新型干法水泥生产工艺读本（第三版）

　　为普及水泥新型干法生产工艺知识，传播近年来水泥生产工艺方面技术新进展，本书比较系统地介绍了水泥新型干法生产工艺中原燃料、石灰石破碎、生料均化、物料粉磨、熟料煅烧方面的基本知识；并以第二代新型干法生产线技术创新和研发为核心，重点介绍了节能减排和水泥窑炉协同处置废弃物等方面的内容，展示了水泥行业在科技方面的新进展和新概念。本书可作为生产一线人员培训读物，也可供水泥专业院校学生参考。

　　王君伟，1934年生，工艺副总工程师。早期在陕西省耀县水泥厂（陕西秦岭水泥（集团）股份有限公司前身）一直从事技术工作，主要为该厂完成技改、扩建工程以及省内如延安市水泥厂、铜川市水泥厂、耀县水泥厂特种水泥分厂的改建改造工艺设计，并参与省内地方水泥厂的技术咨询。在技术服务中了解到基层管理人员、操作人员对提高专业知识的渴望以及由于认知上不足，影响正常生产，甚至出现问题，无法正确处理，因而萌发写有关水泥工艺基础知识类书籍。曾出版《水泥生产工艺：误区与解惑》《新型干法水泥工艺生产计算手册 》《水泥生产问答》等图书，销量不俗，在行业中影响较大。

