摘 要：我国化工行业迅猛发展，在化工发展的环境下，我国国民经济水平不断提升，而在经济迅猛发展的背景之下，必将进一步提升工业的发展速度，化工行业发展过程中，分析利用化工废渣进行水泥生产的有害成分，并对其进行控制，以不断提升化工废渣生产水泥的质量。

关键词：化工废渣;生产水泥;有害成分

近年来各行各业迅猛发展，废渣种类也不断增加，在进行物料输送过程中，循环应用废水，直接导致生料中氯成分的增加，在窑尾热风管弯头位置，减与氯产生反应，会发生结皮现象，直接导致窑尾阻塞情况的发生，对生产任务的完成和设备的正常运转产生不良效果，所以这就需要对化工废渣生产水泥的有害成分进行分析。

1 原料有害成分分析

在生产水泥的过程中，选择的钙质原料为电石渣，电石渣的水分含量在68%左右，进行生料植被的过程中必须采用湿法进行，生料经压滤水分以后，形成湿物料，其浓度为32%-36%，进而置入烘干破碎机进行烘干，使其与窑尾部位烟室内的高温气流（600℃左右）进行热交换，待水分蒸发后，物料会进入旋风筒之中，物料分离后，水分在≤1%的情况下，会进入稳流仓，若是物料流动过大，部分进入溢流舱后，干物料后进入计量入窑算少，冷却后进入熟料库。在这一过程之中，染料选择为烟煤，其挥发分数在34%左右，热值保持在25000kJ/kg，其中所包含的有害成分具体数值如下：砂石渣、硅砂、铜渣、粉煤灰及炉渣之中均还有不同程度的三氧化硫、氯离子、碱、氧化钠及氯化钾等物质[1]。

进行有害物质分析，生产线的结皮大都在窑尾位置堵塞，烘干后破碎机进口位置热风管位置，风管弯位置的外头部位阻力较大，崖头较低，物料沉积现象严重，一旦结皮堵塞，可采用拉大窑尾排风方式干预，进行3天冷却后再进行检修，采用高压水和钢钎大锤进行清理，清理过程需要5天左右，清理过程中工作环境差，工作强度高，无法继续生产，导致风管结皮恶化过程中，窑煅烧情况逐渐变差，窑内部通风逐渐变差，还原气氛重，会产生熟料质量的影响。结皮堵塞的主要成分包括氯、硫、钠及钾化合物，在系统中温度较低，待其达到凝固点以后，将从气态转化为固态。附着在物料表面位置，大都由于循环富集影响而发生。分析我国企业废渣生产线生产情况没有与化工系统控制和生产均属于正常现象，所以原料的有害成分稳定程度较高，原料中所包含的硫含量比较低，搅拌池中存在氯离子波动情况，与常规原料生产的生产线相比较，系统结皮情况较为严重。若是硫碱的比值在1.2以上时，则会发生较为严重的结皮堵塞情况。此外，若是入窑的生料中所包含的氯离子超过标准，氯离子超过0.02情况下，也会发生较为严重的堵塞情况[2]，下表1对不同部分的有害成分进行了分析：

分析工藝生产过程，入窑生料经内循环以后，会生成混合料，包括生料、收尘灰及烟室回料，其中氯离子含量为1.323%，S/R的比例为1.238，但是在此过程中氯离子的含量波动比较大，可分阶段进行，其主要由于电石渣中会循环应用上清液，导致原料中的氯离子含量不断变化。

