水泥生产工艺计算手册PDF电子书下载

第一章 水泥熟料质量控制式 1

第一节 熟料矿物组成 2

一、由已知化学成分及率值计算矿物组成 2

二、掺复合矿化剂时熟料矿物组成 2

三、特种水泥熟料的矿物组成 3

第二节 熟料率值 5

一、石灰饱和系数 5

二、硅酸率 6

三、铝氧率 6

四、石灰饱和率 6

六、铝硅比系数 7

五、铝酸盐碱度系数 7

七、硫铝酸盐碱度系数和铝硫比 8

八、碱的硫酸盐饱和度 8

九、开发利用工业废渣或尾矿时熟料率值 8

第三节 熟料化学成分 9

一、用矿物组成计算 9

二、用率值计算 10

第四节 生料、熟料特性及评价 10

一、生料易烧性 10

二、熟料液相量 10

三、熟料硫碱比 10

四、钠当量 11

二、混合材28天抗压强度比 12

第五节 混合材质量评价 12

一、高炉矿渣的质量系数 12

第六节 数理统计 13

一、数理统计特征数 13

二、一元线性回归 15

三、一元非线性回归 18

四、二元回归分析 18

五、用数理统计法计算合格率 21

六、关于异常数据的剔除 24

七、直观图 24

第一节 基本计算步骤 28

一、列出各种原料、燃料、煤灰的化学成分及燃料的工业分析 28

第二章 配料计算 28

二、计算熟料中煤灰掺入量和黑生料中干煤加入量 29

三、设定熟料率值或矿物组成 29

四、进行面料计算 32

五、计算原料配比 32

六、验算熟料率值或矿物组成 32

七、计算生料质量控制指标和生料磨流量指标 32

第二节 生料配料常用方法简介 34

一、碳酸钙滴定法 34

二、尝试误差法 34

三、递减试凑法 35

四、代数法 36

五、配料计算示例 39

第三节 配料特例 47

一、掺复合矿化剂 47

二、黑生料 49

三、油井水泥 52

四、硫铝酸盐水泥 55

五、高铝水泥 56

第四节 配库 57

一、配黄泥 57

二、配磨浆 58

三、生料粉调配 58

一、用出磨生料目标率值调整 59

第五节 调整入磨原料配比 59

四、间歇式搅拌库 59

二、用出磨生料成分和熟料目标率值调整 61

附表2-1 硅酸盐水泥的原料 64

附表2-2 对水泥原料、燃料、生料的质量要求 64

附表2-3 各类特种水泥的主要成分、性能和应用范围 67

附表2-4 工业废渣在水泥中的应用 68

附表2-5 过程质量控制指标一览表 70

附表2-6 熟料成份速查表之一 72

附表2-7 熟料成份速查表之二 73

附表2-8 熟料成份速查表之三 74

一、物料平衡计算 75

第一节 全厂工艺平衡计算 75

第三章 工艺平衡 75

二、主机平衡计算 79

三、储库容量平衡计算 81

第二节 主机设备运转率 83

一、主机设备运转率 83

二、设备储备能力 83

第三节 工厂实际消耗定额 84

一、统计法 84

二、单项测定 85

三、物料配比 85

附表3-1 成品、半成品生产消耗统计表 86

附表3-3 我国水泥组成 87

附表3-2 主机性能考核时间及内容 87

第四章 热平衡计算 88

第一节 热工设备的热平衡 88

一、回转窑系统 88

二、冷却机 92

三、机立窑 93

四、余热锅炉 94

五、增湿塔 95

六、生料烘干磨 97

七、辊式磨 99

八、选粉机 100

九、水泥磨 100

十、煤磨 102

十一、回转烘干机 103

十二、燃烧室 104

第二节 单项热工参数 105

一、热工设备热效率 105

二、熟料形成热 107

三、气体和物料比热 108

四、简体散热经验数据 108

五、热平衡计算的应用 109

一、单位能耗 110

二、单位综合能耗 110

第三节 企业能量平衡 110

三、产品单位能耗 111

附表4-1 水泥回转窑热平衡测定项目 114

附表4-2 机立窑热平衡测定项目 115

附表4-3 回转烘干机热平衡测定项目 116

第五章 粉磨工艺 117

第一节 管（球）磨机 117

一、磨机有效容积 117

二、磨机转速 118

三、生产能力 118

四、磨机功率 125

五、研磨体填充率及配球 127

七、磨内喷水 132

六、磨内通风 132

第二节 选粉工艺 133

一、循环负荷 134

二、选粉效率 134

三、粉磨能力与选粉效率、循环负荷关系 135

四、选粉设备 136

第三节 辊式磨 137

一、生产能力 137

二、转速 139

三、功率 139

四、通风量 140

五、料层厚度 140

一、 生产能力 141

第四节 辊压机 141

二、转速 142

三、功率 142

