水泥的原料与燃料
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基本信息·出版社：化学工业出版社
·页码：257 页
·出版日期：2009年11月
·ISBN：7122065898/9787122065896
·条形码：9787122065896
·版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：水泥生产技术丛书
内容简介 《水泥的原料与燃料》是《水泥生产技术丛书》的一个分册，比较系统全面地介绍了硅酸盐水泥生产的原料和燃料,包括:钙质原料、硅铝质原料以及校正原料等；煤的燃烧性能、煤粉制备、预分解窑和立窑的用煤；天然石膏和工业副产石膏；常用混合材的特性及其作用；矿化剂和应用矿化剂的环保问题；晶种技术；原燃料预均化技术；生料配料的设计、计算与调整；生料均化和常用生料均化库；生料易烧性的影响因素；水泥厂物料特性试验研究实例。《水泥的原料与燃料》还特别介绍了水泥工作者普遍关注的替代原料和替代燃料。
《水泥的原料与燃料》既有关于原理的阐述,又有对实践经验和实际操作的介绍,可供水泥生产企业的技术人员、相关岗位员工、管理人员阅读，也可供科研开发、工程设计技术人员和高校相关专业师生参考。
编辑推荐 《水泥的原料与燃料》：水泥生产技术丛书
目录 第一章 原料
第一节 钙质原料1
一、钙质原料的特性及分析方法2
二、钙质原料的品质要求10
三、钙质替代原料11
第二节 硅铝质原料12
一、硅铝质原料的特性及分析方法12
二、硅铝质原料特性对水泥熟料质量的影响17
三、硅铝质替代原料20
四、硅铝质原料的品质要求21
第三节 校正原料22
一、校正原料的作用与种类22
二、硅质校正原料22
三、铝质校正原料23
四、铁质校正原料23
五、校正原料的品质要求24
第二章 燃料
第一节 煤的组成与结构26
一、煤的岩相组成与化学结构26
二、煤质的鉴定指标27
三、煤质指标的表示方法28
四、煤的燃烧特性及其分析方法30
五、煤中矿物质及其对水泥熟料煅烧的影响33
六、水泥熟料生产对燃料的品质要求34
七、水泥工业用煤粉的品质指标36
第二节 用于水泥生产的燃料38
一、烟煤38
二、无烟煤39
三、其他燃料39
第三节 煤粉制备及质量控制40
一、煤粉的制备及意义40
二、煤粉制备系统41
三、燃煤的质量控制42
四、煤粉制备系统设计规范44
第四节 预分解窑用煤45
一、煤粉在预分解窑系统的燃烧进程45
二、煤的挥发分对预分解窑煅烧的影响46
三、预分解窑使用无烟煤47
四、预热器窑使用无烟煤55
第五节 立窑配煤58
一、立窑配煤58
二、采用烟煤煅烧立窑熟料58
三、利用劣质煤煅烧立窑熟料59
第三章 石膏
第一节 石膏在水泥中的应用62
第二节 石膏的分类及特性63
一、石膏的分类与特性63
二、石膏质量对水泥性能的影响65
第三节 天然石膏66
一、二水石膏66
二、硬石膏67
三、半水石膏68
第四节 工业副产石膏69
一、磷石膏69
二、氟石膏77
三、脱硫石膏78
四、柠檬酸石膏81
第四章 混合材
第一节 粒化高炉矿渣88
一、高炉矿渣的形成和分类88
二、粒化高炉矿渣基本组成89
三、粒化高炉矿渣的水化机理及水化过程91
四、粒化高炉矿渣的应用现状92
第二节 粉煤灰93
一、粉煤灰的特性93
二、粉煤灰在水泥中的作用95
第三节 火山灰质混合材96
一、火山灰质混合材的种类96
二、火山灰质混合材的活性97
第四节 混合材的使用规定98
第五章 矿化剂
第一节 矿化剂的作用99
一、矿化剂的作用99
二、矿化剂的类型100
第二节 单一矿化剂101
一、萤石101
二、硫化物103
三、重晶石104
第三节 复合矿化剂104
一、氟与硫复合矿化剂105
二、萤石与重晶石尾矿复合矿化剂108
三、萤石与铅锌尾矿复合矿化剂108
四、使用复合矿化剂应注意的问题109
