遼寧工源水泥(集團)有限責任公司將火連寨礦山轉運站旁山坡地作為廠址，利用已有的部分設施于2005年建成一條2500 t/d型干法熟料生產線。
成都建材工業設計研究院有限公司(簡稱成都院)結合項目所在地工業廢渣十分豐富的特點，以大量采用工業廢渣生產水泥熟料為出發點，拓寬了工業固體廢棄物在該企業水泥生產的應用范圍，為進一步改善地方環境創造了條件。
1 本工程可利用廢渣狀況
1．1石灰石礦山礦層中高鎂夾層
廠址直線距離約800 m的火連寨石灰石礦作為石灰質原料礦山，石灰石礦山礦層中共含有十個高鎂夾層，其中夾2和夾6規模最大，在開采過程中應予以剔除，其余夾層規模較小不易剔除，可搭配開采，以提高石灰石礦山的綜合利用率，礦區累計地質儲量5186萬t，礦山保有地質儲量4400萬t。
1．2鐵尾礦
鐵尾礦是鐵選廠經礦石破碎(干磁選)、礦石粉磨(濕磁選)、分選鐵粉后產生的廢棄排放物，一般生產lt鐵粉將產生1．5 t的鐵尾礦。
火連寨鐵礦選礦廠的鐵礦尾礦粉作為硅質原料，火連寨鐵礦選礦廠距擬建廠址5 km，汽車運輸進廠。另外距廠址25 km的歪頭山鐵礦選礦廠亦有大量鐵礦尾礦可供本項目使用。本溪市作為我國鋼鐵工業基地之一，鐵礦尾礦儲量豐富，鐵尾礦現有存量約數億噸，并且每年還要新增排放量l 000萬t左右。
鐵尾礦主要成分為SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、A12O3，可作為水泥生產的硅質原料使用。
1．3 熔渣
熔渣是指鐵礦石經冶煉后包覆在熔融金屬表面的玻璃質非金屬物。主要是冶金原料中的氧化物或冶金過程中生成的氧化物組成的熔體。
熔渣主要由氧化物構成，如CaO、FeO、MnO、MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3等，除氧化物外，熔渣還可能含有少量其他類型的化合物甚至金屬，從熔渣成分看，也可作為水泥生產的硅質原料使用。
本溪鋼鐵公司在煉鋼過程中產生大量熔渣，熔渣的排放占用大量土地，也會對環境、空氣造成嚴重污染。
1．4 粉煤灰
從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰稱為粉煤灰。粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。
粉煤灰是我國當前排量較大的工業廢渣之一，現階段我國年排渣量已達3000萬t。隨著電力工業的發展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。
本鋼發電廠每年排放大量干排粉煤灰，本項目作為硅鋁質原料。電廠距擬建廠址約l5 km，汽車運輸進廠。
1．5 硫酸渣
硫酸渣是采用硫鐵礦或含硫尾砂做原料生產硫酸過程中所排出的一種廢渣。
硫鐵礦是我國生產硫酸的主要原料，我國每年有數百萬噸燒渣排出。硫酸渣中一般含鐵在30％～50％左右，還含有一定量的銅、鉛、鋅、銀、金等物質。
本溪市周邊縣市硫酸工廠較多，可用硫酸渣作為生產線鐵質原料。
另外本溪鋼鐵公司的硫化礦鐵粉，也可作為鐵質原料使用，距廠址約l5 km，汽車運輸進廠。
2 廢渣利用設施設計
2．1石灰石預均化堆場
為減小礦石成分的波動，方便生料配料和生產控制，提高入窯生料的質量，以保證生產的穩定正常進行，設置石灰石預均化堆場。
2．2鐵尾礦硫酸渣堆棚、儲庫
本項目生產用鐵礦尾礦粉和鐵粉進廠水分高，為便于瀝水和有較大的儲存量，本設計鐵礦尾礦粉和鐵粉儲存采用吊車庫。鐵礦尾礦粉、鐵粉由汽車運輸進廠，卸入吊車庫內儲存，庫內的物料由橋式抓斗起重機抓到受料倉，送至配料庫儲存。
寒冷季節，為破碎凍結的鐵礦尾礦粉，在吊車庫旁設置一沖擊式粘土破碎機對其凍結鐵礦尾礦進行破碎，破碎后的鐵礦尾礦粉經帶式輸送機送至鐵礦尾礦粉配料庫。
