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。
1.本书是以企业技术人员的眼光、需求和体会进行编排的；
2.对生产关键技术的认识，以综合要求或操作要点的方式表达；
3.第3版结合国家十三五规划中提出的节能减排方面的政策、法规和标准，着重更新了节能环保、废物资源化利用方面的内容。
4.内容通俗易懂、简明实用
前言
《新型干法水泥生产工艺读本(第二版)》出版至今已六年了，时值实施国民经济十二五规划，在这期间水泥工作者为推进水泥技术进步做出不懈努力，引领我国水泥行业用新技术、新设备提升生产效率，节能减排取得明显效果。在十三五规划起始之年，水泥行业要继续为缓解社会资源紧张、改善环境以及为水泥行业从大到强等方面，做出新贡献。为此，本书在第二版基础上，采纳企业读者反馈意见，删除了某些内容，如窑、磨操作等，并对六年间的工艺新技术、新设备、科技创新，以新版形式进行增补和修正，以满足基层读者了解新知识、新动态的渴望，具体如下。①节能减排是一项利国、利民、利企业的举措。水泥企业要扭转高污染、高排放的社会形象，在节能减排方面要有所作为，故新版中增设节能减排篇幅。②废物的循环使用与低品位原燃材料的综合利用是缓解自然资源匮乏、持续生产和企业履行社会责任的表现之一。故以消纳处置废渣、废物资源化利用为题，突出介绍水泥窑炉协同处置固体废物在减量化、资源化和无害化中的优势和处置技术路线。③为增强操作者在生产中的预见性，利于科学操作，增添了水泥窑生产操作中常用计算公式内容。④近年来，政府为配合十二五规划实施，制定和颁布了一系列政策、法规和标准，对水泥行业的能耗限额和环保限值的标准，以新刷旧进行补录。结合十二五期间科研实施成果，在新技术新设备新概念方面进行全新介绍，赋予新的思路进行扩展阐述。第三版依然是一本献给水泥企业职工的科普读物，让读者在阅读中感受到时代跳动的脉搏。希望能为读者打开水泥知识门窗，开阔视野，活跃思维，为十三五规划实施立新功！本书得以出版到第三版，特别感谢读者对本书的厚爱以及化学工业出版社的大力支持。另外，本书在编写过程中参考了一些文献和《水泥》《水泥技术》《水泥工程》《新世纪水泥导报》等专业杂志，在此向原作者和这些杂志的编辑们再次表示衷心感谢！同时对为本书编写提供建议的企业和为书稿顺利完成提供技术信息的水泥粉磨实践专家邹伟斌先生以及尧柏特种水泥公司蒲城分公司副经理王俊高工、陕西声威建材公司杨新社高工等的帮助致以谢意！笔者还要感谢李薇、隋建平、张小芬、郑丽珠、李志龙、李志、兰建成、王莉薇、丁玲玲、杨林、任建新、周其峰、赵桂珍等对书稿完成给予的帮助！由于编者技术水平有限，技术资料掌握不全，取舍不一定合适，书中如有疏漏和不妥之处，恳请水泥同行、读者赐教指正。编著者2016年8月第一版前言这是一本以读书笔记方式编写的科普读物，也是一本面向广大水泥生产一线职工的读本。市场需求变化推动技术进步，科技进步促进生产发展；技术形势发展，需要综合技能型的操作人才和科技人才。我国正处于工业转型的重要时期，发展中的新生事物来势迅猛，人的认识也要跟随时代不断刷新和前进。知识具有共享性，人们会在反复应用中验证前人所给予的知识，从浩瀚的知识海洋中得到启示并消化、吸收，从而更新、发展、创造具有更高价值的技术产品，这种继往开来的知识演变为后人认识自然、改造自然、开拓未来的能力。波特兰水泥自1824年诞生以来，生产技术和装备经历了多次重大变革，特别是20世纪70年代出现的预热预分解技术(新型干法技术)，符合现代水泥工业时期所要求的生产规模扩大、生产效率提高、物耗能耗下降、环保功能增强。世界各国水泥科技工作者、生产者与时俱进，为之奋斗，取得令人瞩目的成就。