第五节 煤磨 143

一、钢球磨生产能力 143

二、煤粉细度 144

三、风扫式煤磨所需功率 145

四、热风量和通风量 146

第六节 废气露点 147

一、生料烘干磨 148

二、风扫式煤磨 148

附表5-1 弓形函数表 150

附表5-2 圆段角函数表 153

附表5-3 研磨体技术参数 155

附表5-4 不同规模部分水泥厂磨机配套 156

第六章 回转窑煅烧及冷却 157

第一节 回转窑 157

一、窑的规格尺寸 157

二、窑内燃烧带、烧成带长度 159

三、窑的发热能力和燃烧带热力强度 161

四、窑内物料运动速度和停留时间 162

五、窑内物料负荷率 163

一、通式 165

第二节 窑系统生产能力 165

六、窑传动功率 165

二、湿法长窑 166

三、干法窑 167

四、预热器窑 167

五、预热预分解窑 168

六、单位产量指标 168

七、高海拔对窑产量的影响 169

第三节 烧成系统三大平衡 170

一、物料平衡 171

二、气体平衡 171

第四节 燃烧器 172

一、单通道喷煤管 172

三、热量平衡 172

二、多通道燃烧器 173

三、下煤拔捎 174

第五节 窑头鼓风机 176

一、一次风量 176

二、一次风比例 176

三、窑头鼓风机选型风量 176

第六节 分解炉 177

一、工艺参数 177

二、分解炉尺寸 179

三、窑、炉燃料比 181

四、分解炉烟气量 182

一、 链条带 184

第七节 热交换装置 184

二、旋风预热器 191

三、立筒预热器 192

四、余热发电 192

第八节 熟料冷却机 195

一、冷却机热效率 195

二、冷却速率 195

三、冷却机温度效率 196

四、筒式冷却机 196

五、篦式冷却机 197

六、水冷却漂白 198

二、经验式 202

一、常用公式 202

第七章 机立窑煅烧 202

第一节 生产能力 202

三、立窑产量 203

第二节 立窑规格尺寸 203

一、窑规格尺寸 203

二、窑口尺寸 204

第三节 立窑用风 207

一、入窑空气量 207

二、腰风 208

三、鼓风机选型用风量、风压值 209

第四节 废气量 209

第五节 配煤、配料的调整 210

一、调整配煤指标 210

一、出窑面废气量 210

二、进入烟囱废气量 210

二、调整配料指标 212

第八章 烘干过程及烘干设备 225

第一节 湿物料中含水量的表示法 225

一、含水量表示法 225

二、物料量表示法 226

第二节 烘干参数 226

一、蒸发能力 226

二、蒸发强度 226

二、干燥介质消耗量 227

一、水分蒸发量 227

三、烘干系统热效率 227

第三节 干燥过程的工艺参数 227

三、烘干热耗 228

四、燃料消耗量 229

第四节 干燥过程的状态参数 230

一、进烘干机干燥介质的状态参数 230

二、出烘干机气体的状态参数 232

三、烘干计算示例 233

第五节 回转烘干机 235

一、烘干机规格尺寸 235

二、生产能力 241

四、出烘干机废气量 242

三、停留时间 242

五、要求烘干机系统的排风量 243

六、烘干机动力 243

第六节 燃烧室 244

一、燃烧室耗煤量 244

二、炉篦面积热强度 244

三、炉膛容积热强度 244

四、炉膛尺寸 244

五、鼓风机选型计算 246

附图8-1 湿空气I-x图 248

附图8-2 湿空气I-x图（高温） 249

第九章 收尘 250

第一节 收尘效率 251

一、总收尘效率 251

二、分级收尘效率 253

三、总收尘效率与分级收尘效率换算 254

第二节 收尘设备的选型计算 254

一、沉降室 256

二、旋风收尘器 256

三、袋收尘器 256

四、电收尘器 258

五、增湿塔 260

第三节 设备抽风量 262

一、 生产常用设备抽风量表 263

二、密闭罩抽风量 264

三、胶带输送机收尘风量 265

第四节 收尘管网阻力计算 267

一、管径 267

二、管网阻力 267

第五节 排风机 269

一、风机性能参数的调整换算 269

二、风压调整 270

三、核算风机功率 270

四、海拔高度修正 271

附表9-1 除尘管道的局部阻力 272

一、石灰石矿以样长为权重的标准偏差 277

第十章 均化与储存 277

第一节 评价物料均匀性指标 277

二、圆库的均化效果 278

三、生料系统均化效果的流程设计 279

第二节 均化工艺 282

一、原料、燃料的预均化 282