采用熔渣作為硅鋁質原料時，可代替鐵礦尾礦粉儲存于儲庫中。
2．3 粉煤灰庫
粉煤灰直接由水泥散裝罐車運輸進廠，經氣力輸送至一個Φl0 m帶減壓錐的充氣配料庫儲存。
該生產線物料儲存設施見表1。
3 廢渣綜合利用的研究、實踐及存在問題
3．1廢渣綜合利用的實驗室研究
成都院于2003年5月對本項目原料的易磨性、易燒性及彩屯煤燃燒進行了試驗研究，采用石灰石、鐵尾礦、粉煤灰、硫酸渣配料，其原料的邦德粉磨功指數一般為11～12 kWh／t，易磨性為中等，原料易磨性隨鐵礦尾礦粉的增加而變差。設定熟料三率值KH為0．90，SM為2．4～2．7，IM為l．5的情況下進行生料易燒性試驗，熟料中fCaO含量均在1．5％以下，說明生料易燒性較好，但窯內硫堿比超過1，有害成分可能會造成預熱預分解系統輕微結皮，設計時需多設空氣炮，確保燒成系統連續穩定地運行，同時應嚴格控制進廠原燃料的質量。對彩屯煤工業分析的結果可以看出，彩屯煤熱值可滿足生產要求，但含硫量高、揮發分低、灰分高，對分解爐和窯的操作會帶來不利影響，因此窯頭及分解爐煤粉燃燒器選
擇時應充分考慮，同時在生產中應嚴格控制煤粉的細度。
3．2 生產線配料設計及生產運行
3．2．1配料設計所采用原料及煤灰的化學成分見表2。
熟料率值設計為：KH=0.90±0.02，SM=2.55±0.1，IM=1.5±0.1。
熟料燒成熱耗及煤灰摻入量：燒成熱耗為3093 kJ／kg，煤灰摻入量4．12％，干基原料配合比及理論生料消耗見表3。
3．2．2生產線運行效果
(1)石灰石、鐵尾礦、粉煤灰、硫酸渣配料。
2004年12月熟料生產線進入試生產調試，生產初期按設計的四組分進行配料，即石灰石、鐵尾礦、粉煤灰、硫酸渣。生、熟料化學成分見表4。
從表3中可知，鐵尾礦的需配料量很少，生產控制較難，當鐵尾礦含鐵量稍高時，完全可以去掉原有的鐵質校正原料——硫酸渣，采用石灰石、鐵尾礦、粉煤灰三組分配料，就可以滿足配料的要求。
(2)石灰石、鐵尾礦、粉煤灰、熔渣配料。
生產線實現達標后，工廠根據熔渣的成分，摻入部分熔渣替代鐵尾礦進行四組分進行配料，即石灰石、鐵尾礦、粉煤灰、熔渣，配料數據見表5，原煤熱值4758 kJ/k9，干基原料配合比及理論生料消耗見表6，生、熟料化學成分見表7。
加入熔渣后物料性質、成分發生變化，可使生料軟化溫度低、物相均勻，促進燒結過程中液相生成，熟料易燒性提高，使燒成系統煤耗明顯降低。
(3)生產線主要運行指標(表8)。
3．3存在的問題
(1)冬季由于鐵尾礦粉水分較高，在本溪地區必然存在著凍結、蓬倉、下料不均勻等問題，導致生料配料不準，影響系統穩定操作，因此冬季期間應采用干式磁選后的鐵尾礦，夏季可采用濕式磁選后的鐵尾礦。
(2)熔渣配料時，由于熔渣易磨性的差異，導致生料粉磨系統操作變化較大，應及時調整生料磨鋼球級配等參數；熔渣的表面特性也與普通原料(包括鐵尾礦)差異大，在采用熔渣配料時，電收塵器收塵效果較差，應加強廢氣調濕作業，保證收塵器的廢氣排放達到國家環保要求。
4 結束語
(1)生產線設計充分考慮當地工業廢渣資源豐富的特點，設計的原料設施為采用工業廢渣進行配料提供有利的實施條件，并且易于在生產中調整工業廢渣品種。高效的CDC預熱預分解系統，具有很強的原料適應性，為生產線大量采用工業廢渣配料提供了可靠的保障。
(2)本溪市作為我國鋼鐵工業基地之一，工業廢渣鐵尾礦、熔渣、鋼渣、粉煤灰、硫酸渣現有存量很大，廢渣的堆存不僅占用大量土地，掩埋植被，極大地污染和破壞人類的生存環境，嚴重的甚至造成安全事故和環境災難。工業廢渣的綜合治理、廢物利用意義重大。水泥生產線大量消耗工業廢渣，必將對保護當地環境起著重大作用，具有顯著的環境效益和社會效益。
(3)大量采用工業廢渣配料，可減少生產線對原生資源的使用量，減少石灰石、原煤用量，大大降低企業生產成本，有利于水泥企業節能減排，給水泥企業帶來良好的經濟效益。
