新型干法水泥技术PDF电子书下载

1．水泥的起源 1

2．水泥生产技术的演变 1

第1章　概述 1

第1节　水泥制造业的发展简史 1

3．水泥在人类活动中的作用 2

2．世界水泥工业的发展趋势 3

1．世界水泥工业的特点 3

第2节　世界水泥工业的特点和发展趋势 3

1．我国水泥工业的历史回顾 4

第3节　我国水泥工业的发展概况 4

2．我国新型干法水泥的发展 5

3．网络和信息化技术 7

2．提高水泥工业清洁生产水平，沿着水泥生态化的方向前进 7

3．我国水泥品种满足建设需要 7

第4节　我国水泥工业的发展方向 7

1．大力发展新型干法水泥生产技术和装备 7

1．水泥工业可持续发展的概念与内涵 8

第5节　我国水泥工业可持续发展 8

2．水泥工业可持续发展的必要性 9

3．水泥工业可持续发展的战略模式 10

2.3　水泥按需要在水泥命名中标明的主要技术特性分类 14

2.2　水泥按其主要水硬性物质名称分类 14

第2章　水泥的分类及水泥标准的要求 14

第1节　基本概念 14

1．水泥定义 14

2．水泥的分类 14

2.1　水泥按用途和性能分类 14

1.6　复合硅酸盐水泥（GB 12958—1999） 15

1.5　粉煤灰硅酸盐水泥（GB 1344—1999） 15

第2节　水泥品质要求 15

1．六大通用水泥 15

1.1　硅酸盐水泥（即国外通称的波特兰水泥）（GB 175—1999） 15

1.2　普通硅酸盐水泥（GB 175—1999） 15

1.3　矿渣硅酸盐水泥（GB 1344—1999） 15

1.4　火山灰质硅酸盐水泥（GB 1344—1999） 15

第3节　六大通用水泥的强度等级与技术要求 16

3.5　白色硅酸盐水泥 16

2．专用水泥 16

2.1　油井水泥 16

2.2　道路硅酸盐水泥 16

2.3　型砂水泥 16

3．特性水泥 16

3.1 中热硅酸盐水泥 16

3.2　低热硅酸盐水泥 16

3.3　低热矿渣硅酸盐水泥 16

3.4　抗硫酸盐硅酸盐水泥 16

1.4　窑灰 17

1.3　非活性混合材料 17

第4节　六大通用水泥的材料要求 17

1．硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 17

1.1　石膏 17

1.2　活性混合材料 17

3.5　助磨剂 18

3.4　窑灰 18

1.5　助磨剂 18

2．矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥 18

2.1　石膏 18

2.2　粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料、粉煤灰 18

2.3　石灰石 18

2.4　窑灰 18

2.5　助磨剂 18

3．复合硅酸盐水泥 18

3.1　石膏 18

3.2　活性混合材料 18

3.3　非活性混合材料 18

1．出厂水泥质量的要求 19

第6节　《水泥企业质量管理规程》对于水泥主要质量参数的要求 19

第5节　废品水泥和不合格品水泥的判定 19

1．废品水泥 19

2．不合格品水泥 19

2．专用水泥和特性水泥其他特性指标的目标值要求 20

1.2　黏土质原料 21

1.1　石灰质原料 21

第3章 新型干法水泥生产中的原、燃材料及配料 21

第1节　水泥原、燃材料 21

1．原料 21

2．燃料 22

1.3　校正原料 22

3.2　混合材料 23

3.1　石膏 23

3．石膏及混合材料 23

2．水泥熟料的矿物组成及率值 24

1．水泥熟料化学成分 24

第2节　水泥熟料及配料计算 24

3．新型干法水泥生产的配料计算 25

3.2　在EXCEL表中输入数据 26

3.1　准备工作 26

3.5　计算灼烧基生料成分 27

3.4　计算生料成分 27

3.3　假设原料配比，计算生料成分 27

3.8　求解原料配比 30

3.7　计算熟料成分 30

3.6　计算煤灰掺入量 30

3.9　生料中有害成分的计算及处理 34

2．新型干法水泥生产工艺流程 35

1．新型干法水泥生产方法 35

