易挥发有害组分(硫/氯/碱金属)在窑炉内的循环富集是新型干法水泥生产过程中特有的现象,由此产生的窑尾及预分解系统结皮堵塞问题却难以解决,特别是燃料和原料低质化的现实必然使之加剧。本文采用热力学平衡计算与离线XRD分析、在线热重测试相结合的手段,考察钾盐挥发的影响因素以及矿物质的加入对钾迁徙特性的影响,以期解释KCl、K2SO4、K2CO3的高温挥发过程,同时获得不同水泥矿物组分CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3与钾盐的固相反应机理。通过上述研究方法,得出以下结论:KCl挥发温度在三种钾盐中最低,800℃后开始挥发,1000℃前全部挥发,Cl元素促进钾的挥发;K2SO4挥发温度最高,1100℃融化后先以整体挥发为主,随着温度进一步升高,K2SO4(g)分解为K、KO、O2和CO2,K(g)含量逐渐超过K2SO4;K2CO3挥发温度居中,900℃融化后开始挥发,同时分解为K、KO和CO2,不会出现残留的K2O。矿物质的加入能延迟KCl的挥发过程,除Al2O3以外其余矿物质难以与KCl发生反应;K2SO4在本文实验条件下并不活跃,即使加热到1400℃也难以分解或与矿物质发生反应,仅有Al2O3能与部分K2SO4反应;K2CO3的反应能力最强,其中的钾也最容易被固定下来。不仅能与Al2O3和Fe2O3反应生成稳定的高熔点产物KAlO2和KFeO2,还能分解出K2O与SiO2发生共融,在低温段与CaCO3反应生成复杂的化合物K2Ca(CO3)2。从矿物质角度分析,Al2O3对钾盐的固定效果最好,SiO2则易于K2O发生共融。