第1篇 新型干法水泥生产技术机理 1
第1章 悬浮预热系统的发展与工艺原理 3
1.1 预热器的发展 3
1.1.1 最早的旋风预热器专利 3
1.1.2 洪堡型旋风预热器 4
1.1.3 其他形式旋风预热器 5
1.1.4 逆流式立筒悬浮预热器 6
1.1.5 旋风悬浮预热器与逆流式立筒悬浮预热器比较 7
1.1.6 我国预热器开发及使用情况 7
1.2 预热器的工艺原理 8
1.2.1 悬浮预热器的功能与特点 8
1.2.2 旋风筒 9
1.2.3 换热管道结构和功能 16
1.2.4 影响旋风预热器换热因素分析 17
参考文献 20
第2章 分解炉 21
2.1 SF系列分解炉 21
2.1.1 SF分解炉 21
2.1.2 NSF分解炉 23
2.1.3 C-SF分解炉 23
2.1.4 我国SF分解炉发展情况 24
2.1.5 CDC分解炉 24
2.2 日本川崎重工KSV分解炉系列 29
2.2.1 川崎重工KSV分解炉 29
2.2.2 N-KSV分解炉 30
2.3 DD分解炉 31
2.4.1 分解炉的改造 34
2.4 ILC分解炉 34
2.4.2 改造后的分解炉性能评述 35
2.4.3 窑内熟料结蛋原因分析及解决措施 35
2.5 RSP分解炉系列 36
2.5.1 RSP分解炉 36
2.5.2 RSP/F分解炉 39
2.6 新型分解－预烧系统的研究与应用 41
2.6.1 高产、高稳定性预分解系统 41
2.6.2 劣质及无烟煤分解炉烧成装置 41
2.6.3 高原型煤种普适性水泥熟料循环煅烧系统（简称：循环预烧系统） 44
参考文献 46
3.1.1 回转窑的功能 48
3.1.2 回转窑的发展过程 48
第3章 回转窑 48
3.1 回转窑的功能与发展 48
3.2 回转窑物料的煅烧进程 49
3.2.1 窑内物料填充率 49
3.2.2 窑的斜度 49
3.2.3 窑的转速 50
3.3 窑内物料负荷率、滞留时间与运动速度之间关系及计算方法 50
3.4 水泥回转窑安装验收规范 51
3.4.1 核对基础及基础划线 51
3.4.2 窑体轴线安装要求 52
3.4.3 传动装置安装要求 54
3.4.4 支承装置安装要求 54
3.5 水泥回转窑用耐火材料 55
3.4.5 砌砖前试运转时间 55
3.5.1 耐火材料的结构性能 56
3.5.2 水泥工业常用的耐火材料及发展 58
3.5.3 新型干法水泥窑对耐火材料的要求 61
3.5.4 新型干法水泥窑用耐火材料配套设计原则 63
3.5.5 窑衬升温要求及砌筑技术 64
3.6 水泥回转窑余热利用的途径 66
3.6.1 烟气余热的利用 66
3.6.2 熟料余热的利用 67
3.6.3 窑体散热损失的减少和散热的利用 67
3.6.4 工艺回收利用余热 67
3.7 水泥窑炉系统产量的理论分析 68
参考文献 72
第4章 冷却机 73
4.1 冷却机的分类与发展 73
4.1.1 熟料冷却机的分类与发展 73
4.1.2 冷却机的要求 74
4.1.3 冷却机的结构与工作原理 75
4.2 几种典型的冷却机的介绍及评价 87
4.2.1 富乐型水平推动箅式冷却机冷却系统 88
4.2.2 Claudius Peters冷却机 90
4.2.3 CP冷却机的特点 91
4.2.4 IKN悬摆式冷却机 94
4.2.5 NC型高效推动箅式冷却机 97
参考文献 102
5.1.1 燃烧器的分类 103
5.1 燃烧器的分类及其发展 103
第5章 燃料燃烧器 103
5.1.2 煤粉燃烧器的发展 104
5.2 燃烧器的工作原理 109
5.2.1 旋流燃烧器的旋流理论 109
5.2.2 速差射流煤粉燃烧器原理 111
5.2.3 煤粉燃烧器的稳燃技术 112
5.3 清洁燃烧与无烟煤燃烧技术 113
5.3.1 煤粉高效洁净燃烧技术及烟气净化技术现状 113
5.3.2 低污染燃烧技术 114
5.3.3 无烟煤燃烧技术 114
参考文献 117
第2篇 新型干法水泥生产系统理论及工程研究 119
6.1.1 石灰质原材料 121
6.1 原材料选择 121
第6章 低环境负荷型水泥熟料的制备技术 121
6.1.2 黏土质原料 124
6.1.3 校正原料 126
6.1.4 晶种和矿化剂 127
6.1.5 微量元素 129
6.2 生料的易烧性 129
6.2.1 易烧性定义 129
6.2.2 影响生料易烧性的主要因素 130
6.3 熟料矿物组成和率值 130
6.3.1 熟料氧化物组成及作用 130
6.3.2 熟料矿物组成 131
6.3.3 熟料率值 136
6.3.4 熟料矿物优化设计 139
6.4.1 高活性钙理论 142
6.4 低环境负荷水泥熟料体系设计理论基础 142
6.4.2 低燃值理论 143
6.4.3 矿化晶种理论 144
6.4.4 微量元素理论 144
6.4.5 低环境负荷水泥熟料配料体系 145
6.5 生料配比计算与配料专家系统 147
6.5.1 尝试误差法 148
6.5.2 微机计算法 151
6.5.3 配料专家系统 152
6.6 低环境负荷型水泥熟料的制备与性能优化 162