第4章　新型干法水泥生产工艺及主要设备 35

第1节　新型干法水泥生产方法及工艺流程 35

2.1　矿山选择的主要因素 36

2．矿山开采 36

第2节　矿山开采及破碎 36

1．概述 36

2.2　开采方法、开采境界、矿山生产能力及采矿、采装工作 37

2.3　矿山开拓 42

2.5　矿山开采设备常见故障及处理方法 43

2.4　采掘运输设备 43

3.2　粒度的表示法 51

3.1　破碎比 51

3．破碎系统 51

3.4　破碎作业 52

3.3　粉碎的能耗理论 52

3.5　破碎设备 53

3.6　破碎设备常见故障及处理方法 64

第3节　预均化堆场 68

2．原料预均化堆场的形式 69

1．原料预均化堆场的工作原理 69

3.1　堆料方式 70

3．堆、取料方式及堆、取料机 70

3.2　取料方式 71

4．均化效果 72

5．工艺流程、主要设备技术参数及工作原理 73

5.1　石灰石堆料机 74

5.2　石灰石桥式刮板取料机 75

1.1　粉磨的基本原理 76

1．概述 76

第4节　生料粉磨 76

1.3　生料粉磨的适宜细度 77

1.2　工艺及装备技术的发展特点 77

1.4　水泥生料及易磨性 78

2.1　球磨机 79

2．粉磨系统设备及结构特点 79

2.2　立式磨 81

2.4　选粉机 84

2.3　辊压机 84

3.1 中卸和尾卸提升循环磨系统 88

3．工艺流程与系统配置 88

3.2　立式磨粉磨系统 91

3.3　辊压机挤压粉磨系统 93

3.4　几种工艺系统的技术经济指标比较 95

4.1　过程控制 96

4．质量管理与控制 96

4.2　球磨机研磨体级配 97

4.3　球磨机常见故障及处理方法 98

4.4　立式磨操作控制 99

4.5　不同立磨常见故障及处理方法 101

1.3　生料均化方法 103

1.2　生料均化作用 103

第5节　生料均化及入窑喂料、计量 103

1．概述 103

1.1　生料均化工作原理 103

2.2　间歇式生料均化库 104

2.1　生料均化库的发展过程 104

2．生料均化库 104

2.3　连续式生料均化库 105

4.1　工艺流程 108

4．工艺流程及主要工艺设备 108

3．生料入窑喂料、计量 108

3.1　常用几种喂料形式 108

3.2　计量设备 108

4.2　主要设备 109

5.1　维护与保养 112

5．检修及维护 112

5.2　常见故障分析及处理方法 113

6.2 自动控制 115

6.1　质量控制 115

6．生产过程监控 115

1.1　细度对燃烧时间的影响 116

1．概述 116

第6节　煤粉制备 116

1.2　煤质对粉磨过程的影响 117

2.1　风扫磨制备系统 118

2．制备工艺与系统配置 118

2.2　HRM立式煤磨系统 121

3．系统安全运行 123

1.1　窑外分解技术 124

1．概述 124

第7节　烧成系统 124

1.2　水泥熟料形成热及热平衡 125

2.1　预分解工艺技术 131

2．窑外分解工艺及技术装备 131

2.2　预分解工艺技术——分解炉 137

2.3　煅烧工艺技术——回转窑 149

2.4　冷却工艺技术——冷却机 154

2.5　废气处理工艺技术——增湿塔 160

2.6　窑尾烟室、窑头罩和三次风管工艺技术及设备 167

2.7　燃烧器工艺技术（喷煤管） 168

2.8　密闭锁风技术 169

2.9　耐火材料 170

4.1　影响熟料质量和操作过程稳定因素的控制 172

4．提高熟料产量、质量的措施 172

3．5000t/d烧成系统工艺流程及主机设备 172

3.1　生产工艺流程 172

3.2　主机设备配置 172

4.2　熟料质量的控制 175

5.1 回转窑及预热器的烘干 176

5．系统操作及维护 176

5.2　系统的操作原则 177

5.3　预分解系统故障、处理方法及注意事项 178

5.4　回转窑系统故障、原因分析及处理方法 180

5.5　冷却机系统故障及处理方法 186

5.6　正常停窑和事故停窑应注意事项 189

2.1　增湿塔（冷却器） 190

