掺加含有害成分物料后生料氯、硫、碱控制情况及建议

本文介绍了企业使用含有害成分物料后窑及预热器系统的运行情况，分析并找出生产中存在的问题，找到热生料硫、氯、碱的最佳控制点，使有害成分物料掺量达到最优。助力企业树立“安全第一，预防控制，质量为先”的理念，使有害成分控制、掺加有序化、规范化、生产运行正常化，实现生料硫、氯、碱得到有效控制并稳定在合理范围内，最终达到系统运行正常，质量可控。

1　相关物料掺加及有害成分现状

调查了14条回转窑的生产情况，掺加飞灰、替代燃料、危废（或其中一种）的企业有：CS、JD、ZG、SM、SY、LA、HY等共10条线；JS（HS）、JS（HC）、TL、LX 4家企业未掺加。掺加物料有害成分见表1~表4。

根据所提供的C5/C6热生料中硫、氯数据，CS、SY2线、JS（HS）、JS（HC）、TL、ZG等几家企业都在安全区域内。JD、SY1线、SM、HY、LA都处于预热器结皮高风险区。

2　各工厂相关工艺参数

各企业生产相关工艺参数见表5。

3　存在问题与评价分析

JS（HS）1线、JS（HC）、TL三家企业没有掺加有害成分的物料，硫、氯含量都比较低，只要合理控制温度、配料，不存在结皮情况。JS（HS）因氧化镁高，同时掺萤石尾矿，可通过提高饱和比和硅酸率，降低铝铁含量并将预热器温度控制在合理范围内来避免结皮风险。

CS两条线、JD两家企业都使用炭黑（掺入原煤中一起粉磨），比例各不同，炭黑中含有氯离子、高硫且质量波动大，在C5或C6处富集结皮比较严重。

SM使用危废、替代燃料，LA使用飞灰、替代燃料，根据C5的热生料硫氯图分析看都接近红色区域，但停窑检查时都没有结皮现象，分析原因发现其每月均会停窑，运行天数较少，富集没有达到一定程度，同时严格控制替代燃料的质量。HY水泥飞灰的Cl-含量偏高，同时用替代燃料后在C5下料管结皮多。

SY1线有害物料多且杂，结皮频繁且厚，带来很大的安全风险，这与脱氮炉改造受预热器框架影响下料管不顺畅也有关系。

ZG替代燃料用量最大，C5热生料硫氯图处在蓝色或绿色区域内，但窑上反馈C5下料管结皮特别厚，鹅颈管处结皮也多。

4　预防措施

（1）统一检测方法。确保各物料的有害成分准确检测，指导生产，预防风险。

（2）加强源头管控。规范取样，确保样品具有代表性，异常时增加检测频次。炭黑、废纺等要确认源头供货单位实际情况，废纺类替代燃料要加大塑料类的拒收力度，降低氯离子的危害（建议确保控制Cl-≤1.0%）。

（3）合理管控过程质量。加强过程管控，合理添加有害物料，异常时及时调整。推荐热生料取样检测频次为每个班一次，提供更多数据，确保代表性。各工厂内控要求见表6。

（4）加强产品氯离子的监控。替代燃料（废纺）粒度不均匀，质量不稳定，燃尽后（粒度大的甚至没有燃尽）形成的残渣会混入熟料，导致熟料中的Cl-含量偏高且不稳定，给水泥质量带来很大的风险。企业需合理控制用量，加强熟料、水泥中Cl-含量的检测，建议内控熟料Cl-≤0.045%，水泥Cl-≤0.050%，确保产品质量安全。

（5）优化窑工艺。停窑后加强预热器结皮清理，结皮料清出窑外，禁止入窑，避免开窑重复循环。可在下料管合适位置增加空气炮并合理控制，适当提高窑速，增加窑内通风，确保烟室O2含量在2.0%~2.5%。合理控制C5或C6下料管的温度，确保各测点温度的准确性，避免误导生产，避免温度倒挂等现象。有条件建议扩容，防止结皮，下料管、缩口等部位使用微晶板等抗结皮材料。

（6）合理使用矿化剂。使用萤石污泥的企业要每批次物料做好Cl-、F-含量的检测频次，配料站计量均匀掺加。

（7）建立氯、硫进出模型计算公式，控制在合理范围之内。制定本企业硫氯图，各企业要根据实际情况，建立新的热生料硫氯图，来正确指导生产，控制硫碱比在0.8~1.2。提高危废、飞灰、替代燃料等掺加量，保证产品质量，提高企业效益。

（8）不断优化摸索替代燃料添加点、寻求新工艺。根据替代燃料的自身属性、分解炉的结构、炉内温度分布、风速、O2含量、停留时间、颗粒群效应等优化调整添加位置。

（9）针对各位置的不同结皮料要做到及时取样检验（XRF、XRD等分析），建立特样账，便于后续分析查找原因。

（10）确有需要，建设旁路放风。

（11）控制水泥配料用混合材氯离子。加强进厂脱硫石膏、矿粉等Cl-含量的控制，确保出厂水泥的质量。

作者单位:1.杭州临安南方水泥有限公司；2.南方水泥有限公司

文章来源：《水泥》杂志2026年第3期

编辑：何昊

审核：胡如进

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