6.6.1 活性钙工业废弃物制备熟料 162
6.6.2 低燃值煤矸石实验 167
6.6.3 晶种和矿化剂实验 170
6.6.4 微量元素实验 174
参考文献 179
第7章 新型干法水泥系统结皮堵塞 181
7.1 结皮的特征及其黏结力的研究 181
7.1.1 常见结皮区域分布特点 182
7.1.2 结皮料特性研究 182
7.1.3 结皮黏结力 185
7.2 硫碱盐挥发性及其循环规律 189
7.2.1 挥发组分循环的确定 189
7.2.2 还原气氛对挥发性的影响 194
7.3 影响结皮堵塞的因素及其防止措施 198
7.3.1 结皮堵塞对生产运行的影响 198
7.3.2 结皮形成因素及防治措施 198
参考文献 202
第8章 预分解窑系统煤粉燃烧特性 204
8.1 煤粉的分类与煤粉燃烧的影响因素 205
8.1.1 煤粉的分类 205
8.1.2 影响煤粉燃烧的主要因素 205
8.2 煤粉的燃烧特性研究 207
8.2.1 煤粉的热解特性 208
8.2.2 煤粉的着火特性和燃尽特性 209
8.2.3 煤灰结渣特性研究 215
8.2.4 煤岩学研究 216
8.2.5 悬浮状态下煤粉的燃烧特性研究方法 217
8.3 煤粉在分解炉中的燃烧特性研究 218
8.3.1 分解炉中煤的着火特点 219
8.3.2 分解炉中煤的燃尽时间 222
8.3.3 分解炉内煤粉的燃烧动力学方程 223
8.3.4 分解炉内煤的燃烧过程的机理 225
8.3.5 分解炉内CaCO3分解对煤粉燃烧的影响 226
8.4 预分解窑系统内煤粉燃烧过程CFD模拟 227
8.4.1 燃烧器－回转窑内煤粉燃烧模拟 227
8.4.2 分解炉内煤粉燃烧过程的数值模拟 240
8.5 水泥工业煤粉催化燃烧技术 243
8.5.1 催化剂在煤粉燃烧过程中的催化特性 244
8.5.2 煤粉催化燃烧技术研究进展 244
8.5.3 煤粉燃烧催化剂的作用机理 245
8.5.4 煤燃烧催化剂影响因素分析 246
8.5.5 煤燃烧催化剂研究的发展方向分析 247
8.6 水泥工业煤粉燃烧过程中NOx的生成与控制技术 248
8.6.1 NOx的形成机理 248
8.6.2 NOx形成的影响因素及控制技术 249
参考文献 253
第9章 低环境负荷型水泥的制备技术 255
9.1 低环境负荷高性能水泥 255
9.1.1 低环境负荷高性能水泥的定义 255
9.1.2 低环境负荷高性能水泥的作用机理 255
9.1.3 生产低环境负荷高性能水泥的意义 256
9.2 低环境负荷高性能水泥组成设计 256
9.2.1 混合材料 256
9.2.2 组成设计 258
9.2.3 优化设计 273
9.3 低环境负荷高性能水泥各组分颗粒设计 287
9.3.1 Horsfield模型 287
9.3.2 粉体紧密堆积理论与胶凝材料合理级配 288
9.3.3 水泥颗粒级配与空隙率的关系 289
9.3.4 水泥基材料的颗粒分布 290
9.3.5 水泥颗粒级配对强度的影响 290
9.3.6 水泥基材料的微细化对水泥水化性能的影响 292
9.3.7 与水化程度相适应的最佳紧密堆积——水泥各组分颗粒设计的最新进展 293
9.4 低环境负荷高性能水泥的性能 304
9.4.1 水泥的物理力学性能 305
9.4.2 水泥的水化特性 313
参考文献 326
第10章 生态环境评价 329
10.1 典型水泥工艺流程介绍 330
10.1.1 立窑生产工艺流程 330
10.1.2 湿法生产工艺流程 331
10.1.3 新型干法生产工艺流程 332
10.2.1 LCA的基本概念及方法 333
10.2 典型水泥生产工艺的环境协调性评价 333
10.2.2 水泥生产工艺的环境评价 334
10.3 低环境负荷型水泥生产的环境评估理论体系 342
10.3.1 一次性资源的环境负荷评估（石灰石减少量） 342
10.3.2 一次性能源的环境负荷评估 345
10.3.3 污染物排放的生态环境评价（二氧化碳减排量） . 348
参考文献 351
第11章 水泥工业处理危险废弃物可行性研究 353
11.1 危险工业废弃物的处理现状 354
11.1.1 堆放 354
11.1.2 填埋 355
11.1.3 焚烧 355
11.2.1 水泥回转窑处理废弃物的前提和优势 357
11.2 水泥回转窑处理危险工业废弃物现状 357
11.2.2 水泥回转窑可以处理的废弃物种类和处理方式 358
11.2.3 水泥回转窑处理废弃物的工艺过程 359
11.2.4 国内外利用水泥回转窑处理危险废弃物的现状 360
11.3 水泥回转窑处理废弃物时存在的问题 362
11.3.1 设备问题 362
11.3.2 氯的问题 362
11.3.3 二噁英的问题 362
11.3.4 废弃物中所含有的重金属元素在回转窑系统中的循环和收集问题 362
11.3.5 利用水泥回转窑处理废弃物的其他限制因素以及解决办法 363
11.4 水泥工业处理危险废弃物的环境影响评价 364
11.4.1 环境影响评价方法 364
11.4.2 水泥回转窑处理危险废弃物的环境影响评价 365
参考文献 369