2．废气处理设备 190

第8节　废气处理 190

1．概述 190

2.4　风机 192

2.3　汇风箱 192

2.2　冷却器 192

2.5　收尘器 193

3.1　窑尾废气处理 194

3．废气处理系统的典型工艺流程 194

3.2　窑头废气处理 196

4.1　检修与维护 197

4．检修维护和故障处理 197

1．概述 198

第9节　熟料输送及熟料储存 198

4.2　常见故障及处理方法 198

2.1　熟料储存——熟料库 199

2．熟料输送及储存设备 199

2.2　熟料输送机 200

3.2　主要设备 202

3.1　工艺流程 202

3．工艺流程及设备 202

4.3　运转中检查 204

4.2　运转前检查 204

4．检修和维护 204

4.1　开停机顺序及注意事项 204

2.1　回转式烘干机 205

2．烘干设备 205

4.4　日常维护保养 205

4.5　常见故障及处理方法 205

第10节　烘干设备 205

1．概述 205

2.3　流态化式烘干机 208

2.2　快速烘干机 208

3.1　典型回转式烘干机工艺流程 209

3．回转烘干机工艺流程 209

2.4　烘干—粉磨系统 209

3.2　主要设备 210

1．概述 211

第11节　水泥粉磨 211

2.1　球磨机 212

2．粉磨系统主要设备 212

2.2　高细高产磨 213

2.3　辊压机 214

3.2　闭路粉磨 217

3.1　开流粉磨 217

2.4　高效选粉机 217

3．常用工艺流程 217

3.3　磨外预粉磨 219

3.4　分别粉磨和串联粉磨 220

3.5　高细高产磨粉磨工艺 221

3.6　挤压粉磨 223

3.7　立式磨粉磨 227

3.8　筒辊磨粉磨 229

4.1　2000t/d生产线粉磨系统 231

4．系统主要配置 231

4.4　10000t/d粉磨系统 232

4.3　5000t/d生产线粉磨系统 232

4.2　2500t/d生产线粉磨系统 232

5.1　水泥熟料及混合材的控制 233

5．生产控制与故障处理方法 233

5.2　球磨机的操作与维护 234

5.3　选粉机的调节与控制 236

5.4　辊压机的使用与维护 237

6.2　选用原则和生产控制 239

6.1　作用机理 239

6．水泥助磨剂 239

1．概述 240

第12节　水泥输送与储存 240

2.1　圆库 241

2．水泥输送与储存主要设备 241

3.1　工艺流程 243

3．工艺流程和主要设备 243

2.2　输送设备 243

3.3　主要设备 244

4.1　工艺设备的检查、维护 246

4．检修及维护 246

4.2　系统常见故障分析及处理 247

6.2　电气 248

6.1　工艺设备 248

5．生产质量控制 248

5.1　出磨水泥质量 248

5.2　出磨水泥与出库水泥的强度关系 248

5.3　出厂水泥的检验结果 248

5.4　出磨水泥的均化 248

6．提高效益的措施 248

2.1　包装机分类 249

2．水泥包装与散装设备 249

6.3　加强生产管理，提高劳动生产率 249

第13节　水泥包装与散装 249

1．概述 249

2.2　国内外部分包装机性能比较 250

2.3　散装设备 251

3.1　固定式包装系统 252

3．工艺流程及主要设备 252

3.2　回转式包装系统 253

4.1　维护与保养 255

4．检修和维护 255

3.3　散装系统 255

4.2　常见故障及处理方法 258

5.1　质量控制 260

5．生产过程监控 260

5.2　自动控制 261

1.3　主要性能参数 262

1.2　构造及应用 262

第5章　新型干法水泥厂的附属设备 262

第1节　机械输送设备 262

1．胶带输送机 262

1.1　概述 262

1.5　常见故障及处理方法 263

1.4　主要部件 263

2.2　主要部件 264

2.1　概述 264

2．斗式提升机 264

2.5　常见故障及处理方法 265

2.4　主要性能参数 265