依据生产线生产过程中的相关数据研究后发现，硫碱比例比较高，氯离子的含量超出规定范围，直接导致生产线无法正产应用，系统无法正常运行，将直接导致原煤中含硫量的提升。

2 有害成分控制方式

2.1 物料外泄，减少有害成分

水泥生产过程中，燃料及原料中会带入大量的氯离子、三氧化料、氧化钠和氧化钾，其属于挥发性化合物的一种，回转窑中高温以待挥发，会随烟气二溢出，气态的氧化物会再次发生化合作用形成碱化合物，新的化合物在逸出的过程中，熔融温度未达标的情况下，会逐渐由气态转变为液态，在设备内壁、颗粒表面上粘附，再次对物质进行加热，继续进行二次挥发，具有挥发性的有害组分会对循环富集产生损害作用，影响熟料质量，诱发系统结皮现象，对窑的系统工作产生不良影响，对热工制度产生破坏作用，对正常生产产生不良影响。入窑生料的碱含量可高达1.238，其属于中等结皮原料，属于循环富集所致的有害成分，最有效的干预措施就是对循环富集所致的有害成分进行排出，排出后的物料作为混合材料与水泥混合，这些物料属于非活性混合材料的一种，不具备强度特性，不会对水泥的强度产生发挥效果。此外，我国生料中所包含的主要成分为电石渣，这一成分占据配料的78%左右，比重约为0.93t/m3。由于物料所占的比重比较轻，气流中所含尘土浓度比较高，所以电收尘回料的数量在20%左右，依照每天1000t进行计算，若是电收尘回料为250t，则需要极大的处理量，物料厂的平衡情况无法维持，从现场施工工艺出发，结合多方面因素进行考虑，最终溢流舱混合料外派量为每天三车，总料量为5%，也能够发挥降低有害成分循环富集的作用，减少入窑生料中碱成分的含量，对富余的电石渣与外排料依照对应的比例进行混合，将其拉运至三期水泥以备应用[3]。

2.2 参数控制，把控物料沉降速度

2.2.1 用风控制

窑尾封管堵塞情况严重，窑前部位存在正压，窑操需要保持煅烧过程的正常，必须开展拉风，对一线和二线开展，并对其高温风机的开度进行提升，将一线开度调整在40-50%之间，二线调整为30-40%之间，电收尘的出口引风机调整期在55-70%之间，对进出口的检修门采用风管大弯头及烘干破碎机进行干预，待清理完成以后，确保系统能够正常运行时间在24h以上，若是数量不足一个班，需要片面的进行风管结皮堵塞干预，并拉大风，对窑内通气情况进行改善，减少系统恶化的可能性。系统风速的增加会导致气体中含尘浓度的上升，所以必须优化用风控制，1号高温风机的风阀开度控制在35，2号控制为25，3号控制为50。

2.2.2 操作参数及系统温度

分析氯、钠及钾的冷凝温度，其大都在650℃-700℃之间，为降低温差过大而出现的有害成分随物料入窑情况的发生，必须加大内循环，以降低有害成分在生料颗粒表面过早凝固，生成结皮的现象发生，合理控制煤质量。这就需要能够对出口温度进行控制，1号高温风机温度参数控制在30-40%，2号控制在20-30%，系统排风参数为45-60%，2号烟室的温度控制在850℃，12号控制在800℃，每天煤产量低于1200t。

2.3 硫控制及煤热值控制

加大原煤均化力度，严格控制进场燃料的碱和硫。在进场过程中，必须进行取样化验，采购硫含量较低的煤，对其进行化验后，分堆堆放，并采用装载机进行均匀搭配，开展二次化验，对入磨机煤热值的波动进行测量，以保障三氧化硫值在0.7%以下，控制硫碱比在0.6-0.9之间。

3 结束语

当前，全废渣生产的绿色水泥正处于探索使其，无法对有害成分进行降低，为保障系统的正常运行，获取更好的经济效益，必须合理措施对有害成分进行控制，以提升水泥生产质量。

参考文献：

[1]刘海菊，刘凯，郭琦.煤化工过程气化废渣和废碱液的产生及处理技术探讨[J].化工管理，2019，000（012）：121-122.

[2]田立柱，陈晓东，卫文明，等.旁路除氯技术在水泥窑协同处置废弃物生产线的应用[J].中国水泥，2018（4）：77-79.

[3]孙小培，刘谷友，葛家奎，等.利用工业废渣调整硫碱比控制熟料标准稠度用水量[J].水泥，2019，000（005）：22-24.

作者简介：

单铭洲（1988- ），男，汉族，山东淄博人，本科学历，中国建筑材料工业地质勘查中心湖北总队工程师，研究方向：化学工程，岩石水泥成分检测。