水泥生產技術基礎

《水泥生產技術基礎》是2013年化學工業出版社出版的圖書，作者是劉輝敏。

基本介紹

• 書名：水泥生產技術基礎
• 作者：劉輝敏
• ISBN：9787122159182
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2013-03

內容簡介

本書以新型乾法水泥生產工藝為主線，主要介紹了通用矽酸鹽水泥的生產工藝、熟料組成、原料及配料計算、原燃料的加工、熟料的煅燒過程及設備、水泥的製成、水泥的水化和硬化、水泥的性能、水泥質量管理、特種水泥以及水泥物理性能的檢測等內容。

全書力求理論聯繫生產實際，立足我國水泥工業，採用最新頒布的國家標準。同時，還反映國內外水泥工業的最新發展動向和最新技術成果。

本書可供廣大水泥企業管理人員、技術人員和操作人員閱讀和參考，還可作為企業職工培訓、繼續教育的教學參考書，也可以作為無機非金屬材料相關專業高校師生的教學參考書或教材。

圖書目錄

第1章緒論
1?1膠凝材料的定義和分類1
1?2水泥的定義和分類1
1?3膠凝材料和水泥發展簡史1
1?4水泥在國民經濟中的作用2
1?5水泥工業的發展2
思考題3

第2章通用矽酸鹽水泥的生產4
2?1通用矽酸鹽水泥的標準4
2?1?1定義4
2?1?2組分與材料4
2?1?3強度等級5
2?1?4技術要求5
2?1?5試驗方法6
2?1?6判定規則7
2?2通用矽酸鹽水泥生產工藝7
2?2?1生產過程7
2?2?2生產方法7
2?2?3預分解窯生產工藝概述8
思考題9

第3章矽酸鹽水泥熟料的組成10
3?1熟料的礦物組成10
3?1?1矽酸三鈣11
3?1?2矽酸二鈣12
3?1?3中間相13
3?1?4游離氧化鈣和方鎂石14
3?2熟料的率值15
3?2?1水硬率15
3?2?2矽率和鋁率16
3?2?3石灰飽和係數16
3?3熟料礦物組成的計算18
3?3?1石灰飽和係數法18
3?3?2鮑格法19
3?3?3熟料組成與率值的換算20
思考題20

第4章矽酸鹽水泥原燃料及配料21
4?1原料21
4?1?1鈣質原料21
4?1?2矽鋁質原料22
4?1?3鐵質原料23
4?1?4原料的質量要求23
4?2燃料23
4?3生料易燒性23
4?4熟料組成設計24
4?5配料計算25
4?5?1配料依據25
4?5?2配料計算方法26
思考題30

第5章原燃料的採運與加工31
5?1原料的採運31
5?1?1原料的開採31
5?1?2礦石的裝運31
5?2原、燃料的破碎32
5?2?1粉碎的基本概念32
5?2?2錘式破碎機33
5?2?3反擊式破碎機34
5?2?4單段錘式破碎機35
5?2?5雙輥式破碎機37
5?2?6新型乾法水泥廠常用破碎機38
5?3原燃料預均化38
5?3?1預均化基本原理及意義38
5?3?2均化效果的評價方法38
5?3?3預均化堆場39
5?4原燃料的粉磨42
5?4?1物料粉磨性能42
5?4?2原燃料粉磨細度43
5?4?3球磨機44
5?4?4原燃料球磨系統50
5?4?5原燃料立磨系統53
5?4?6生料輥壓機終粉磨57
5?4?7不同生料粉磨系統比較60
5?5生料均化60
5?5?1流態化61
5?5?2生料均化庫62
思考題64

第6章矽酸鹽水泥熟料煅燒原理65
6?1生料在煅燒過程中的物理化學變化65
6?1?1乾燥與脫水65
6?1?2碳酸鹽分解65
6?1?3固相反應68
6?1?4液相和熟料的燒結69
6?1?5熟料的冷卻71
6?2熟料形成的熱化學72
6?3礦化劑和微量元素對熟料
煅燒及質量的影響73
6?3?1礦化劑對熟料煅燒及質量的
影響73
6?3?2微量元素對熟料煅燒及質量
的影響75
思考題76