我国水泥新型干法技术虽然起步晚，但在老一辈水泥工作者的关怀和重视下，新生代努力拼搏，相继开发出具有自主知识产权和我国特色的新型干法技术和设备，现已成为我国水泥工业结构调整的主导方向。为让读者更多地、更轻松地了解水泥工业发展的现状和趋势，本书以2000t/d及以上规模新型干法水泥生产线为主线，从原燃料、破碎、均化、粉磨、煅烧、环保和科技进展等方面，本着工艺为主、兼顾设备，着重现在、展示发展的意图进行编写，较系统地介绍了新型干法水泥生产工艺的基本知识。本书系采撷于浩瀚的书本、专业杂志和生产经验，经过取舍、加工整理出的一本反映水泥行业最新研究成果和成熟技术的读物，奉献给我国水泥企业工作者，希望以其知识性、普及性、新颖性和实用性能对水泥专业人员积累知识、更新知识有所帮助；也希望通过阅读本书，在获得新知识，开阔眼界的同时，能为企业腾飞插上知识飞翔的翅膀。在此向所有被本书所引用和摘引资料的作者以及提供信息的专业杂志编辑们致以谢意! 本书在编写中，得到原陕西秦岭水泥股份公司高级技术顾问李祖尚的指导；有关预分解窑操作部分，得到了陕西秦岭水泥股份公司7号窑分厂副厂长、总工程师王俊的帮助，在此一并表示感谢！作者还要感谢李薇、隋建平、杨林、赵桂珍、林莹、张小芬对书稿的顺利完成给予的热情帮助。本书编写的初衷是希望能为企业一线人员提供水泥生产基本知识，但由于作者长期在生产企业从事技术管理和技术服务工作，对生产实际操作知识的掌握不如一线人员，加上资料很欠缺，书中观点仅供参考，不足和疏漏之处恳请读者指出，以便修正、补充。编著者2006年12月第二版前言《新型干法水泥生产工艺读本》问世至今已有3年多，在这期间，我国水泥工业在生产、科研等方面有很大进展。为了反映水泥工业技术进步的新成就、新内容，笔者在第一版基础上对相关内容进行补充和修订，重点有以下三方面。一是根据新发布的标准、规范和产业政策，对相关内容作了必要论述和数值修正。二是除保留硅酸盐水泥生产基础知识外，新融入了3年多来日产熟料5000t规模新型干法生产线的新信息、新实践和新数据。三是补充了近年来我国和世界水泥工业在生产、科研等方面的新举措、新成果和新概念，目的是希望读者通过阅读本书，获得水泥技术发展的新思维、新趋势、新热点等信息。如：第一章补充了可以享受增值税即征即退政策的废渣目录、中国煤炭编码总表；第五章对使用水泥助磨剂时应注意的问题作了进一步补充；第六章对篦式冷却机和低温余热发电作了补充修正；第九章介绍了水泥工业协同处置废弃物的技术途径、节能减排技术和低碳经济的知识。第二版仍然是一本适合水泥企业职工的专业科普读物。在进入21世纪的今天，需要用科学头脑去思考，用科学方法去工作，希望本书能为水泥生产一线职工提供一些简明信息，供实践中参考和验证。本书在编写过程中参考了一些文献资料和《水泥》《水泥技术》《水泥工程》《新世纪水泥导报》《中国水泥》等专业杂志，在此向原作者和这些杂志的编辑致以真诚的谢意。本书的编写也得到了陕西秦岭水泥股份公司和陕西声威建材集团有限公司的帮助，在此一并表示感谢！笔者还要感谢李薇、隋建平、杨林、赵桂珍、林莹、张小芬等对书稿顺利完成给予的热情帮助。由于笔者水平有限，书中如有疏漏和不妥之处，请水泥同行和读者指正。编著者2010年9月
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 167802012) 220
附录二 《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 49152013) 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
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