二、间歇式生料搅拌库 283

三、连续式生料均化库 284

第三节 储存 285

一、各种类型库容积 286

二、料仓斜壁倾角和空间夹角 293

三、储存期 294

四、库个数 295

附表10-1 多面体的表面积和体积计算公式 298

附表10-2 面积、容积换算 299

附表10-3 双曲线料粉仓算图 302

第十一章 窑衬与保温 303

第一节 一般热工保温计算 303

一、传导传热 303

二、辐射与对流传热 304

三、炉墙蓄热量 306

第二节 工业设备与管道的隔热保温 306

一、计算程序 306

二、根据已知条件对隔热保温参数的计算 307

一、散热损失 313

第三节 机立窑高温带保温计算 313

二、保温层厚度 314

第四节 收尘器保温 315

一、保温层厚度 315

二、管道 316

第五节 水泥回转窑系统散热损失 316

一、用表面温度计算散热损失 316

二、传热法 317

第六节 衬砖 318

一、窑炉壁用砖 318

二、立窑喇叭的用砖 320

三、衬砖的砌筑要求 321

附表11-2 预分解窑窑用耐火材料的配置 322

附表11-1 传统水泥窑耐火材料的配置 322

附表11-3 预分解窑系统不动设备耐火材料的配置 323

附表11-4 单筒冷却机耐火材料的配置 323

附表11-5 立窑耐火材料配置的建议 323

附表11-6 耐火砖及隔热材料主要性能 323

附表11-7 高铝质砖的主要性能 324

附表11-8 系列耐碱砖主要成分和主要性能 324

附表11-9 耐火浇注料的主要性能 325

附表11-10 隔热材料的主要性能 325

附表11-11 耐火材料的物理参数 326

附表11-12 隔热材料的物理参数 326

附表11-14 常用工程材料的黑度 327

附表11-13 耐火砖与耐火泥浆匹配的要求 327

附表11-15 xlnx函数表 328

第十二章 热工技术测定计算 333

第一节 温度 333

一、温标换算 333

二、熟料温度 333

三、入窑二次风温 334

四、燃烧温度 335

五、入磨物料平均温度 336

第二节 压力 336

一、压力换算 336

一、测量算式 337

二、计算示例 337

三、海拔高度与大气压关系式 337

第三节 表面散热损失 337

二、动压、静压、全压 337

第四节 气体流速与流量 338

一、平均风速 338

二、风量 338

第五节 过剩空气系数 342

一、固体或液体燃料 342

二、气体燃料 342

第六节 气体湿含量 342

一、气体湿含量 342

三、露点 344

二、相对湿度 344

第七节 气体密度 345

一、气体密度 345

二、含尘气体重度 345

三、烟气密度 346

第八节 气体含尘浓度 346

一、风量换算 346

二、含尘浓度 347

三、排尘量 347

第九节 燃料组成及燃烧计算 348

一、燃料组成 348

二、燃料发热量 349

三、燃料燃烧 351

第十节 生产技术测试计算 355

一、物料粒度 355

二、入磨物料平均水分 357

三、物料流速 357

四、球料比 358

五、研磨体填充系数 359

六、生产实际的窑炉燃料比 359

第十一节 工艺主要消耗指标计算 361

一、小时产量 361

二、燃料消耗 362

三、料耗 362

五、工艺生产用水 363

四、研磨体消耗 363

第十二节 系统技术测定的分析指标 364

一、回转窑系统 366

二、冷却机 366

三、机立窑 366

四、热耗 366

五、管磨机 367

附表12-1 湿法生料磨技术测定的测点、测定项目 368

附表12-2 干法生料磨、水泥磨技术测定的测点、测定项目 368

附表12-3 风扫式煤磨热工技术测定的测点、测定项目 369

附表12-4 烟气的物理参数 369

附表12-5 干空气的物理参数 370

附表12-6 在饱和线上水蒸气的物理参数 371

附表12-7 在饱和线上水的物理参数 372

附表12-8 湿空气的相对湿度表 373

附表12-9 湿空气的热含量和湿含量 374

附表12-10 管道测点位置 376

附表12-11 各种气体和部分物料的平均比热 377

附表12-12 水泥工厂的压缩空气消耗量表 380

附表12-13 工程单位制和国际单位制的换算表 381

附表12-14 长度单位（公制与英制）换算表 382

附表12-15 我国市制常用计算单位的进率和换算 383

附表12-16 常用物料的密度和休止角 384

主要参考资料 385