具体实施方式

本发明公开了一种利用造纸废渣(白泥)生产水泥熟料的工艺，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进技术细节实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

利用造纸废渣来替代部分石灰石生产水泥是现有比较环保的造纸废渣处理工艺，但是由于现有技术没有很好的控制造纸废渣与其他水泥原料的配比，导致生产的水泥质量偏低，而且在煅烧过程中没有很好的燃烧控制方式，导致能源浪费和污染增加。

因此，本发明实施例公开了一种利用造纸废渣(白泥)生产水泥熟料的工艺，如图1所示，包括：

步骤S101：测量造纸废渣中含钙化合物质量。

其中，含钙化合物包括碳酸钙和氧化钙。造纸废渣为苛化后的产物，造纸废渣中含钙化合物多为碳酸钙，因为少部分受到外界因素影响变成了氧化钙。

可选的，测量造纸废渣中含钙化合物质量，包括：

取造纸废渣的部分样品；

对造纸废渣的样品进行物质分析，获得样品中含钙化合物的第一含量；

根据第一含量，获得造纸废渣中含钙化合物质量。

需要说明的是，通过样本含钙化合物含量估计总体含钙化合物质量的更加快速方便。通过物质分析可以测定造纸废渣的部分样品中各物质的含量。

步骤S102：确定与含钙化合物质量相对应的黏土质原料的质量以及校正原料的成分和质量。

需要说明的是，黏土质原料至少包括黏土、黄土、页岩、粉砂岩、泥灰岩和河泥中的一种。

可选的，确定与含钙化合物质量相对应的黏土质原料的质量以及校正原料的成分和质量，包括：

根据所需水泥熟料的成分比和含钙化合物质量，确定相对应的黏土质原料的质量；

根据所需水泥熟料的成分比、含钙化合物质量和黏土质原料的质量确定校正原料的成分和质量。

需要说明的是，校正原料是用于对生料浆各种物质成分配比进行微调的，其成分和质量是根据其他原料决定的。根据造纸废渣中水泥熟料的有效组分含钙化合物质量，确定其它原料的量，从而使各种原料配比合适，增加生产的水泥熟料质量。

步骤S103：粉碎并混合造纸废渣、黏土质原料以及校正原料，获得生料浆。

粉碎和混合是为了使各种原料分布均匀以便后续煅烧和反应。

步骤S104：测量生料浆中的水分含量，并判断水分含量是否超过预设含量，若是，则加热蒸发生料浆直至水分含量等于预设含量；若否，则向生料浆中加入水直至水分含量等于预设含量。

可选的，测量生料浆中的水分含量，包括：

取生料浆的部分样品；

对生料浆的样品进行烘干称重法，获得样品的第一水分含量；

根据第一水分含量，获得生料浆中的水分含量。

需要说明的是，利用造纸废渣中的水代替生料浆中的水，减少了水的使用，节约了资源。根据生料浆中的水分含量与生料浆要进行煅烧的水分含量进行对比，通过加热蒸发或者加水水的方式，使生料浆中的水分含量达到煅烧时的水分含量。

步骤S105：将生料浆运输至回转窑进行煅烧，获得水泥熟料。

可选的，在一具体实施例中，将生料浆运输至回转窑进行煅烧，获得水泥熟料，包括：

步骤S201：响应于生料浆进入回转窑，采集回转窑内的烧成带的第一温度，根据第一温度，确定煤粉的单位时间通粉量。

可选的，采集回转窑内的烧成带的第一温度，包括：

通过温度传感器采集回转窑内的烧成带的第一温度；其中，回转窑的烧成带内壁设置至少一个温度传感器。

在一具体实施例中，在回转窑烧成带内壁设置多个温度传感器，取多个温度传感器感应温度的平均值作为第一温度。通过多个温度传感器进行测温可以保证第一温度更加贴合回转窑烧成带的实际温度。

需要说明的是，烧成带温度与煤粉量成正相关。煤粉量越多，烧成带温度越高。检测得到的第一温度则和所需的单位时间通粉量成负相关。第一温度如果超过回转窑烧成带所需温度，则说明回转窑内煤粉量过多，此时需要减少单位时间通粉量。第一温度如果没达到回转窑烧成带所需温度，则说明回转窑内煤粉量过少，此时需要增加单位时间通粉量。第一温度与单位时间通粉量可以根据第一温度-单位时间通粉量模型获取其对应关系。该模型是根据预先实验获得的。

