水泥生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）

第1章緒論1
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(fā)展簡(jiǎn)史1
1.4水泥在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用2
1.5水泥工業(yè)的發(fā)展2
思考題4
第2章通用硅酸鹽水泥的生產(chǎn)5
2.1通用硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)5
2.1.1定義5
2.1.2組分與材料5
2.1.3強(qiáng)度等級(jí)6
2.1.4技術(shù)要求6
2.1.5試驗(yàn)方法8
2.1.6判定規(guī)則8
2.2通用硅酸鹽水泥生產(chǎn)工藝8
2.2.1生產(chǎn)過程8
2.2.2生產(chǎn)方法8
2.2.3預(yù)分解窯生產(chǎn)工藝概述9
思考題10
第3章硅酸鹽水泥熟料的組成11
3.1熟料的礦物組成11
3.1.1硅酸三鈣12
3.1.2硅酸二鈣13
3.1.3中間相14
3.1.4游離氧化鈣和方鎂石15
3.2熟料的率值16
3.2.1水硬率16
3.2.2硅率和鋁率17
3.2.3石灰飽和系數(shù)17
3.3熟料礦物組成的計(jì)算19
3.3.1石灰飽和系數(shù)法19
3.3.2鮑格法20
3.3.3熟料組成與率值的換算20
思考題21
第4章硅酸鹽水泥原燃料及配料22
4.1原料22
4.1.1鈣質(zhì)原料22
4.1.2硅鋁質(zhì)原料23
4.1.3鐵質(zhì)原料24
4.1.4原料的質(zhì)量要求24
4.2燃料24
4.3生料易燒性24
4.4熟料組成設(shè)計(jì)25
4.5配料計(jì)算26
4.5.1配料依據(jù)26
4.5.2配料計(jì)算方法27
思考題31
第5章原燃料的采運(yùn)與加工32
5.1原料的采運(yùn)32
5.1.1原料的開采32
5.1.2礦石的裝運(yùn)32
5.2原燃料的破碎33
5.2.1粉碎的基本概念33
5.2.2錘式破碎機(jī)34
5.2.3反擊式破碎機(jī)35
5.2.4單段錘式破碎機(jī)36
5.2.5雙輥式破碎機(jī)38
5.2.6破碎工藝流程39
5.3原燃料預(yù)均化39
5.3.1預(yù)均化基本原理及意義39
5.3.2均化效果的評(píng)價(jià)方法40
5.3.3預(yù)均化堆場(chǎng)40
5.4原燃料的粉磨43
5.4.1物料粉磨性能43
5.4.2原燃料粉磨細(xì)度44
5.4.3球磨機(jī)45
5.4.4原燃料球磨系統(tǒng)51
5.4.5原燃料立磨系統(tǒng)54
5.4.6生料輥壓機(jī)終粉磨59
5.4.7不同生料粉磨系統(tǒng)比較61
5.5生料均化62
5.5.1概述62
5.5.2多料流式均化庫(kù)62
思考題64
第6章硅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(xué)變化65
6.1.1干燥與脫水65
6.1.2碳酸鹽分解65
6.1.3固相反應(yīng)68
6.1.4液相和熟料的燒結(jié)69
6.1.5熟料的冷卻71
6.2熟料形成的熱化學(xué)72
6.3礦化劑和微量元素對(duì)熟料煅燒及質(zhì)量的影響73
6.3.1礦化劑對(duì)熟料煅燒及質(zhì)量的影響73
6.3.2微量元素對(duì)熟料煅燒及質(zhì)量的影響75
思考題76
第7章預(yù)分解窯煅燒技術(shù)77
7.1預(yù)分解窯煅燒過程77
7.1.1預(yù)分解窯生產(chǎn)流程及工作原理77
7.1.2預(yù)分解窯的熱工布局78
7.2旋風(fēng)預(yù)熱器78
7.2.1旋風(fēng)預(yù)熱器的構(gòu)造78
7.2.2旋風(fēng)預(yù)熱器的工作原理79
7.2.3旋風(fēng)預(yù)熱器工作參數(shù)79
7.2.4影響旋風(fēng)預(yù)熱器熱效率的因素80
7.2.5各級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器性能的配合81
7.2.6旋風(fēng)預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)82