第7章預分解窯煅燒技術77
7?1預分解窯煅燒過程77
7?1?1預分解窯生產流程及工作原理77
7?1?2預分解窯的熱工布局78
7?2旋風預熱器78
7?2?1旋風預熱器的構造78
7?2?2旋風預熱器的工作原理79
7?2?3旋風預熱器工作參數79
7?2?4影響旋風預熱器熱效率的因素80
7?2?5各級旋風預熱器性能的配合81
7?2?6旋風預熱器的結構參數82
7?2?7國產新型旋風筒83
7?3分解爐84
7?3?1分解爐的結構和原理84
7?3?2分解爐的工作參數84
7?3?3分解爐的分類85
7?3?4分解爐的工藝性能86
7?3?5分解爐的熱工特性86
7?3?6分解爐內的氣體運動88
7?3?7生料和煤粉的懸浮及含塵濃度90
7?3?8國產新型分解爐91
7?4迴轉窯94
7?4?1迴轉窯的結構94
7?4?2迴轉窯工作原理99
7?4?3預分解窯系統迴轉窯的特點107
7?5冷卻機108
7?5?1冷卻機的作用108
7?5?2冷卻機性能評價指標108
7?5?3冷卻機的種類及其發展109
7?5?4推動箅式冷卻機110
7?6煤粉燃燒器115
7?6?1煤粉燃燒器的要求116
7?6?2煤粉燃燒器工作原理116
7?6?3多風道煤粉燃燒器117
7?7純低溫餘熱發電技術120
7?7?1熱力系統方案121
7?7?2低溫餘熱發電系統工藝簡介122
7?8燒成系統廢氣的降溫處理122
7?8?1增濕塔122
7?8?2管道增濕技術123
7?8?3空氣冷卻器124
7?9熟料的儲存124
思考題124

第8章矽酸鹽水泥的製成126
8?1水泥粉磨要求126
8?2水泥粉磨工藝126
8?2?1水泥預粉磨系統126
8?2?2水泥終粉磨系統129
8?3水泥的包裝與儲運131
8?3?1水泥儲存與均化131
8?3?2水泥包裝與散裝131
8?3?3水泥質檢與發運131
思考題133

第9章矽酸鹽水泥的水化與硬化134
9?1熟料礦物的水化134
9?1?1矽酸三鈣134
9?1?2矽酸二鈣135
9?1?3鋁酸三鈣136
9?1?4鐵相固溶體137
9?2矽酸鹽水泥的水化138
9?2?1水化過程138
9?2?2水化速率139
9?3水泥的凝結硬化過程141
9?4硬化水泥漿體的組成和結構142
9?4?1水化產物的結構及形態143
9?4?2孔及其結構特徵145
9?4?3水及其存在形式146
思考題147

第10章矽酸鹽水泥的性能148
10?1凝結時間148
10?1?1凝結速率148
10?1?2石膏的作用及摻量的確定149
10?1?3假凝現象150
10?1?4調凝外加劑151
10?2矽酸鹽水泥的強度152
10?2?1漿體組成與強度的關係152
10?2?2熟料礦物組成的作用153
10?2?3水灰比和水化程度對強度
的影響154
10?2?4溫度和壓力效應154
10?2?5水泥細度的影響155
10?3體積變化155
10?3?1體積安定性155
10?3?2化學減縮156
10?3?3濕脹乾縮156
10?3?4碳化收縮158
10?3?5水化熱158
思考題159

第11章矽酸鹽水泥的耐久性160
11?1抗滲性160
11?2抗凍性162
11?3環境介質的侵蝕性163
11?3?1淡水侵蝕163
11?3?2酸和酸性水侵蝕163
11?3?3鹽類侵蝕164
11?3?4強鹼侵蝕165
11?4鹼?集料反應165
11?5耐久性的改善途徑167
11?5?1提高密實性和改善孔結構167
11?5?2改變熟料礦物組成168
11?5?3摻加混合材料168
11?5?4表面處理或塗覆169
思考題169

第12章其他通用矽酸鹽水泥170
12?1混合材料170
12?1?1混合材料的種類與作用170
12?1?2粒化高爐礦渣170
12?1?3火山灰質混合材料173
12?1?4粉煤灰174
12?2摻混合材料矽酸鹽水泥的生產176
12?3摻混合材料矽酸鹽水泥的水化與
硬化176
12?3?1礦渣矽酸鹽水泥的水化與
硬化176
12?3?2火山灰質矽酸鹽水泥的水化
與硬化177
12?3?3粉煤灰矽酸鹽水泥的水化與
硬化177
12?4其他通用矽酸鹽水泥的性能和
套用177
12?4?1普通矽酸鹽水泥178
12?4?2礦渣矽酸鹽水泥178
12?4?3火山灰質矽酸鹽水泥179
12?4?4粉煤灰矽酸鹽水泥180
12?4?5複合矽酸鹽水泥180
思考題180