2.3　工作原理 265

3.2　主要部件 266

3.1　概述 266

3．螺旋输送机 266

3.5　常见故障及处理方法 267

3.4　主要性能参数 267

3.3　应用范围 267

4.3　主要性能参数 268

4.2　结构组成及特点 268

4．链斗输送机 268

4.1　概述 268

2.2　主要性能参数 269

2.1　结构组成和工作原理 269

第2节　气力输送设备 269

1．概述 269

2．空气输送斜槽 269

4.1　结构组成及工作原理 270

4．气力提升泵 270

2.3　主要特点 270

3．螺旋气力输送泵 270

3.1　结构组成、工作原理及特点 270

3.2　主要性能参数 270

1.2　结构及工作原理 271

1.1　概述 271

4.2　主要性能参数 271

4.3　主要特点 271

第3节　给料喂料设备 271

1．板式喂料机 271

2.1　概述 272

2．螺旋喂料机 272

1.3　主要性能参数 272

2.5　常见故障及处理方法 273

2.4　主要特点 273

2.2　结构及工作原理 273

2.3　主要性能参数 273

3.5　常见故障及处理方法 274

3.4　主要性能参数 274

3．电磁振动喂料机 274

3.1　结构组成 274

3.2　工作原理 274

3.3　主要特点 274

4.3　主要特点 275

4.2　工作原理 275

4．叶轮喂料机 275

4.1　结构组成 275

1.2　主要性能参数 276

1.1　概述 276

4.4　主要性能参数 276

第4节　计量设备 276

1．皮带秤 276

1.5　控制仪表 277

1.4　工作原理 277

1.3　结构组成和外形尺寸 277

2.3　结构组成和外形尺寸 278

2.2　主要性能参数 278

2．定量给料机 278

2.1　概述 278

2.5　机械结构特点 279

2.4　工作原理 279

3.3　结构组成和外形尺寸 280

3.2　主要性能参数 280

2.6　给料料斗 280

2.7　传感器及控制仪表 280

3．固体流量计和固体流量给料机 280

3.1　概述 280

3.5　机械结构特点 281

3.4　工作原理 281

5.1　概述 282

5．仓式秤 282

3.6　控制仪表 282

4．科立奥利秤 282

4.1　概述 282

4.2　用途和特点 282

4.3　型号和规格 282

5.3　煤粉仓式秤 283

5.2　原料仓式秤 283

6.5　主要性能参数 284

6.4　工作原理 284

6．汽车衡 284

6.1　概述 284

6.2　特点 284

6.3　结构组成 284

1.2　几种常用的旋风收尘器 285

1.1　工作原理 285

7．轨道衡 285

7.1　概述 285

7.2　特点 285

7.3　结构组成 285

7.4　工作原理 285

7.5　主要性能参数 285

第5节　收尘设备 285

1．旋风收尘器 285

2.2　主要优缺点 286

2.1　工作原理 286

1.3　主要特点 286

2．电收尘器 286

2.4　电收尘器的进展情况 287

2.3　分类和结构 287

3.1　袋式收尘器的特点 288

3．袋式收尘器 288

2.5　常见故障及处理方法 288

3.4　常用袋式收尘器 289

3.3　滤料的选择原则 289

3.2　袋式收尘器的分类 289

1．汽车 292

第6节　运输机械 292

7．散装水泥船 293

6．散装水泥火车 293

2．电瓶车 293

3．叉车 293

3.1　电瓶叉车 293

3.2　内燃叉车 293

4．机车及车辆 293

4.1　机车 293

4.2　车辆 293

5．散装水泥汽车 293

2.2　单斗铲车 294

2.1　液压汽车起重机 294

第7节　工程机械 294

1．矿山用工程机械 294

1.1　凿岩机 294

1.2　挖掘机 294

1.3　冲击破碎机 294

2．厂区用工程机械 294

2.3　挖掘装载机 295

