摘要:

泾阳声威建材有限公司一期 2500T/D 熟料生产线于 2004 年投产以来，产质量年年创新高，但生产的熟料一直存有“夹心料”，颜色呈白色，较为松散，所占体积一般在5-8% 之间，最高可达到12% 。对此现象客户多次进行质量反馈。我公司高度重视，组织专业技术人员结合实际生产，针对生产的熟料夹有“白心料”事宜，进行了系统的分析和总结。经询问调查，“白心料”各水泥厂都会或多或少遇见类似问题，且意见不统一，根治不理想等，现将我公司熟料产生“白心料”的原因和解决方案予以简述，供同行参考。

1 、形成机理

众所周知，在组成熟料的四个主要氧化物氧化钙、二氧化硅、氧化铝和氧化铁中，除氧化铁会产生颜色外，其余三个氧化物均为白色。在氧化气氛下，氧化铁为黑色，但在还原气氛下，根据还原气氛的强弱所表现出来的颜色有所不同。比如：黄色、绿色，如果还原气氛很强，甚至可以把三价铁还原成金属铁，此时表现为白色。因此，氧化铁在不同程度的还原气氛下，可以表现出黄色、绿色或白色等不同的颜色。 即“白心料”与还原气氛有直接影响。

2 、白心料的表观性状

熟料煅烧中存在大量的直径100-300mm 的球形大块料，最大甚至达1000mm 左右。大块球料外壳为坚硬的烧成物，而内核则为两类色泽不一的结构物：内核为致密型结构的黄色包裹体，即“黄心料”；大多数为内核不坚硬而且易碎松散物料，颜色呈灰白土色的“白心料”。

3 、产生的原因认识和分歧意见

业内人士对白心料的形成原因的分析，且结论不一，归纳总结下来主要有以下几个方面：

分歧意见一：在实际生产过程中，不难发现，“白心料 ”一般是大块熟料内部易产生，质地疏散，且干法线用的是白生料配料烧制，一般情况下，理所当然判定为“夹生料”。

我公司分析结论：经取样化验（见表 1 ），可以很容易看出，“白心料”是经过高温煅烧，且经过物理化学反应生成的熟料，具有熟料的各种物理化学性能，比窑内窜出的生料相比，游离钙和烧失量均低于“夹生料”，色泽和粒径均不相同。因此，不是我们认为的“夹生料”现象。

表 1 正常熟料和“白心料 ” 样品化学成分比对表

样品	LOSS	SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	∑	KH	SN	IM	f-CaO
熟料	0.5	22.12	4.83	3.67	65.19	2.03	98.34	0.882	2.65	1.33	1.37
白心料	0.65	22.21	4.60	3.83	64.67	2.35	99.05	0.896	2.63	1.20	4.41

注：1 、以上数据是生产低碱熟料时制样分析， R2O=0.5095% ，表观分解率=90% 。

2 、上述两个样品是同时取样，筛选后分析化验结果。

从上表数据可看出，两组样品化学成分基本相近，虽“白心料”中游离钙达 4.41% ，但也说明物料在窑内已充分固相反应，物料在液相反应中仍然 C2S 吸收CaO，变成 C3S 不充分，我认为“白心料”是经过煅烧但没有完全烧熟之故，但又不是“夹生料”，从烧失量指标即可断定。

没有正常熟料强度高，强度贡献值仅是正常熟料的 74.39% ，游离钙较高，虽对整体熟料强度会有所下降，但“白心料”也并不是熟料的无效成份（见表2）。

表 2 正常熟料与白心料的部分物理性能指标对比表

内 容	比表面积	3天抗压强度 MPa	28天抗压强度MPa	安定性
同期熟料	350	23.1	48.8	合格
白心料	355	22.6	42.4	疏松
正常熟料	342	28	57	合格

注：1 、同期熟料指正常取样，此样本中含有少量白心料。

2 、白心料指专门挑选出白心料，进行制样。

3 、正常熟料指生产正常区间，无白心料时期熟料的综合样。

分歧意见二：在熟料煅烧过程中，如果通风不良，就会产生还原气氛，此时在烧成带熟料中的氧化铁就会表现出黄色、绿色或白色，熟料也就变成相应的颜色。但是熟料进入篦冷机后，由于空气中含氧量提高，往往变成氧化气氛，此时熟料中的低价氧化铁就慢慢被氧化成三价铁，又重新变成了黑色，但是由于此时熟料已经结粒，氧气扩散到熟料内部比较困难，而且熟料温度下降得很快，这样就形成了熟料颗粒外表黑色，内部白色。

我公司分析结论：我公司试验结果表明，并非主要成因，因为大块熟料颗粒拿到室外，用风稿打散，分别进行水冷和风冷，熟料仍是白心或黄心料。个人认为：未燃烬的煤粉落入熟料中继续燃烧，在进入烧成带时逐渐包裹，体积变大，由于在熟料煅烧中是高温缺氧状态，煤很容产生大量的CO，造成熟料中的三氧化二铁发生还原反应，产生白心料。