第13章水泥生產質量管理181
13?1原燃材料的質量管理181
13?2半成品的質量管理181
13?3出廠水泥和水泥熟料的質量管理187
13?4生產控制圖表188
思考題191

第14章特種水泥192
14?1特種水泥的分類192
14?2鋁酸鹽水泥193
14?2?1化學成分和礦物組成193
14?2?2鋁酸鹽水泥的原料194
14?2?3配料計算194
14?2?4鋁酸鹽水泥的生產196
14?2?5鋁酸鹽水泥的水化和硬化196
14?2?6鋁酸鹽水泥的性能與用途197
14?3硫鋁酸鹽水泥198
14?3?1硫鋁酸鹽水泥熟料的礦
物組成199
14?3?2硫鋁酸鹽水泥的組成材料200
14?3?3硫鋁酸鹽水泥的技術要求200
14?3?4硫鋁酸鹽水泥的生產201
14?3?5硫鋁酸鹽水泥的水化201
14?3?6硫鋁酸鹽水泥的用途201
14?4白色水泥和彩色水泥202
14?4?1白色矽酸鹽水泥202
14?4?2彩色水泥203
14?5中熱水泥和低熱水泥203
14?6抗硫酸鹽矽酸鹽水泥205
14?7油井水泥206
14?8道路矽酸鹽水泥209
14?9砌築水泥210
思考題211

第15章水泥物理性能檢驗212
15?1水泥細度檢驗212
15?1?1方法原理212
15?1?2儀器設備212
15?1?3操作程式213
15?1?4結果計算及處理213
15?2水泥密度的測定214
15?2?1方法原理214
15?2?2試驗儀器及條件214
15?2?3測定步驟214
15?2?4結果計算214
15?3水泥比表面積測定215
15?3?1方法原理215
15?3?2試驗儀器及條件215
15?3?3操作步驟216
15?3?4結果計算與處理218
15?4水泥標準稠度用水量、凝結時間、
安定性檢驗218
15?4?1方法原理218
15?4?2試驗儀器218
15?4?3試驗條件220
15?4?4測定方法220
15?5水泥膠砂強度檢驗223
15?5?1方法概要223
15?5?2實驗室和設備223
15?5?3測定步驟225
15?5?4試驗結果的確定227
15?6水泥膠砂流動度測定227
15?6?1原理228
15?6?2試驗儀器228
15?6?3試驗條件及材料228
15?6?4試驗方法228
15?6?5結果與計算229
參考文獻230

前 言

近年來，我國水泥生產技術飛速發展，大批新的生產線投入使用，全國水泥產量占世界水泥產量的一半以上。為了提高我國水泥的質量，縮小與已開發國家的差距，我國先後對多種水泥標準進行了修訂，對水泥主要組分的標準也進行了修訂。隨著水泥工業的發展，我國對用於水泥工業的原料和燃料提出與過去不同的要求，相應也修改了水泥企業質量管理規程，還對水泥物理性能檢測方法做了較多改動。水泥工業近幾年的變化還在於工藝裝備水平的提高，以及原料礦山計算機控制網路開採、原料預均化、生料均化、擠壓粉磨、新型耐火材料和IT技術在水泥生產中的套用等。以上內容有些雖然在一些書籍中進行一定介紹，但作為水泥技術人才培養的參考書籍卻沒有及時跟上這些變化。有鑒於此，本書的編寫具有重要和及時的意義。
本書以新型乾法水泥生產工藝為主線，主要介紹了通用矽酸鹽水泥的生產工藝、熟料組成、原料及配料計算、原燃料的加工、熟料的煅燒過程及設備、水泥的製成、水泥的水化和硬化、水泥的性能、水泥質量管理、特種水泥以及水泥物理性能的檢測等。
在編寫過程中，編者力求理論聯繫生產實際，強調實用；立足於我國水泥工業的特點，反映國內外水泥工業的最新發展動向，體現水泥工業的技術進步；及時引用最新頒布的國家標準；在刪繁就簡、有利於自學方面也做了很多努力。本書可供廣大水泥企業管理人員、技術人員和操作人員閱讀和參考，也可作為企業職工培訓、繼續教育的教學參考書，還可作為無機非金屬材料相關專業師生的教學參考書或教材。
本書由劉輝敏主編。編寫分工如下：劉輝敏，第1章~第11章；張新愛，第12章~第15章。在編寫過程中，得到了作者所在單位領導的大力支持和幫助，在此表示感謝！
由於編者水平有限，書中難免有疏漏之處，懇請讀者批評指正。

編者2012年11月