7.2.7國(guó)產(chǎn)新型旋風(fēng)筒82
7.3分解爐84
7.3.1分解爐的結(jié)構(gòu)和原理84
7.3.2分解爐的工作參數(shù)85
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87
7.3.6分解爐內(nèi)的氣體運(yùn)動(dòng)89
7.3.7生料和煤粉的懸浮及含塵濃度90
7.3.8國(guó)產(chǎn)新型分解爐91
7.4回轉(zhuǎn)窯94
7.4.1回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)94
7.4.2回轉(zhuǎn)窯工作原理99
7.4.3預(yù)分解窯系統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯的特點(diǎn)106
7.5冷卻機(jī)108
7.5.1冷卻機(jī)的作用108
7.5.2冷卻機(jī)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)108
7.5.3冷卻機(jī)的種類及其發(fā)展109
7.5.4推動(dòng)箅式冷卻機(jī)109
7.6煤粉燃燒器115
7.6.1煤粉燃燒器的要求115
7.6.2煤粉燃燒器工作原理115
7.6.3多風(fēng)道煤粉燃燒器116
7.7燒成系統(tǒng)廢氣的降溫處理120
7.7.1增濕塔120
7.7.2管道增濕技術(shù)121
7.7.3空氣冷卻器121
7.8熟料的儲(chǔ)存121
7.9預(yù)分解窯用耐火材料122
7.9.1預(yù)分解窯耐火襯料的損毀122
7.9.2預(yù)分解窯對(duì)耐火材料的要求122
7.9.3預(yù)分解窯系統(tǒng)耐火材料的配置122
7.10純低溫余熱發(fā)電技術(shù)123
7.10.1熱力系統(tǒng)方案123
7.10.2低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)介124
7.11水泥窯協(xié)同處置可燃廢棄物125
7.11.1水泥窯協(xié)同處置生活垃圾125
7.11.2水泥窯協(xié)同處置城市污泥125
7.12水泥窯氮氧化物的減排126
思考題127
第8章硅酸鹽水泥的制成128
8.1水泥粉磨工藝128
8.1.1水泥預(yù)粉磨系統(tǒng)128
8.1.2水泥終粉磨系統(tǒng)130
8.2水泥的包裝與儲(chǔ)運(yùn)132
8.2.1水泥儲(chǔ)存與均化133
8.2.2水泥包裝與散裝133
8.2.3水泥質(zhì)檢與發(fā)運(yùn)134
思考題134
第9章硅酸鹽水泥的水化與硬化135
9.1熟料礦物的水化135
9.1.1硅酸三鈣135
9.1.2硅酸二鈣136
9.1.3鋁酸三鈣137
9.1.4鐵相固溶體138
9.2硅酸鹽水泥的水化139
9.2.1水化過程139
9.2.2水化速率140
9.3水泥的凝結(jié)硬化過程142
9.4硬化水泥漿體的組成和結(jié)構(gòu)143
9.4.1水化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)及形態(tài)143
9.4.2孔及其結(jié)構(gòu)特征146
9.4.3水及其存在形式147
思考題147
第10章硅酸鹽水泥的性能149
10.1凝結(jié)時(shí)間149
10.1.1凝結(jié)速率149
10.1.2石膏的作用及摻量的確定150
10.1.3假凝現(xiàn)象152
10.1.4調(diào)凝外加劑152
10.2硅酸鹽水泥的強(qiáng)度153
10.2.1漿體組成與強(qiáng)度的關(guān)系153
10.2.2熟料礦物組成的作用154
10.2.3水灰比和水化程度對(duì)強(qiáng)度的影響155
10.2.4溫度和壓力效應(yīng)155
10.2.5水泥細(xì)度的影響156
10.3體積變化156
10.3.1體積安定性156
10.3.2化學(xué)減縮157
10.3.3濕脹干縮157
10.3.4碳化收縮159
10.4水化熱159
10.5粉磨細(xì)度160
10.6其他性能161
10.6.1密度161
10.6.2需水性161
10.6.3泌水性和保水性161
思考題162
第11章硅酸鹽水泥的耐久性163
11.1抗?jié)B性163
