水泥生产技术基础 第二版
作者： 刘辉敏 主编
出版时间：2016年版
内容简介
本书以新型干法水泥生产工艺为主线，主要介绍了通用硅酸盐水泥的生产工艺、熟料组成、原料及配料计算、原燃料的加工、熟料的煅烧过程及设备、水泥的制成、水泥的水化和硬化、水泥的性能、水泥质量管理、特种水泥以及水泥物理性能的检测等内容。与版相比，本书第二版按照国家新发布的标准、规范进行了全面修订，同时补充、完善了预分解窑用耐火材料、水泥窑协同处置可燃废弃物和水泥窑氮氧化物节能、减排等更多内容。全书力求理论联系生产实际，立足我国水泥工业，反映国内外水泥工业的新发展动向和新技术成果。本书可供广大水泥企业管理人员、技术人员和操作人员阅读和参考，还可作为企业职工培训、继续教育的教学参考书，也可以作为无机非金属材料相关专业高校师生的教学参考书或教材。
目录
第1章绪论1
1.1胶凝材料的定义和分类1
1.2水泥的定义和分类1
1.3胶凝材料和水泥发展简史1
1.4水泥在国民经济中的作用2
1.5水泥工业的发展2
思考题4
第2章通用硅酸盐水泥的生产5
2.1通用硅酸盐水泥的标准5
2.1.1定义5
2.1.2组分与材料5
2.1.3强度等级6
2.1.4技术要求6
2.1.5试验方法8
2.1.6判定规则8
2.2通用硅酸盐水泥生产工艺8
2.2.1生产过程8
2.2.2生产方法8
2.2.3预分解窑生产工艺概述9
思考题10
第3章硅酸盐水泥熟料的组成11
3.1熟料的矿物组成11
3.1.1硅酸三钙12
3.1.2硅酸二钙13
3.1.3中间相14
3.1.4游离氧化钙和方镁石15
3.2熟料的率值16
3.2.1水硬率16
3.2.2硅率和铝率17
3.2.3石灰饱和系数17
3.3熟料矿物组成的计算19
3.3.1石灰饱和系数法19
3.3.2鲍格法20
3.3.3熟料组成与率值的换算20
思考题21
第4章硅酸盐水泥原燃料及配料22
4.1原料22
4.1.1钙质原料22
4.1.2硅铝质原料23
4.1.3铁质原料24
4.1.4原料的质量要求24
4.2燃料24
4.3生料易烧性24
4.4熟料组成设计25
4.5配料计算26
4.5.1配料依据26
4.5.2配料计算方法27
思考题31
第5章原燃料的采运与加工32
5.1原料的采运32
5.1.1原料的开采32
5.1.2矿石的装运32
5.2原燃料的破碎33
5.2.1粉碎的基本概念33
5.2.2锤式破碎机34
5.2.3反击式破碎机35
5.2.4单段锤式破碎机36
5.2.5双辊式破碎机38
5.2.6破碎工艺流程39
5.3原燃料预均化39
5.3.1预均化基本原理及意义39
5.3.2均化效果的评价方法40
5.3.3预均化堆场40
5.4原燃料的粉磨43
5.4.1物料粉磨性能43
5.4.2原燃料粉磨细度44
5.4.3球磨机45
5.4.4原燃料球磨系统51
5.4.5原燃料立磨系统54
5.4.6生料辊压机终粉磨59
5.4.7不同生料粉磨系统比较61
5.5生料均化62
5.5.1概述62
5.5.2多料流式均化库62
思考题64
第6章硅酸盐水泥熟料煅烧原理65
6.1生料在煅烧过程中的物理化学变化65
6.1.1干燥与脱水65
6.1.2碳酸盐分解65
6.1.3固相反应68
6.1.4液相和熟料的烧结69
6.1.5熟料的冷却71
6.2熟料形成的热化学72
6.3矿化剂和微量元素对熟料煅烧及质量的影响73
6.3.1矿化剂对熟料煅烧及质量的影响73
6.3.2微量元素对熟料煅烧及质量的影响75
思考题76
第7章预分解窑煅烧技术77
7.1预分解窑煅烧过程77
7.1.1预分解窑生产流程及工作原理77
7.1.2预分解窑的热工布局78
7.2旋风预热器78
7.2.1旋风预热器的构造78
7.2.2旋风预热器的工作原理79
7.2.3旋风预热器工作参数79
7.2.4影响旋风预热器热效率的因素80
7.2.5各级旋风预热器性能的配合81
7.2.6旋风预热器的结构参数82
7.2.7国产新型旋风筒82
7.3分解炉84
7.3.1分解炉的结构和原理84
7.3.2分解炉的工作参数85
7.3.3分解炉的分类85
7.3.4分解炉的工艺性能86
7.3.5分解炉的热工特性87
7.3.6分解炉内的气体运动89
7.3.7生料和煤粉的悬浮及含尘浓度90
7.3.8国产新型分解炉91
7.4回转窑94
7.4.1回转窑的结构94
7.4.2回转窑工作原理99
7.4.3预分解窑系统回转窑的特点106
7.5冷却机108
7.5.1冷却机的作用108
7.5.2冷却机性能评价指标108
7.5.3冷却机的种类及其发展109
7.5.4推动箅式冷却机109
7.6煤粉燃烧器115
7.6.1煤粉燃烧器的要求115
7.6.2煤粉燃烧器工作原理115
7.6.3多风道煤粉燃烧器116
7.7烧成系统废气的降温处理120
7.7.1增湿塔120
7.7.2管道增湿技术121
7.7.3空气冷却器121
7.8熟料的储存121
7.9预分解窑用耐火材料122
7.9.1预分解窑耐火衬料的损毁122
7.9.2预分解窑对耐火材料的要求122
7.9.3预分解窑系统耐火材料的配置122
7.10纯低温余热发电技术123
7.10.1热力系统方案123
7.10.2低温余热发电系统工艺简介124
7.11水泥窑协同处置可燃废弃物125
7.11.1水泥窑协同处置生活垃圾125
7.11.2水泥窑协同处置城市污泥125
