我公司有一條5000t/d新型干法水泥熟料生產線，通常質量穩定，但也出現過欠燒料和黃心料兩種不正常熟料。它們的物理性能，如：標準稠度用水量、細度、比表面積、易磨性、強度等與其形成的工藝條件有一定內在聯系。筆者通過查閱大量資料，對它們之間的聯系有了較為深刻的認識，現將其列舉出來，供各位同仁參考。
1 欠燒料
有一段時間，由于窯頭窯尾密封，三次風管前端等多處漏風，造成窯內煅燒溫度低，二次風溫只有000℃，三次風溫850℃左右，比正常時低100多度。窯系統溫度低，熟料液相不夠，使得新相的形成不好，由此晶體發育不良，尺寸細小，礦物間為接觸式膠結。阿里特偏少，且邊棱不平直;貝利特形狀不規則，表面無交叉雙晶紋;且孔洞較多，孔徑較大，孔隙率高，升重偏低。熟料表面無光澤，細碎料多，窯頭飛沙大，料球質地疏松，熟料強度低。幾個欠燒熟料樣品的物理檢驗結果見表1所示。
表1 欠燒熟料樣品的物理檢驗結果
由于熟料孔隙率高，結構疏松，容易粉磨，因此其細度偏細，比表面積偏大，標準稠度用水相對要大一些。
采取的措施：通過搶修，更換窯頭窯尾密封，對三次風管漏風處進行挖補，杜絕窯系統漏風。檢修后窯系統恢復正常，窯電流在740～ 850A之間，二次風溫恢復到1180～1250℃之間。熟料質量隨之穩定提高，煤耗也有所下降。
2 黃心料
黃心料俗稱還原料。這種熟料心部發黃且堅硬致密，外觀顏色與正常熟料相同，因此又叫黑殼黃心料。黃心料是在煤灰分大(Vad>27%)、窯內通風不暢、煤粉不完全燃燒、窯內呈還原氣氛條件下形成的。
粗煤粒燒剩的焦炭粒子掉落物料中燃燒時，能把其中的 Fe2O3 還原成 FeO，FeO與SiO2、CaO反應逐步生成鈣鐵橄欖石(CFS)，并與C2S生成有限固溶體。在溫度降低到1230℃以下時，C2S與CFS將離溶成共析結構，當溫度較高而又接近1230℃時，由于CFS的熔點較低，逐步溶入液相而殘留手指狀、樹葉狀貝利特。
這種熟料的另一個巖相特征為A礦數量少，發育差，黃心部分主要為橄欖石化B礦。由于煤灰摻入物料，使SiO2 和Al2O3 成分增加，局部(黃心部分)的KH值下降，再加上煅燒溫度低給A礦形成造成困難。此外，由于Fe3+ 被還原成Fe2+ ，Fe2+大量進入B礦及玻璃體，所以C4AF 的量極少，中間體的數量也相對減少。
黃心熟料的外殼在高溫和氧化氣氛下可以被再氧化或煅燒成正常熟料，所以其外觀顏色與正常熟料相同，其巖相結構與正常熟料相似。
由于黃心熟料中出現低溶液相(CFS)，粘度低，流動性好，在熟料中容易排出氣體。因此，這種熟料孔隙率低，升重高，熟料致密難磨。其物理性能檢驗結果見表2所示。
表2 黃心熟料物理性能檢驗結果
采取的措施：
(1)在煤質差的情況下，盡量將煤粉磨細，將煤粉細度由4.0%降為3.0%，以使煤粉燃燒完全。
(2)灰分高的煤與灰分低的煤搭配使用，嚴格加強煤布料機和取料機的操作管理。堆料前將這些煤按比例搭配，堆料時多煤堆交替堆料，以消除離析現象，穩定煤質。
(3) 還原氣氛一般是在厚窯皮的情況下產生的。控制合適的熟料三率值，以得到合適的窯皮長度和厚度，使窯皮平整堅固。在還原氣氛下，熟料KH一般偏低，我們將熟料三率值調整到KH=0.880～ 0.890，n=2.6～2.7，P =1.5～1.6。
(4)適當減少生料投料量，減小窯內物料填充率，改善窯內通風。
采取以上措施后，經過幾天的調整，熟料質量大有改觀。燒出的熟料結粒均勻，色澤黑亮，熔融感強，熟料脆性大，易于粉磨。阿里特發育良好，晶形完整，包裹體少;貝利特呈圓形，具有細而密的交叉雙晶紋，大小均齊。礦物中空洞少而小且分布均勻。正常熟料的物理性能檢驗結果見表3所示。
表3 正常熟料的物理性能檢驗結果
3 結束語
(1)綜合表1和表2可以看出，欠燒料組織疏松容易粉磨，在粉磨時間相對短的情況下，0.8mm 篩篩余(1.6%～1.8%)較黃心料(2.4%～3.0%)的低;比表面積(350～358m2/kg)較黃心料(340～350m2/kg)的高。因此其標準稠度用水量相對偏大。而黃心料致密難磨，細度粗，比表面積低，其標準稠度用水量相對偏低。
(2)熟料易磨性還與熟料中C3S含量有關，C3S含量與熟料的易磨性呈線性關系。C3S含量高的熟料強度高， C2S含量高的熟料強度低。正常熟料的阿里特晶體幾何軸比大(晶體長度與寬度之比)，一般為2左右，粉磨時容易斷裂;而正常熟料的貝里特晶體多為圓粒形，因此貝利特的易磨性不如阿里特的易磨性好。