绪论 1
第一章 原燃料 3
第一节 石灰质原料 4
一、天然石灰质原料 4
二、工业废渣 5
第二节 硅铝质原料 5
一、天然硅铝质原料 6
二、工业废渣和尾矿 7
第三节 铝质及硫质原料 8
一、铝质原料 8
二、硫质原料 9
第四节 校正原料和水泥混合材料 10
一、校正原料 10
二、混合材料 10
第五节 燃料煤 13
第六节 原燃料的综合要求 15
一、对石灰质原料矿山的要求 15
二、原材料选择上的注意要点 16
附表1-1 不同水泥熟料品种对水泥原料质量的一般要求 21
附表1-2 中国煤炭分类简表 22
附表1-3 水泥生产常用原料(或外加剂)种类简表 23
附表1-4 水泥生产常用的硅酸盐、碳酸盐、铝酸盐、硫酸盐矿物 23
参考文献 24
第二章 原料的配合 25
第一节 硅酸盐水泥熟料矿物组成计算 25
第二节 预分解窑烧制的熟料率值范围 27
第三节 生料配料计算 28
一、配料工作主要任务 28
二、水泥熟料率值的选择 28
三、生料配料计算 29
第四节 配料的自动控制及岩相观察 33
一、配料的生产自动控制 33
二、岩相观察 34
附表2-1 水泥熟料中矿物组成与成分的技术要求 35
附表2-2 物料成分、用量、配比基准换算表 35
附表2-3 煤基准换算表 36
参考文献 36
第三章 石灰石破碎 37
第一节 破碎的基本概念 37
一、破碎机分类 37
二、粒度及破碎比 37
三、矿石的破碎性能 38
第二节 单段锤式破碎机 39
一、概述 39
二、锤式破碎机使用时的注意事项 40
第三节 其他物料的破碎机 41
一、常用破碎机 41
二、专用破碎机 42
参考文献 43
第四章 原燃料预均化堆场和生料均化库 44
第一节 衡量均化程度指标 44
第二节 预均化堆场 45
一、预均化堆场的形式 45
二、堆场的堆料和取料方式 46
第三节 堆料机和取料机 47
一、堆料机 47
二、取料机 47
第四节 生料均化库 48
一、生料均化库的作用 48
二、连续式生料均化库形式 48
三、影响均化效果的主要因素 52
参考文献 52
第五章 物料粉磨 53
第一节 生产工艺控制参数和物料的粉磨性能指标 53
一、物料粉磨性能测试指标及粉体物理性能 53
二、细度 58
三、粉粒体的粒度分布 63
四、粉磨系统产量 65
第二节 粉磨工艺流程 68
一、粉磨系统 68
二、预粉碎 68
三、辊式磨流程 69
四、辊压机流程 70
第三节 磨机简介 71
一、钢球磨 71
二、辊式磨 72
三、辊压机 74
四、筒辊磨 75
五、高细磨 77
第四节 选粉设备 77
一、选粉性能评价 77
二、选粉机 78
三、打散分级机 80
第五节 研磨体 81
一、研磨体的种类和作用 81
二、级配 84
三、配球方案和调整 85
第六节 水泥粉磨厂(站) 88
一、对水泥熟料质量要求 88
二、水泥终粉磨方式 89
三、下游产品对水泥性能的要求 90
附表5-1 钢球钢段基本技术参数 94
附表5-2 公制筛(孔数/cm2)和英制筛(孔目数/in)筛面尺寸 95
附表5-3 硅酸盐水泥熟料性能 95
附表5-4 水泥性能 96
附表5-5 部分活性混合材料简要性能 98
附表5-6 混凝土对水泥技术性能要求 99
参考文献 101
第六章 熟料煅烧 102
第一节 预分解窑系统技术特点 103
一、系统工艺技术特点 103
二、发挥预分解窑技术优势以提高系统产量 103
三、预分解窑系统流程 104
第二节 旋风预热器 106
一、预热器的工作参数 106
二、旋风预热器 107
第三节 分解炉 108
一、评价分解炉工作性能的主要参数 108
二、分解炉中煤粉燃烧的特点和对策 109
三、分解炉结构形式 112
第四节 回转窑 117
一、生料煅烧性能指数 117
二、回转窑的特点 118
三、窑内工艺带的划分 119
四、窑头燃无烟煤的技术措施 120
第五节 煤粉燃烧器 121
一、燃烧器各风道作用简介 121
二、结构形式 121
第六节 篦式冷却机 123
一、冷却机评价 124
二、推动式篦式冷却机 124
第七节 低温余热发电技术 126
一、余热回收 126
二、低温余热发电系统 128
第八节 煅烧生产操作中常用算式 129
一、需要的烧成温度Tsh 129
二、物料停留时间T 130
三、质量检测合格率K 130
附表6-1 回转窑内耐火材料配置(参考) 131
附表6-2 硅酸盐水泥熟料颜色对应烧成状况的初步判断 134
参考文献 135
第七章 水泥包装和散装 136
第一节 水泥包装 136
一、回转式包装机 136
二、数控水泥包装机 136
第二节 水泥散装 138
一、我国散装水泥的发展 138
二、推广散装水泥的好处 138
三、水泥散装率 139
第三节 水泥的存储性 139
一、长期储存强度下降 139
二、水泥结块现象 140
三、常用水泥包装袋的防潮性能 140
四、熟料露天存放后对质量的影响 140
参考文献 140
第八章 节能与环保 142
第一节 节能 142
一、节能意义 142
二、节能方向 143
三、节能途径 145
四、能耗指标 147
第二节 减排 150
一、废气量减排 150
二、温室气体CO2 减排 152
三、大气污染物减排 155
第三节 环境保护 155
一、强化治理环境排放力度 155
二、颗粒物减排治理 157
三、烟气中有害成分的污染与防治 158
四、噪声 163
五、削减重金属污染 165
六、除尘 166
第四节 消纳、处置废渣、废物的资源化利用 170
一、水泥行业消纳和处置废渣、废物的“优势” 171
二、水泥生产线消纳处置中的“短板” 173
三、水泥窑协同处置固体废弃物方式 174
四、我国水泥窑协同处置废弃物推广难点 184
五、消纳和处置废弃物时需注意的问题 185
六、建筑垃圾在水泥行业资源化利用 188
附表8-1 水泥工业利用废弃物作为替代原燃材料示例 189
附表8-2 水泥企业消纳废弃物部分品种、替代项目简介 189
附表8-3 水泥生产中粉尘产生系数及粒径分布 191
参考文献 191
第九章 新技术、新设备、新概念 192
第一节 新技术 192
一、捕集CO2 技术及应用 192
二、富氧煅烧技术 194
三、第二代新型干法水泥技术与装备创新研发 196
四、ORC技术 199
五、生产信息化、智能化控制技术 200
六、高固气比预热预分解技术 201
第二节 新设备 206
一、新型选粉机 206
二、无漏料棒式篦式冷却机 207
三、热盘炉 208
第三节 新概念 210
一、淘汰落后产能 210
二、绿色低碳战略 211
三、水泥窑协同“处理废物”的概念澄清 213
四、错峰生产 214
五、精细化管理 216
六、“工业4．0”和“中国制造2025” 217
七、标准体系改革 219
参考文献 219
附录 标准、规范、政策 220
附录一 《水泥单位产品能源消耗限额》(GB 16780—2012) 220
附录二 《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 4915—2013) 222
附录三 我国利用水泥窑协同处置固体废物现行的污染控制标准及控制目标 223
附录四 水泥行业规范条件(2015年本) 225
附录五 《产品质量国家监督抽查不合格产品生产企业后处理工作规定》摘录 227
附录六 中国建材联合会提出淘汰落后产能的六大措施 228
附录七 《关于水泥企业用电实行阶梯电价政策有关问题的通知》摘录 228