2．过程控制系统及仪表的发展 296

1．过程控制的基本概念 296

第6章　新型干法水泥生产工艺控制及自动化技术 296

第1节　概述 296

1．识图基础 297

第2节　过程控制 297

3．新型干法水泥厂自动化技术的应用 297

2．2500t/d水泥熟料生产线控制流程图 298

1．现场检测仪表 302

第4节 自动控制技术装备的配置 302

第3节　控制室的设置 302

1．中央控制室 302

2．电气室及计算机控制系统现场控制站 302

1.4　现场总线的优点 303

1.3　现场总线的技术特点 303

1.1　常用的总线标准 303

1.2　现场总线技术自身的设计要求 303

2．计算机控制系统 304

1.5　现场总线的缺点 304

2.2　计算机控制系统设备的配置 305

2.1　分布式控制系统DCS 305

3.2　系统特点 306

3.1　系统配置 306

3．生料质量控制系统 306

3.4　QCS系统概述 307

3.3　系统使用条件 307

4.1　系统功能和特点 309

4．非接触式红外扫描测温系统 309

4.3　系统设备主要部件 313

4.2　系统技术参数 313

5.2　系统控制特点 314

5.1　主要性能及指标 314

5．高温工业电视系统 314

6.1　γ-Matric在线分析仪工作原理 315

6．γ-Matric在线分析仪在水泥行业的应用 315

5.3　工作原理 315

6.2　γ-Matric在线分析仪的应用 317

6.3　γ-Matric在线分析仪的使用效果 318

2．加强水泥产品质量管理 320

1．质量的概念 320

第7章　水泥生产质量管理及检验 320

第1节　水泥生产质量管理 320

2.3　建立健全质量监督检验机构 321

2.2　建立健全水泥企业化验室 321

2.1　颁布实施了“水泥企业质量管理规程” 321

1．质量控制的重要性 322

第2节　水泥生产过程的质量控制 322

2.4　实行水泥产品生产许可证制 322

2.5　推行产品质量认证制 322

2．生产过程中质量控制的方法 323

1.2　试样的分解 325

1.1　试样的细度和试样的烘干 325

第3节　水泥及原燃材料化学分析的测定原理和操作要点 325

1．试样的分析 325

3.1　操作要点 329

3．烧失量的测定 329

2．水分的测定 329

4.1　测定原理 330

4．不溶物的测定 330

3.2　对因烧失量变化引起的分析结果的变化进行校正 330

5.1　氯化铵重量法 331

5．二氧化硅的测定 331

4.2　操作要点 331

5.2　氟硅酸钾容量法 333

6.1　EDTA直接滴定法 335

6．三氧化二铁的测定 335

6.3　邻菲罗啉比色法 337

6.2　铋盐返滴定法 337

7.1　铜盐返滴定法 338

7．三氧化二铝的测定 338

7.2　铅（或锌）盐返滴定法 339

7.4　EDTA直接滴定铝 340

7.3　氟化铵置换—EDTA配位滴定法 340

8.2　过氧化氢配位—铋盐溶液返滴定法 341

8.1　苦杏仁酸置换—铜盐溶液滴定法 341

8．二氧化钛的测定 341

9.1　测定原理 342

9．氧化钙的测定 342

8.3　二安替比林甲烷比色法 342

9.2　操作要点 343

11．氧化锰的测定 344

10.2　操作要点 344

10．氧化镁的测定 344

10.1　测定原理 344

12.1　全硫的测定 345

12．各种形态硫的测定 345

11.1　比色法 345

11.2　过硫酸铵氧化法 345

12.2　硫酸盐硫的测定 347

13.2　分析方法 351

13.1　测定原理 351

12.3　硫化物的测定 351

13．氧化钾和氧化钠的测定 351

13.3　操作要点 352

15.1　电位滴定法 353

15．氯的测定 353

14．磷的测定 353

14.1　方法原理 353

14.2　操作要点 353

16.1　丙三醇—乙醇法 354

16．熟料中游离氧化钙的测定 354

15.2　蒸馏法 354

17.1　煤质分析中常用的代表符号 355