第四节 使用矿化剂的环保问题112
一、立窑熟料煅烧过程中SO2与HF的产生112
二、SO2与HF对环境的影响113
三、氟、硫复合矿化剂对环境的影响114
第六章 晶种
第一节 晶种的作用机理115
一、晶种的核化作用机理116
二、“诱导结晶”在熟料煅烧中的作用116
三、从水泥熟料形成的热力学角度探讨晶种的作用机理117
第二节 熟料晶种119
一、熟料晶种的发明119
二、熟料晶种的作用120
第三节 非熟料晶种120
一、矿渣121
二、钢渣121
三、磷渣122
第四节 晶种技术的应用体会122
一、晶种的发育程度及其大小122
二、水泥熟料煅烧中C3S的非均态成核123
三、晶种适用的煅烧环境123
四、晶种煅烧技术的工艺适应性124
五、晶种煅烧技术的生产操作127
第七章 生料配料
第一节 生料配料设计129
一、生料配料设计的意义129
二、预分解窑生料配料设计129
三、立窑生料配料设计134
第二节 生料配料计算138
一、递减试凑法139
二、EXCEL方法141
第三节 生料配料的调整151
一、单调黏土配比稳定生料KH与SM值151
二、单调石灰石153
三、利用钙、硅比率调整生料配比158
四、黏土及铁粉的调整161
五、灰色模型法170
第八章 生料易烧性
第一节 生料易烧性的定义175
第二节 生料易烧性的影响因素176
一、生料的矿物组成176
二、生料的化学组成177
三、生料的颗粒组成179
四、生料灼热处理180
五、液相形成180
六、熟料质量181
七、燃料质量181
八、窑内气氛181
第三节 生料易烧性的实验研究与评价181
一、理论方法182
二、半经验方法182
三、实验方法183
第四节 改善生料易烧性的措施184
一、调整原燃料的品种184
二、充分粉磨、均化生料185
三、根据烧成范围调整熟料率值185
四、改善熟料煅烧操作186
第九章 原燃料预均化
第一节 概述187
一、预均化的基本原理187
二、预均化的意义188
三、原燃料预均化的选用条件188
第二节 原燃料预均化的主要类型及特点189
一、预均化堆场的类型189
二、预均化堆场的布置形式190
三、矩形和圆形预均化堆场的比较192
四、其他形式的预均化库193
第三节 原燃料预均化的堆取料193
一、堆料和取料方式193
二、常用的堆料机和取料机196
第四节 预均化效果的评价方法198
一、取样系统198
二、评价方法199
第五节 影响预均化效果的主要因素及防止措施202
一、主要因素202
二、防止措施203
第六节 原燃料预均化及贮存设计规范205
第十章 生料均化
第一节 生料均化的意义和工作原理206
一、生料均化的意义206
二、生料均化的工作原理207
第二节 生料均化库的类型208
一、单层间歇式均化库208
二、双层式均化库210
三、混合室与均化室连续均化库210
四、多料流式均化库212
第三节 影响均化效果的常见因素及防止措施219
一、充气装置故障的影响及防止措施219
二、生料特性变化的影响及防止措施220
三、压缩空气的影响及防止措施220
四、机电设备事故的影响及防止措施220
五、影响连续式均化库均化效果的其他因素及防止措施220
第四节 几种常用生料均化库的比较221
第五节 生料均化、储存及入窑设计规范222
第六节 常用生料均化库应用实例223
一、混合室均化库223
二、MF型多料流均化库225
三、CF型控制流式均化库227
四、中小型水泥厂生料均化228
第十一章 水泥厂物料特性试验研究实例
第一节 LX水泥厂物料特性试验研究实例229
一、原料特性试验研究229
二、生料易烧性试验及熟料微观结构分析研究234
三、生料易磨性试验研究242
四、熟料易磨性试验研究243
五、结论与建议243
第二节 XG水泥厂物料特性试验研究实例244
一、原料特性试验研究244
二、生料易烧性试验研究248
