通常以铁铝酸四钙作为代表式，可简写成，此外，还有少量游离氧化钙方镁石结晶氧化镁含碱矿物及玻璃体。通常熟料中和含量约占左右，称为硅酸盐矿物。和的理论含量约占左右。在水泥熟料锻烧过程中，和以及氧化镁碱等在会逐渐熔融形成液相，促进硅酸三钙的形成，故称熔剂矿物硅酸三钙是硅酸盐水泥熟料的主要矿物。其含量通常为左右，有时甚至高达以上。纯只有在温度范围内才稳定。在以上不致熔融为和液相在以下分解为和，但反应很慢，故纯在室温可呈介稳状态存在。有三种晶系七种变型←Ⅲ←Ⅱ←Ⅰ←Ⅲ←Ⅱ←Ⅰ型为三方晶系，型为单斜晶系，型为三斜晶系，这些变型的晶体结构相近。但有人认为，型和型的强度比型的高。在硅酸盐水泥熟料中，并不以纯的形式存在，总含有少量氧化镁氧化铝氧化铁等形成固溶液，称为阿利特或矿。纯在常温下，通常只能为三斜晶系型，如含有少量等氧化物形成固溶体则为型或型。由于熟料中总含以及其他氧化物，故阿利特通常为型或型。据认为锻烧温度的提高或锻烧时间的延长也有利于形成型或型。纯为白色，密度为，其晶体截面为六角形或棱柱形。单斜晶系的阿利特单晶为假六方片状或板状。在阿利特中常以和的包裹体存在。凝结时间正常，水化较快，粒径的颗粒可水化左右。放热较多，早期强度高且后期强度增进率较大，强度可达年强度的，其强度和年强度在四种矿物中均最高。阿利特的晶体尺寸和发育程度会影响其反应能力，当烧成温度高时，阿利特晶形完整，晶体尺寸适中，几何轴比大晶体长度与宽度之比，矿物分布均匀，界面清晰，熟料的强度较高。当加矿化剂或用急剧升温等锻烧方法时，虽然含较多阿利特，而且晶体比较细小，但因发育完整分布均匀，熟料强度也较高。因此，适当提高熟料中的硅酸三钙含量，并且当其岩相结构良好时，可以获得优质熟料。但硅酸三钙的水化热较高，抗水性较差，如要求水泥的水化热低抗水性较高时，则熟料中的硅酸三钙含量要适当低些。硅酸二钙在熟料中含量般为左右，是硅酸盐水泥熟料的主要矿物之，熟料中硅酸二钙并不是以纯的形式存在，而是与少量，等氧化物形成固溶体，通常称为贝利特或矿。纯在以下有下列多晶转变。↑↑高温型，低温型在室温下等变形都是不稳定的，有转变成型的趋势。在熟料中，型般较少存在，在烧成温度较高冷却较快的熟料中，由于固溶有少量，等氧化物，可以型存在。通常所指的硅酸二钙或矿即为型硅酸二钙。，型强度较高，而型几乎无水硬性。在立窑生产中，若通风不良还原气氛严重烧成温度低液相量不足冷却较慢，则硅酸二钙在低于下易由密度为的型转变为密度的型，体积膨胀而导致熟料粉化。但若液相量多，可使溶剂矿物形成玻璃体将刀型硅酸二钙晶体包围住，并采用迅速冷却方法使之越过尹型转变温度而保留下来。贝利特为单斜晶系，在硅酸盐水泥熟料中常呈圆粒状，这是因为贝利特的棱角已溶进液相而其余部分未溶进液相之故。已全部溶进液相而在冷却过程中结晶出来的贝利特则可以自行出现而呈其他形状。在反射光下，正常温度烧成的熟料中，贝利特有交叉双晶条纹，而烧成温度低冷却慢者，则呈现平行双晶条纹。纯硅酸二钙色洁白，当含有，时呈棕黄色。贝利特水化反应较慢，仅水化左右，凝结硬化缓慢，早期强度较低但后期强度增长率较高，在年后可赶上阿利特。贝利特的水化热较小，抗水性较好。