涇陽聲威建材有限公司一期 2500T/D 熟料生產線于 2004 年投產以來，產質量年年創新高，但生產的熟料一直存有“夾心料”，顏色呈白色，較為松散，所占體積一般在5-8% 之間，最高可達到12% 。對此現象客戶多次進行質量反饋。我公司高度重視，組織專業技術人員結合實際生產，針對生產的熟料夾有“白心料”事宜，進行了系統的分析和總結。經詢問調查，“白心料”各水泥廠都會或多或少遇見類似問題，且意見不統一，根治不理想等，現將我公司熟料產生“白心料”的原因和解決方案予以簡述，供同行參考。

　　1 、形成機理
　　眾所周知，在組成熟料的四個主要氧化物氧化鈣、二氧化硅、氧化鋁和氧化鐵中，除氧化鐵會產生顏色外，其余三個氧化物均為白色。在氧化氣氛下，氧化鐵為黑色，但在還原氣氛下，根據還原氣氛的強弱所表現出來的顏色有所不同。比如：黃色、綠色，如果還原氣氛很強，甚至可以把三價鐵還原成金屬鐵，此時表現為白色。因此，氧化鐵在不同程度的還原氣氛下，可以表現出黃色、綠色或白色等不同的顏色。 即“白心料”與還原氣氛有直接影響。

　　2 、白心料的表觀性狀
　　熟料煅燒中存在大量的直徑100-300mm 的球形大塊料，最大甚至達1000mm 左右。大塊球料外殼為堅硬的燒成物，而內核則為兩類色澤不一的結構物：內核為致密型結構的黃色包裹體，即“黃心料”；大多數為內核不堅硬而且易碎松散物料，顏色呈灰白土色的“白心料”。

　　3 、產生的原因認識和分歧意見
　　業內人士對白心料的形成原因的分析，且結論不一，歸納總結下來主要有以下幾個方面：

　　分歧意見一：在實際生產過程中，不難發現，“白心料 ”一般是大塊熟料內部易產生，質地疏散，且干法線用的是白生料配料燒制，一般情況下，理所當然判定為“夾生料”。

　　我公司分析結論：經取樣化驗（見表 1 ），可以很容易看出，“白心料”是經過高溫煅燒，且經過物理化學反應生成的熟料，具有熟料的各種物理化學性能，比窯內竄出的生料相比，游離鈣和燒失量均低于“夾生料”，色澤和粒徑均不相同。因此，不是我們認為的“夾生料”現象。

表 1 正常熟料和“白心料 ” 樣品化學成分比對表

                           注：1 、以上數據是生產低堿熟料時制樣分析， R₂O=0.5095% ，表觀分解率=90% 。

　　2 、上述兩個樣品是同時取樣，篩選后分析化驗結果。
　　從上表數據可看出，兩組樣品化學成分基本相近，雖“白心料”中游離鈣達 4.41% ，但也說明物料在窯內已充分固相反應，物料在液相反應中仍然 C₂S 吸收CaO，變成 C₃S 不充分，我認為“白心料”是經過煅燒但沒有完全燒熟之故，但又不是“夾生料”，從燒失量指標即可斷定。

　　沒有正常熟料強度高，強度貢獻值僅是正常熟料的 74.39% ，游離鈣較高，雖對整體熟料強度會有所下降，但“白心料”也并不是熟料的無效成份（見表2）。

表 2 正常熟料與白心料的部分物理性能指標對比表

　　　注：　1 、同期熟料指正常取樣，此樣本中含有少量白心料。
　　　　　　2 、白心料指專門挑選出白心料，進行制樣。
　　　　　　3 、正常熟料指生產正常區間，無白心料時期熟料的綜合樣。

　　分歧意見二：在熟料煅燒過程中，如果通風不良，就會產生還原氣氛，此時在燒成帶熟料中的氧化鐵就會表現出黃色、綠色或白色，熟料也就變成相應的顏色。但是熟料進入篦冷機后，由于空氣中含氧量提高，往往變成氧化氣氛，此時熟料中的低價氧化鐵就慢慢被氧化成三價鐵，又重新變成了黑色，但是由于此時熟料已經結粒，氧氣擴散到熟料內部比較困難，而且熟料溫度下降得很快，這樣就形成了熟料顆粒外表黑色，內部白色。

　　我公司分析結論：我公司試驗結果表明，并非主要成因，因為大塊熟料顆粒拿到室外，用風稿打散，分別進行水冷和風冷，熟料仍是白心或黃心料。個人認為：未燃燼的煤粉落入熟料中繼續燃燒，在進入燒成帶時逐漸包裹，體積變大，由于在熟料煅燒中是高溫缺氧狀態，煤很容產生大量的CO，造成熟料中的三氧化二鐵發生還原反應，產生白心料。