步骤S102：根据烧成带的长度以及单位时间通粉量，确定回转窑的通气端向回转窑内通入气体的单位时间通气总量。

其中，单位时间通气总量的气体推动煤粉并燃烧所形成的火舌的轴向长度刚好覆盖烧成带。

需要说明的是，在烧成带长度不变的情况下，单位时间通粉量与单位时间通气总量成正相关，单位时间通粉量越多则需要单位时间通气总量越大，才能使煤粉燃烧形成的火舌恰好覆盖烧成带。

此外，使煤粉燃烧所形成的火舌的轴向长度刚好覆盖烧成带，有以下优点：一、保证烧成带上的物料都得到煅烧。二、避免火舌过长影响到烧成带以外未混合均匀的物料。

步骤S203：根据煤粉的单位时间通粉量，确定通入空气以使煤粉刚好充分燃烧的单位时间空气量。

可选的，确定煤粉的成分，根据煤粉成分，确定使单位时间通粉量的煤粉恰好充分燃烧所需的氧气量，根据该氧气量与空气中的氧气含量确定单位时间空气量。需要说明的是，如果氧气与煤粉恰好完全燃烧，既可以保证煤粉的充分利用，又能减少氮氧化物的排放。

值得一提的是，氮氧化物的产生条件为富氧和高温。

步骤S204：根据单位时间通气总量以及单位时间空气量，确定所通入的空气和废气的总通入量达到单位时间通气总量所对应的废气所需的单位时间废气量。

需要说明的是，单位时间空气量与单位时间废气量的和等于单位时间通气总量。需要说明的是，单位时间空气量中的氧气量已经满足单位时间通粉量充分燃烧，需要通入一种不含或者含有极少氧气的气体，使二者混合达到单位时间通气总量。本发明实施例旋转回转窑产生的尾气(废气)，来充当该气体。不仅仅是因为回转窑产生的废气含氧量低，同时可以达到尾气循环利用，减少排放，减轻环境污染的效果。

步骤S205：根据单位时间通粉量、单位时间空气量以及单位时间废气量，调控煤粉仓的出粉阀门、第一鼓风机的第一阀门以及第二鼓风机的第二阀门对生料浆进行煅烧，获得水泥熟料。

其中，煤粉仓用于存储煤粉，第一鼓风机用于通入空气，第二鼓风机用于通入回转窑生产的废气。

可选的，根据单位时间通粉量、单位时间空气量以及单位时间废气量，调控煤粉仓的出粉阀门、第一鼓风机的第一阀门以及第二鼓风机的第二阀门，包括：

根据单位时间通粉量与标准通粉量的差值，调控煤粉仓的出粉阀门；

根据单位时间空气量与空气标准通入量的差值，调控第一鼓风机的第一阀门；

根据单位时间废气量，调控第二鼓风机的第二阀门。

需要说明的是，燃烧一开始需要通入单位时间的标准通粉量与单位时间的空气标准通入量，所以煤粉仓的出粉阀门和第一鼓风机的第一阀门燃烧开始时的开启程度与标准通粉量和空气标准通入量相对应。所以要与这两个进行对比，才能确定将出粉阀门和第一阀门调大调小。而废气刚开始燃烧是没有的，所以不需要对比，直接进行调节即可。

可选的，该实施例还包括：

采集回转窑内的氧气含量，获得回转窑内的氧气量；

根据回转窑内的氧气量，调整单位时间空气量与单位时间废气量。

需要说明的是，回转窑内可能会因为一开始通入的空气和煤粉，导致回转窑内的氧气含量过高或者过低。因此，本发明考虑到回转窑内的氧气量，根据该氧气量调整单位时间空气量与单位时间废气量，进一步的保证了煤粉得到充分燃烧，减少氮氧化物的产生，减少环境污染。