17．水泥用煤的分析 355

16.2　乙二醇法 355

16.3　乙二醇—乙醇快速法 355

17.2　煤的工业分析 357

7．水泥组分定量测定 358

6．矾土及铝酸盐水泥化学分析方法 358

第4节　水泥及其原燃材料化学分析方法 358

1．水泥、熟料、生料化学分析方法 358

2．石灰石化学分析方法 358

3．黏土化学分析方法 358

4．铁矿石化学分析方法 358

5．石膏化学分析方法 358

1.6　计算方法 359

1.5　测定步骤 359

8．煤的工业分析 359

9．煤的发热量测定方法 359

10．煤中全硫的测定 359

第5节　水泥物理检验方法 359

1．水泥密度测定方法 359

1.1　概述 359

1.2　现行标准 359

1.3　方法原理 359

1.4　仪器 359

2.6　测定方法及步骤 360

2.5　样品处理 360

2．水泥细度检验方法（80μm筛筛析法） 360

2.1　概述 360

2.2　现行标准 360

2.3　方法原理 360

2.4　仪器 360

3.6　仪器校准 361

3.5　材料 361

2.7　计算方法 361

3．水泥比表面积测定方法（勃氏法） 361

3.1　概述 361

3.2　现行标准 361

3.3　方法原理 361

3.4　仪器 361

3.7　试验步骤 362

3.8　计算方法 363

4.7　标准稠度用水量的测定（标准法） 364

4.6　试验条件 364

4．水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法 364

4.1　概述 364

4.2　现行标准 364

4.3　方法原理 364

4.4　仪器设备 364

4.5　材料 364

4.9　安定性的测定（标准法） 365

4.8　凝结时间的测定 365

4.11　安定性的测定（代用法） 366

4.10　标准稠度用水量的测定（代用法） 366

5.4　试验室和设备 367

5.3　方法原理 367

4.12　试验报告 367

5．水泥胶砂强度检验方法 367

5.1　概述 367

5.2　现行标准 367

5.5　试验步骤 368

6.1　方法提要 369

6．水泥净浆流动度 369

5.6　试验结果 369

6.5　允许差 370

6.4　结果表示 370

6.2　仪器 370

6.3　试验步骤 370

2．余热发电的发展历史 371

1．概述 371

第8章　资源综合利用 371

第1节　余热发电系统 371

3.1　余热发电窑的发电系统 372

3．我国水泥工业余热发电类型及流程 372

3.2　预分解窑的发电系统 373

5.1　安徽宁国4000t/d水泥生产线纯低温余热发电系统 375

5．工程实例 375

4．余热发电的主要设备 375

1．概述 376

第2节　废弃物处理 376

5.2 上海万安企业总公司1350t/d水泥生产线纯低温余热发电系统 376

2．水泥行业可利用废弃物的种类 378

3．废弃物处理工艺流程 379

4．废弃物处理设备 380

5．应用实例 381

2.3　防电伤、机伤措施 382

2.2　噪声控制 382

第9章　安全生产与环境保护 382

第1节　安全生产 382

1．生产过程中职业危险、危害因素分析 382

2．采取的主要防范措施及效果 382

2.1　粉尘的防治 382

2.6　防火、防爆措施 383

2.5　防暑降温及防寒防湿 383

2.4　防雷伤 383

2.1　《水泥工业大气污染物排放标准》（GB 4915—2004） 384

2．环境保护标准 384

2.7　矿山爆破 384

第2节　环境保护 384

1．概述 384

1.1　粉尘 384

1.2　废气 384

1.3　废水 384

1.4　噪声 384

3.2　废气排放 386

3.1　粉尘防治措施 386

2.2　水污染物排放标准 386

2.3　噪声标准 386

3．控制污染的方案 386

3.5　绿化设计 387

3.4　噪声控制 387

3.3　污水处理及排放 387