在中低热水泥和抗硫酸盐水泥中，适当提高贝利特含量而降低阿利特含量是有利的。中间相填充在阿利特贝利特之间的物质通称中间相，它可包括铝酸盐铁酸盐组成不定的玻璃体和含碱化合物以及游离氧化钙和方镁石。但以包裹体形式存在于阿利特和贝利特中的游离氧化钙和方镁石除外。中间相在熟料缎烧过程中，熔融成为液相，冷却时，部分液相结晶，部分液相来不及结晶而凝固成玻璃体。铝酸钙熟料中铝酸钙主要是铝酸三钙，有时还可能有七铝酸十二钙。在掺氟化钙作矿化剂的熟料中可能存在，而在同时掺氟化钙和硫酸钙作矿化剂低温烧成的熟料中可以是和而无。纯为等轴晶系，无多晶转化。也可固溶部分氧化物，如，等，随固溶的碱含量的增加，立方晶体的，向斜方晶体，转变。结晶完善的常呈立方八面体或十二面体。但在水泥熟料中其形状随冷却速率而异。氧化铝含量高而慢冷的熟料，才可能结晶出完整的大晶体，般则溶入玻璃相或呈不规则微晶析出。在熟料中的潜在含量为。纯为无色晶体，密度为，熔融温度为，反光镜下，快冷呈点滴状，慢冷呈矩形或柱形。因反光能力差，呈暗灰色，故称黑色中间相。水化迅速，放热多，凝结很快，若不加石膏等缓凝剂，易使水泥急凝硬化快，强度内就发挥出来，但绝对值不高，以后几乎不增长，甚至倒缩。干缩变形大，抗硫酸盐，造成熟料产生较大的内应力，所以急冷可显著地改善熟料的易磨性。可克服水泥瞬凝或快凝由于急冷使呈玻璃体存在，通常水泥不易发生瞬凝现象，凝结时间易于控制。由此可见，熟料的冷却过程对熟料质量节约能源及生产过程有着重要的作用。生产中，如何使熟料快速冷却和尽可能多地回收余热，直是水泥熟料生产过程中的个重要课题，也是研究和发展熟料冷却装置的重要依据。从设备上操作上设法和加速熟料冷却已成为水泥生产中的重要环节。对回转窑而言，主要是利用熟料冷却机如篦式冷却机单筒冷却机多筒冷却机或立筒式冷却机重力式冷却机等对熟料进行强制性冷却，回收余热。黄心料粘散料飞砂料的产生对水泥强度的影响黄心料出现的原因及对水泥强度的影响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。在煅烧过程中，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。但是熟料进入冷却带后，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，内部黄心。黄心料的出现，影响水泥的烧失量指标和石灰石掺加量。窑外分解窑生产的熟料，正常情况下，烧失量为，而黄心料的烧失量高达，有的甚至超过也有不高的情况。烧失量偏高，带给水泥的烧失量也高，从而限制了水泥中石灰石的掺加量。影响熟料的后期强度。致密过烧的黄心料，含量般不高，不影响水泥的安定性，对强度影响般不大。疏松性黄心料，含量偏高，容易影响水泥的后期强度粘散料飞砂料出现的原因及对水泥强度的影响粘散料飞砂料的特点这种粘散料飞砂料的特点是立升重低，低，窑内结粒困难，粒径分布粗细不均。正常时，以上是核桃般大小，但是多次滚动后，立刻又松散开来，形成碎粉是沿窑皮下滑的粉面，前圈长得很快，窑头飞砂增多，烟室内结皮严重，窑筒体温度超高，对窑皮损伤很大。