可选的，采集回转窑内的氧气含量，获得回转窑内的氧气量，包括：

通过氧传感器采集回转窑内的氧气含量；其中，回转窑的内壁至少设置一个氧传感器；

根据氧气含量和回转窑体积，获得回转窑内的氧气量。

需要说明的是，可以设置多个氧传感器取其采集的平均值，从而保证采集数据的准确性。

可选的，根据回转窑内的氧气量，调整单位时间空气量与单位时间废气量，包括：

响应于回转窑内的氧气量在第一阈值和第二阈值之间，保持单位时间空气量与单位时间废气量不变；

响应于回转窑内的氧气量小于第一阈值，增大单位时间空气量，减少单位时间废气量；

响应于回转窑内的氧气量大于第二阈值，减小单位时间空气量，增大单位时间废气量；其中，第一阈值小于或等于第二阈值。

需要说明的是，回转窑内氧气量在第一阈值在第二阈值之间，说明回转窑内氧气量可以和单位时间空气量使单位时间通粉量的煤粉充分燃烧，因此保持单位时间空气量与单位时间废气量不变。回转窑内氧气量小于第一阈值，则说明回转窑内氧气量不足以和单位时间空气量使单位时间通粉量的煤粉充分燃烧，因此增大单位时间空气量，减少单位时间废气量。回转窑内氧气量大于第二阈值，则说明回转窑内氧气量可以和单位时间空气量使单位时间通粉量的煤粉充分燃烧，且还多余氧气，这样会生成过多氮氧化物，所以减小单位时间空气量，增大单位时间废气量。该实施例方便，且简单有效。

可选的，根据回转窑内的氧气量，调整单位时间空气量与单位时间废气量，包括：

根据回转窑内的氧气量，调整单位时间空气量与单位时间废气量，以使单位时间空气量中的氧气量与回转窑内的氧气量的和达到与单位时间通粉量刚好充分燃烧所需要的氧气量。

需要说明的是，该实施例更加精准控制回转窑内的氧气量和单位时间空气量可以使单位时间通粉量的煤粉刚好充分燃烧。

在通常情况下，回转窑内温度变化不会过大，所以需要通入单位时间废气来量稀释通入单位时间空气量的氧气不会占单位通气总量的10％，又因为单位时间通气总量和单位时间排气量近乎相等。因此在本发明实施例中一般循环使用10％尾气就足以控制整个燃烧过程。

值得一提的是，在相同实施例中的单位时间是指同一长度的预设时长。

本发明实施例测量造纸废渣中含钙化合物质量，确定与含钙化合物质量相对应的黏土质原料的质量以及校正原料的成分和质量，粉碎并混合造纸废渣、黏土质原料以及校正原料，获得生料浆。本发明实施例根据造纸废渣中水泥熟料的有效组分含钙化合物质量，确定其它原料的量，从而使各种原料配比合适，提高生产的水泥熟料质量。本发明实施例测量生料浆中的水分含量，并判断水分含量是否超过预设含量，若是，则加热蒸发生料浆直至水分含量等于预设含量；若否，则向生料浆中加入水直至水分含量等于预设含量；将生料浆运输至回转窑进行煅烧，获得水泥熟料。本发明实施例利用造纸废渣中的水代替生料浆中的水，减少了水的使用，节约了资源。本发明实施例在煅烧生料浆时：响应于生料浆进入回转窑，采集回转窑内的烧成带的第一温度，根据第一温度，确定煤粉的单位时间通粉量；根据烧成带的长度以及单位时间通粉量，确定回转窑的通气端向回转窑内通入气体的单位时间通气总量；根据煤粉的单位时间通粉量，确定通入空气以使煤粉刚好充分燃烧的单位时间空气量；根据单位时间通气总量以及单位时间空气量，确定所通入的空气和废气的总通入量达到单位时间通气总量所对应的废气所需的单位时间废气量。通过控制单位时间通粉量来控制燃烧温度，通过单位时间通气总量推动煤粉并燃烧所形成的火舌的轴向长度刚好覆盖烧成带，通过单位时间空气量和单位时间废气量使得单位时间通粉量可以刚好充分燃烧。这样有以下好处：一、可以保证煤粉得到充分燃烧，减少能源浪费。二、可以保证氧气不会过多，减少氮氧化物的产生，减少环境污染。三、保证整个烧成带的物料都可以得到煅烧。四、实现了废气的循环利用，减少废气排放，减少环境污染。本发明实施例还采集回转窑内的氧气含量，获得回转窑内的氧气量；根据回转窑内的氧气量，调整单位时间空气量与单位时间废气量。本发明实施例还考虑到回转窑内的氧气量，进一步的保证了煤粉得到充分燃烧，减少氮氧化物的产生，减少环境污染。综上，本发明实施例通过控制造纸废渣在水泥熟料生产中的配比提高水泥熟料生产质量，并且通过控制燃烧方式，减少水泥熟料生产过程中能源浪费和环境污染。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。