三、生料易磨性试验研究253
四、结论与建议254
参考文献256
……
序言 水泥是社会经济发展最主要的建筑材料之一，在今后几十年甚至上百年之内仍然是无可替代的基础材料，对人类生活文明的重要性不言而喻。我国是水泥生产和消费大国，自1985年以来，我国水泥年产量一直居世界首位，目前占世界总产量的比重已近50%，2005年的产量已超过10亿吨。全国有水泥生产企业数千家，从业人员数百万人。在今后相当长的时期内，我国水泥的产量仍将持续增长，最终稳定在一个较高的水平上。
水泥工业的快速发展，以及水泥生产装备水平和生产技术水平的逐步提高，使越来越多的工程技术人员投入到水泥行业中。一方面，很多企业规模扩张较快，一些技术人员的专业水平跟不上生产技术的发展；另一方面，由于高等院校对于学生的培养趋于重基础、宽专业，专业授课时数减少，从事水泥生产的专业技术人员需要在生产实践中学习和掌握更多的专业知识。为此我们组织编写了这套水泥生产技术丛书，以期对水泥生产企业的技术人员有所帮助。
本套丛书共有《水泥的原料与燃料》、《水泥熟料烧成工艺与装备》、《水泥生产破碎与粉磨工艺技术及设备》、《水泥化学分析》、《水泥物理检验》、《水泥岩相》、《水泥工业大气污染治理》、《水泥窑用耐火材料》、《水泥混合材和混凝土掺合料》和《水泥工艺外加剂技术》10个分册，基本上涵盖了水泥生产工艺全过程、产品性能控制、生产装备及其维护保养等各方面的知识。丛书的作者均为长期从事水泥行业科研、教学和生产一线工作的高级专业技术人员，有较高的专业技术水平和丰富的实践经验，丛书中包含了作者们多年的经验积累和部分研究成果。考虑到目前我国水泥工业的生产装备仍然是窑外分解窑和机械化立窑共存的局面，虽然新型干法窑逐步占据主导地位，但是在今后一段时期仍然会有部分机立窑存在，在提高新型干法窑水泥企业技术水平的同时，提高机立窑企业技术人员的技术水平进而提高机立窑水泥质量和降低资源消耗，也有利于经济可持续发展。因此，本套丛书的内容既力求全面系统地反映水泥新型干法生产工艺技术，也兼顾机立窑存在的客观需求。丛书尽可能从实用的角度总结和反映近年来国内外水泥生产技术方面的新进展和新成果，并给出一些生产实例，相信对于水泥生产企业的技术人员及管理人员会有所帮助，对于从事水泥专业研究和教学的科技人员、教师和研究生也会有较好的参考价值。
文摘 插图：
第二章燃料
燃料通常指能与氧发生激烈的氧化反应、放出大量的热，并且在经济上合理的一种物质。燃料按照其在自然界存在的不同状态，可以分为固态、气态和液态三种。目前被广泛使用的一次能源主要是煤炭、石油、天然气等。天然气容易燃烧，便于运输和控制，排放的污染物最少，但是存储量很少；石油也易于燃烧，便于运输和控制，但是排放的污染物较多，而且存储量也很少；煤炭的储量很大，其主要缺点是排放较多的灰渣和污染物，而作水泥工业的燃料时，不用担心灰渣污染，煤炭燃烧既可以为水泥熟料煅烧过程提供必需的热量，同时煤炭燃烧的灰分可以进入水泥熟料组成，消除了固体废渣的污染。
自20世纪70年代世界性的石油危机以来，国际水泥工业的燃料构成由以石油为主转变为以煤炭为主，我国水泥工业几乎全部以煤为燃料。实践证明，煤的物理、化学、热学特性对水泥熟料形成过程、质量以及水泥窑系统的热工制度具有重要影响，因此有必要系统分析和研究煤的特性和制备方法。
第一节煤的组成与结构
在水泥工业中，煤的主要功能是提供水泥熟料矿物形成需要的热量，同时不可避免地将灰分沉落在水泥窑系统，参与水泥熟料矿物的形成反应，最终进入水泥熟料组成。因此，对于用作水泥生产燃料的煤，其燃烧特性和灰分组成非常重要，煤的组成、结构等特性又是其燃烧特性的主要影响因素。
从化学和物理角度看，煤是很复杂的、非均相的矿物质，有机组成中主要含有碳、氢、氧元素和少量的硫、氮元素，无机组成中主要是硅、铝氧化物等成灰物质。有机物主要影响煤的热解和燃烧，无机物与水泥熟料的形成过程和组成有关，某些无机矿物组分同时影响煤粉的燃烧过程。
