石灰废渣作水泥立窑生料的研究及应用
石灰废渣是石灰厂石灰窑排放出的工业废渣。由于石灰窑在煅烧时是采用石灰石、煤分层堆码在窑内焙烧的简易工艺，为此成品率不高，未烧透的石灰石、煤渣以及未选净的生石灰被作为工业废渣遗弃。一个月产2000吨熟石灰的石灰厂，每月排放的石灰废渣达300余吨。在石灰岩地区，石灰厂密集，每年排放的石灰废渣占用耕地、污染环境、形成公害。现介绍我厂将石灰废渣开发利用于水泥生料的技术，供同行参考。
一、石灰废渣作生料原料应，用的可行性分析
1．石灰废渣替代部分石灰石黏土的可行性
在立窑生产中，传统酉己料方案不外乎使用石灰石、黏土、铁校正原料、无烟煤及矿化剂5种原料。从石灰废渣的构成看，其石灰石部分可替代配料中的同等量石灰石。按其分子量计算，1吨熟石灰可替代1．35吨石灰石。煤渣的化学成分与黏土相接近，替代生料中部分黏土对生料化学成分不会造成多大影响。
2．生料中配入石灰废渣的配料方案
①使用的原燃料化学成分(见表1)；
②熟料三率值。仍按原设定：KH=0．95；N=1．85；P=1．2。经计算各组分百分比为：石灰石50．2％；黏土12．9％；石灰废渣24．8％；铜渣3．0％；无烟煤9．1％。由此说明，应用石灰废渣可保证原配料率值的技术要求。
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表1 原燃料的化学成分（%）
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3．对成球质量的影响
配入石灰废渣24．8％后，黏土配比减少6％左右，由于石灰废渣中熟石灰含量达35％左右，在生料中含量为8．75％，其塑性远比黏土高，因此不用担心少配黏土后会影响成球质量。
4．熟料配热的影响
每千克碳酸钙分解为氧化钙需吸热1624千焦，石灰废渣中熟石灰分解所吸热远比碳酸钙分解低得多。为此可以认定，石灰废渣取代部分石灰石后，熟料配热将显著减少，降低了熟料烧成煤耗。
综上所述，生料中使用石灰废渣完全是可行的。
二、生产应用
1．石灰废渣的储备与均化
由于石灰窑每批出渣的三组分比例极不稳定，因此，根据生产能力及废渣的用量，每10天用量作一批次充分均化，分批储存，经检验后再投入使用。陈年露天堆放的废渣，水分都较重，晴天开挖的废渣，水分都在15％以上。我厂采用新出窑的石灰废渣搭配均化，利用新渣中的生石灰，对陈年渣进行脱水。
2．原燃料水分的控制
生料配料中各组分物料的水分要达到《规程》的要求。石灰废渣中的熟石灰黏结性强，如各组分水分高会造成生料灰黏库。我厂曾发生严重黏库后派人下库用铁铲清库的事件，包括选粉机也被黏结死，清理后才能正常运转。
3．立窑煅烧
生料灰中配入石灰废渣后，塑性好，有利于成球。两台Ф2．5米立窑由普通成球改为预湿成球时，由于窑房高度及空间限制，存在不少缺陷。成球质量较差，造成立窑经常性偏火、台时产量低。应用石灰废渣后，偏火现象很少发生，台时产量由6．5～7．0吨提高到8～9吨。工人劳动强度大大减轻。由于石灰废渣中的熟石灰分解吸热比石灰石低，因此，熟料配热要根据石灰废渣的配入量作适当调整。在实际生产中，熟料配热下降705干焦，石灰废渣配入量减少，熟料配热增加。为此，根据石灰废渣的资源，选择合适的配入量，以利长期稳定生产。
立窑水泥应用石灰废渣替代部分石灰石和黏土制品生料可满足技术要求，并且可弥补成球系统存在的缺陷，改善成球质量。对生料中应用粉煤灰替代黏土的配料工艺，应用石灰废渣解决成球质量是行之有效的好方法。又由于石灰废渣中的熟石灰分解时所耗热量比CaCO3分解所需热量低，加上窑内热工制度稳定，必然会降低熟料烧成的实物煤耗，提高立窑台时产量，降低电耗。在有条件的地方采用石灰废渣作生料原料，不仅为工厂带来经济效益，对保护环境也具有积极的作用。
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