了选粉机内漏风现象。生料磨运行参数对比见表5。
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由于工业废渣中碱、镁含量较高，成分比较复杂，物料最低共熔点降低， 在保证入窑分解率的前提下，分解炉出口鹅颈管积料严重，影响通风，造成分解炉本体和出口温度高， 正常值为900℃， 结皮后达到950～1 000℃，并且还塌料;烟室处结皮严重，窑内出现还原气氛，熟料夹杂黄心，游离氧化钙偏高，熟料强度偏低。
解决方法：
1) 在鹅颈管水平位置和烟室各设置了两个空气炮，进行定期吹喷。
2)将煤粉80μm 筛余由8.0%降低到6.0%，将煤粉水分由4.0%降低到3.0%，缩短煤粉的燃烧时间。
3)制定新的工艺制度，在鹅颈管处搭建平台，增开两个200mm×200mm 侧门，每隔3h 人工清理一次，烟室处每隔2h 人工清理一次， 保证窑尾压力为-150～-250Pa，窑尾温度为1 000～1 100℃。
2.4 烧结困难，窑皮偏薄
由于使用了夹杂白色或者浅色大块的煤矸石，导致生料中结晶二氧化硅偏多，烧结困难，窑皮偏薄，筒体温度高。
解决方法：通过对周边几个煤矸石货源的调查和试验，为了控制结晶硅的含量，制定了新的验收标准，要求Al2O3≥20%，SiO2≤56%，煤矸石颜色必须纯正。
2.5 熟料结粒较差，冷却不好
熟料结粒较差，冷却不好，二次风温降低，篦冷机频繁压死，起料堆，有时堆到窑口位置，甚至形成大块，造成篦床内风的分配不均匀，有部分风短路，加剧了堆雪人和起料堆的频次，如此恶性循环。
解决方法:
1)由于熟料结粒差，生料煅烧困难，对原有的皮拉德燃烧器磨损处进行了修复，提高出口风速。
定制了一套新的燃烧器头，并且将旋流风风翅的角度由原来的20°改为25°， 将笼焰罩长度由20mm调节到40mm，将内风开度由40%增加到60%，将三次风闸板由原来的100%关至80%，加强窑内通风，通过这些调整，提高了风煤混合的程度，提高了烧成带的温度，增加了烧成带的长度。
2)对篦冷机篦缝进行调整，由原来的6mm 调整到3～4mm。将一室、二室风管与动梁连接的膨胀节进行改造，由原来的可挠性接头改为金属膨胀节，提高了密封效果。并通过在风管上加插板阀，对篦下风进行了重新分配，加大厚料层处的风量，减小薄料层处风量。
3)由于原材料发生变化，对荧光分析仪进行重新标定，以提高荧光检测的准确度，并对配料方案作出调整。
通过以上调整，出窑熟料细小均齐，熟料强度和产量也有所增加， 出篦冷机熟料温度由原来的150℃降低到80℃，堆雪人和起料堆现象得到解决。采取措施后回转窑运行参数及熟料性能对比见表6。
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3 结束语
通过我公司管理人员和技术人员的共同努力，从原材料的选用和验收，到立磨和烧成工艺一系列的改造和优化，尤其是在生产过程中由于使用石灰石碎屑替代了石灰石，省去了石灰石破碎过程，降低了熟料电耗， 并且摸索出了使用立磨粉磨粉料的方案等，使得全部使用工业废物生产优质熟料得以实现。