单筒冷却机出料粉尘大，熟料温度高，颜色乌黑，有亮点，砸开后有黄心，强度平均，强度平均，但后期强度增进率低，强度平均仅。从岩相上观察，矿结晶粗大，且有较多的包裹物，并有熔蚀现象，矿呈花环状和葡萄状，显著是慢冷熟料中矿分解的产物，后者是转化成的。黑色中间相均匀分布，但数量少，白色中间相极少且不均匀分布二粘散料飞砂料的形成原因液相量不足是飞砂的主要原因产生飞砂主要是液相量太少的缘故。物料在烧成带停留的时间很短，预分解窑约，湿法窑最长也不过。若没有液相，和粒子通过固相反应长大至以上是十分困难的。其结果是，这些细粒子随窑内气体悬浮并被气体带走，即所谓飞砂。飞砂料的含量高，其硅酸率达，说明飞砂料中液相很少，即飞砂是由液相量不足引起。液相量太大，熟料易结大块，这是众所周知的事实。反过来说，液相量少则熟料结粒小，液相量太少则熟料结粒太小，则产生飞砂。铝率太高，液相量随温度提高而增加的速度太慢，也易产生飞砂。还原气氛使变成，也使液相量减少，从而产生飞砂。因为还原成对液相量的影响，所以，在还原气氛下，液相量减少表面张力太小是产生粘散料飞砂料的原因粘散料的特点是烧成带物料过粘，成片状下塌滑动，很少滚动，难以结粒，产生大量飞砂。液相表面张力太小是粘散料产生的主要原因。根据••提姆阿瑟夫的计算，熟料平均粒径与表面张力有个近乎线性的关系，表面张力每减少，熟料粒度减小。当硫酸盐化程度从增大至时硫酸盐含量从增加到，熟料直径从下降至。根据提姆阿瑟夫的测定，硫酸盐化程度从增加至时，液相表面张力减少，也就是说，表面张力减少，熟料粒径从下降至，粒度减少了。据此可以认为，液相表面张力太小，会使熟料粒度变细，从而产生飞砂。熟料含有镁碱和硫中任何种时，都会降低液相表面张力。据报导，当含量增加时，表面张力降低，含时的表面张力为。和在熔融物中含量小于时，表面张力降低最剧烈。当分别加入的和时，饱和熔融物表面张力从相应降低至和。当继续增加这些氧化物浓度达时，表面张力分别降低至和。而纯的和的表面张力约为和。因此，在熟料中含有较多的碱和硫时，液相表面张力大幅度下降，熟料结粒细小，飞砂严重。当入窑生料中大于时，物料难以结粒，大量飞砂产生。据介绍，大同水泥厂的生料时，飞砂频繁出现当窑灰入窑量增加时，易出现飞砂。这种情况均是由于碱含量大，使液相表面张力降低引起的。因为窑灰中碱含量比生料的高，窑灰入窑量增加就意味着增加碱含量。硅率和铝率保持不变，意味着液相量并不减少，为什么仅提高其他石灰石饱和系数就产生飞砂，可能是提高迫使提高煅烧温度。煅烧温度提高，液相量应增加。表面张力的温度系数为负值，温度每提高，表面张力下降。若提高煅烧温度，表面张力将下降。大同水泥厂曾采用降低煅烧温度的方法减少飞砂，收到成效。降低煅烧温度其实质是增大液相表面张力，从而使结粒变大。新型干法旋窑，立窑和湿法窑熟料对水泥强度影响的不同通过岩相观察，各熟料样的矿物形态对强度的影响分析如下预分解窑熟料的矿物晶体大小普遍比湿法窑的和立窑的要小，但其晶体发育仍较好，晶体自形较好，这是由于虽然预分解窑熟料硅酸率高，熔剂矿物少，不利于晶体生长，故晶体生长不太大，但其熟料烧成温度高，物料在窑内翻转受热均匀，普遍采用高温快烧的热工制度，矿物晶体发育较好，水泥水化正常，强度较高。立窑熟料矿物