　　分歧意見三：正常生產中，部分公司生產出的熟料或多或少的出現白心料，產質量也較理想，不可能我公司窯一直處于還原氣氛下煅燒。

　　我公司分析結論：一般工藝管理不嚴格的企業，未確定窯的理想熟料臺時產量（文獻1），為爭取產量最大化，過度發揮窯的產能，窯熱工制度抗風險能力變差，當質量有所惡化時，采取增加頭煤，加以改善，但長時間沒有減下來，或采取降窯速，從而改變窯氧含量和填充率，為還原氣氛產生創造了條件，從而進一步影響及窯皮的平整度，長厚窯皮和結圈等工藝事故，形成白心料就不能避免了。

　　4 、解決措施和效果
　　1 ）、加強工藝管理工作。嚴格操作規程，三班統一操作，均衡穩定的生產，每月進行一次熱工參數和配料方案優化。根據生產原始臺帳，找出優質高產低消耗的區間，生產參數和配料方案及其原燃材料成分進行分析和總結，便于進一步反饋和指導生產開展。

　　2 ）、進一步核實噴煤管技術參術性能。噴煤管購進后，首先應對每個風道的橫截面積進行計算，同一次風機實際作功，產生的風量進行計算出各出道的風速，是否能達到設計制造廠家的或理論的技術參術性能，風速過大的應予以放風處理，保證煤管火焰的渦流和高推力，為建立良好熱工制度創造前提條件。

　　3 ）、明確噴煤管的定位。 提高燃燒器角度和增加內風，噴煤管一般情況下調節水平位置低3度，讓煤灰在落入熟料時燃盡，但操作不好時，往往容易燒耐火磚，造成局部高溫點。

　　4 ）、加強煤質與配料在生產中的適宜性分析。在實際生產中，企業為降低成本或大宗原燃材料品位較低等實際情況，劣質煤或劣質原燃材料進入生產線，采取均化處理后，仍須加強煤質與配料在生產過程中適宜性分析總結，及時調整配料方案，保證熟料的產質量。經我公司實際生產小結，煤發熱量越低，鋁氧率必須控制在低水平運行。

　　5 ）、加強原燃材料成分的控制。我公司曾經因銅礦渣鐵含量下降，造成大量熟料產生白心料。經分析定性為：銅礦渣含有氟化鈣，具有礦化劑的性能，因品位低，配比時摻入量相應提高，造成易結大塊和厚窯皮，產生“白心料”。在一次銅礦渣供應不足的情況下，更換成低品位的鐵礦石，其它控制指標未變，煅燒出的熟料呈墨綠色，解決了白心料現象。進一步推定了，工業廢渣含有或多或少的礦化物，可降低熟料低固融點溫度，是造成白心料的一大主要因素。

　　我公司經在上述五個方面的工作加強，取得了較好的防范和處理效果。據數據統計分析，游離鈣合格率得到進一步提高，從 73% 提高到 87% ，增強了安定性。熟料 3 天和 28 天抗壓強度分別由 24MPa 和 48MPa 提高到 28MPa 和 57MPa ，大幅增加了水泥中混合材的摻加量，給公司帶來了效益。

　　5 、結論
　　1 、還原氣氛是造成熟料夾有白心料的真實原因。一般在熱工制度不穩定（如：頭煤過多，長厚窯皮，結圈結蛋，窯速頻繁調整，頻繁踏料，窯爐風不匹配等）狀態下，熟料粒徑大，不均齊，極易產生白心料，嚴重影響熟料質量和二次風溫，操作困難，合格率低，煤耗較高，必須結合生產實際情況及時分析調整。

　　2 、白心料對熟料安定性和強度的影響隨白心料的增加而惡化，生產過程中必須高度重視此現象。在良好的熱工制度下，即使產生少量的白心料，對熟料強度和安定性不會造成過大影響，僅是色澤問題，不必過于擔心。但應做好相應的記錄，分析原因，做到白心料不在增加。

　　3 、必須積極、高度關度原燃材料的指標變化情況，“生在料上，死在窯上”說明了實踐是檢驗認知的唯一手段。因此，利用數理統計分析工具，反求原燃材料的控制指標是指導和處理生產實際問題有效有手段，具有較高的現實意義。

　　4 、超產因根據生產實際情況，定出窯臺時產量高限，即窯理想熟料產量（文獻 1 ），不能隨意性的一次次創出臺產新高，均衡穩定才是生產之根本，也是杜絕“白心料”的有效途徑。

　?。ㄒ梦墨I1） 李昌勇 劉龍 預分解回轉窯的理想熟料產量分析
　　全國第四屆懸浮預熱和預分解窯技術經驗交流會論文集 P-263