7.12水泥窑氮氧化物的减排126
思考题127
第8章硅酸盐水泥的制成128
8.1水泥粉磨工艺128
8.1.1水泥预粉磨系统128
8.1.2水泥终粉磨系统130
8.2水泥的包装与储运132
8.2.1水泥储存与均化133
8.2.2水泥包装与散装133
8.2.3水泥质检与发运134
思考题134
第9章硅酸盐水泥的水化与硬化135
9.1熟料矿物的水化135
9.1.1硅酸三钙135
9.1.2硅酸二钙136
9.1.3铝酸三钙137
9.1.4铁相固溶体138
9.2硅酸盐水泥的水化139
9.2.1水化过程139
9.2.2水化速率140
9.3水泥的凝结硬化过程142
9.4硬化水泥浆体的组成和结构143
9.4.1水化产物的结构及形态143
9.4.2孔及其结构特征146
9.4.3水及其存在形式147
思考题147
第10章硅酸盐水泥的性能149
10.1凝结时间149
10.1.1凝结速率149
10.1.2石膏的作用及掺量的确定150
10.1.3假凝现象152
10.1.4调凝外加剂152
10.2硅酸盐水泥的强度153
10.2.1浆体组成与强度的关系153
10.2.2熟料矿物组成的作用154
10.2.3水灰比和水化程度对强度的影响155
10.2.4温度和压力效应155
10.2.5水泥细度的影响156
10.3体积变化156
10.3.1体积安定性156
10.3.2化学减缩157
10.3.3湿胀干缩157
10.3.4碳化收缩159
10.4水化热159
10.5粉磨细度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
思考题162
第11章硅酸盐水泥的耐久性163
11.1抗渗性163
11.2抗冻性165
11.3环境介质的侵蚀性166
11.3.1淡水侵蚀166
11.3.2酸和酸性水侵蚀166
11.3.3盐类侵蚀167
11.3.4强碱侵蚀168
11.4碱集料反应168
11.5耐久性的改善途径169
11.5.1提高密实性和改善孔结构170
11.5.2改变熟料矿物组成170
11.5.3掺加混合材料171
11.5.4表面处理或涂覆171
思考题172
第12章其他通用硅酸盐水泥173
12.1混合材料173
12.1.1混合材料的种类与作用173
12.1.2粒化高炉矿渣173
12.1.3火山灰质混合材料176
12.1.4粉煤灰178
12.2其他通用硅酸盐水泥的生产179
12.3其他通用硅酸盐水泥的水化与硬化179
12.3.1矿渣硅酸盐水泥的水化与硬化179
12.3.2火山灰质硅酸盐水泥的水化与硬化180
12.3.3粉煤灰硅酸盐水泥的水化与硬化180
12.4其他通用硅酸盐水泥的性能和应用180
12.4.1普通硅酸盐水泥181
12.4.2矿渣硅酸盐水泥181
12.4.3火山灰质硅酸盐水泥182
12.4.4粉煤灰硅酸盐水泥182
12.4.5复合硅酸盐水泥183
思考题183
第13章水泥生产质量管理184
13.1原燃材料的质量管理184
13.2半成品的质量管理184
13.3出厂水泥和水泥熟料的质量管理190
13.4生产控制图表191
思考题194
第14章特种水泥195
14.1特种水泥的分类195
14.2铝酸盐水泥196
14.2.1化学成分和矿物组成196
14.2.2铝酸盐水泥的原料197
14.2.3配料计算197
14.2.4铝酸盐水泥的生产199
14.2.5铝酸盐水泥的水化和硬化199
14.2.6铝酸盐水泥的性能与用途200
14.3硫铝酸盐水泥201
14.3.1硫铝酸盐水泥熟料的矿物组成201
14.3.2硫铝酸盐水泥的组成材料202
14.3.3硫铝酸盐水泥的技术要求203
14.3.4硫铝酸盐水泥的生产204
14.3.5硫铝酸盐水泥的水化204
14.3.6硫铝酸盐水泥的用途204
14.4白色水泥和彩色水泥204
14.4.1白色硅酸盐水泥205
14.4.2彩色水泥206
14.5中热水泥和低热水泥206
14.6抗硫酸盐硅酸盐水泥208
14.7油井水泥209
14.8道路硅酸盐水泥212
思考题213
第15章水泥物理性能检验214
15.1水泥细度检验214
15.1.1方法原理214
15.1.2仪器设备214
15.1.3操作程序215
15.1.4结果计算及处理215
15.2水泥密度的测定216
15.2.1方法原理216
15.2.2试验仪器及条件216
15.2.3测定步骤216
15.2.4结果计算216
15.3水泥比表面积测定217
15.3.1方法原理217
15.3.2试验仪器及条件217
15.3.3操作步骤218
15.3.4结果计算与处理220
15.4水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验220
15.4.1方法原理220
15.4.2试验仪器220
15.4.3试验条件222
15.4.4测定方法222
15.5水泥胶砂强度检验225
15.5.1方法概要225
15.5.2实验室和设备225
15.5.3测定步骤227
15.5.4试验结果的确定229
15.6水泥胶砂流动度测定229
15.6.1原理229
15.6.2试验仪器229
15.6.3试验条件及材料230
15.6.4试验方法230
15.6.5结果与计算231
参考文献232