11.2抗凍性165
11.3環(huán)境介質(zhì)的侵蝕性166
11.3.1淡水侵蝕166
11.3.2酸和酸性水侵蝕166
11.3.3鹽類侵蝕167
11.3.4強(qiáng)堿侵蝕168
11.4堿集料反應(yīng)168
11.5耐久性的改善途徑169
11.5.1提高密實(shí)性和改善孔結(jié)構(gòu)170
11.5.2改變熟料礦物組成170
11.5.3摻加混合材料171
11.5.4表面處理或涂覆171
思考題172
第12章其他通用硅酸鹽水泥173
12.1混合材料173
12.1.1混合材料的種類與作用173
12.1.2粒化高爐礦渣173
12.1.3火山灰質(zhì)混合材料176
12.1.4粉煤灰178
12.2其他通用硅酸鹽水泥的生產(chǎn)179
12.3其他通用硅酸鹽水泥的水化與硬化179
12.3.1礦渣硅酸鹽水泥的水化與硬化179
12.3.2火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥的水化與硬化180
12.3.3粉煤灰硅酸鹽水泥的水化與硬化180
12.4其他通用硅酸鹽水泥的性能和應(yīng)用180
12.4.1普通硅酸鹽水泥181
12.4.2礦渣硅酸鹽水泥181
12.4.3火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥182
12.4.4粉煤灰硅酸鹽水泥182
12.4.5復(fù)合硅酸鹽水泥183
思考題183
第13章水泥生產(chǎn)質(zhì)量管理184
13.1原燃材料的質(zhì)量管理184
13.2半成品的質(zhì)量管理184
13.3出廠水泥和水泥熟料的質(zhì)量管理190
13.4生產(chǎn)控制圖表191
思考題194
第14章特種水泥195
14.1特種水泥的分類195
14.2鋁酸鹽水泥196
14.2.1化學(xué)成分和礦物組成196
14.2.2鋁酸鹽水泥的原料197
14.2.3配料計(jì)算197
14.2.4鋁酸鹽水泥的生產(chǎn)199
14.2.5鋁酸鹽水泥的水化和硬化199
14.2.6鋁酸鹽水泥的性能與用途200
14.3硫鋁酸鹽水泥201
14.3.1硫鋁酸鹽水泥熟料的礦物組成201
14.3.2硫鋁酸鹽水泥的組成材料202
14.3.3硫鋁酸鹽水泥的技術(shù)要求203
14.3.4硫鋁酸鹽水泥的生產(chǎn)204
14.3.5硫鋁酸鹽水泥的水化204
14.3.6硫鋁酸鹽水泥的用途204
14.4白色水泥和彩色水泥204
14.4.1白色硅酸鹽水泥205
14.4.2彩色水泥206
14.5中熱水泥和低熱水泥206
14.6抗硫酸鹽硅酸鹽水泥208
14.7油井水泥209
14.8道路硅酸鹽水泥212
思考題213
第15章水泥物理性能檢驗(yàn)214
15.1水泥細(xì)度檢驗(yàn)214
15.1.1方法原理214
15.1.2儀器設(shè)備214
15.1.3操作程序215
15.1.4結(jié)果計(jì)算及處理215
15.2水泥密度的測(cè)定216
15.2.1方法原理216
15.2.2試驗(yàn)儀器及條件216
15.2.3測(cè)定步驟216
15.2.4結(jié)果計(jì)算216
15.3水泥比表面積測(cè)定217
15.3.1方法原理217
15.3.2試驗(yàn)儀器及條件217
15.3.3操作步驟218
15.3.4結(jié)果計(jì)算與處理220
15.4水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)220
15.4.1方法原理220
15.4.2試驗(yàn)儀器220
15.4.3試驗(yàn)條件222
15.4.4測(cè)定方法222
15.5水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)225
15.5.1方法概要225
15.5.2實(shí)驗(yàn)室和設(shè)備225
15.5.3測(cè)定步驟227
15.5.4試驗(yàn)結(jié)果的確定229
15.6水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)定229
15.6.1原理229
15.6.2試驗(yàn)儀器229
15.6.3試驗(yàn)條件及材料230
15.6.4試驗(yàn)方法230
15.6.5結(jié)果與計(jì)算231
參考文獻(xiàn)232