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概论1

第一篇水泥预分解技术机理及发展4

第一章 悬浮预热器4

第一节 悬浮预热器的功能与特征4

第二节 悬浮预热器的分类6

第三节 旋风筒的结构及其优化发展8

一、旋风筒功能与机理9

二、旋风简的直径10

三、进风口型式、尺寸及进风方式13

四、排气管的尺寸与插入深度15

五、旋风筒高度17

六、圆柱体高度18

七、圆锥体高度19

八、旋风筒结构的优化与改进19

第四节 换热管道结构与功能25

一、关于预热器的换热效率与热优良度30

第五节 影响旋风预热器换热功能因素的分析30

二、影响预热器热效率因素的分析34

第二章 分解炉41

第一节 预分解技术原理41

第二节 分解炉的分类43

第三节 各种分解炉的发展及功能分析评价49

一、SF—NSF—CSF炉系列49

二、RSP炉系列57

三、MFC炉系列70

四、FLS炉系列81

五、普列波尔(Prepol)及派洛克朗(Pyroclon)炉系列101

六、DD型炉121

七、KSV型炉系列129

八、交叉料流型预分解法系列141

九、其他炉型147

十、几种主要分解炉型的分析评价157

一、水泥熟料形成过程170

第二节 各种类型窑系统内的熟料煅烧过程170

第三章 回转窑170

第—节 回转窑的功能与发展170

二、水泥窑系统生产的客观规律173

三、不同窑系统煅烧熟料的进程174

第三节 预分解窑与水泥窑的两个热系统178

第四节 悬浮预热窑及预分解窑生产能力180

一、回转窑内物料填充率182

二、回转窑的斜度182

第五节 窑内物料煅烧进程的控制182

三、回转窑转速184

四、回转窑内物料负荷率、滞留时间与运动速度之间关系与计算方法185

第四章 熟料冷却机187

第一节 冷却机的功能及评价指标187

第二节 各种冷却机的特点及其发展189

一、单筒冷却机189

二、多筒冷却机190

三、篦式冷却机193

四、其他类型熟料冷却机216

第三节 各种熟料冷却机的分析评价218

第五章 燃料燃烧器227

第一节 燃料燃烧特性227

一、固体燃料的分类227

二、影响煤粉燃烧的主要因素228

三、煤粉细度及挥发分含量对分解炉内燃烧的影响229

四、煤粉燃烧进程233

一、多通道燃烧器的功能235

第二节 多通道燃料燃烧器235

二、几种三通道燃烧器的结构236

三、多通道燃烧器的新进展236

四、各种燃料燃烧器的分析评价243

第二篇预分解窑热工系统工程研究方法247

第一章 原料特性及生料易烧性研究方法248

第一节 石灰质原料248

第二节 粘土质原料249

第三节 校正原料251

第四节 原料矿物特性研究252

第五节 原料及生料的分解特性研究253

第六节 生料易烧性研究254

第二章 燃料特性及燃烧性能研究方法257

第一节 煤炭资源分类及成分257

一、我国新旧煤质测试标准中各种代表符号258

二、煤的发热量的各种计算公式259

三、煤的工业分析及意义260

四、煤炭中全硫及各种形态硫的测定意义262

第二节 煤的燃烧特性测定262

一、煤的着火温度测定262

二、煤的燃烧特性的测定263

第三章 现场热态系统测试(热工标定)方法266

第一节 现场热态系统测试(热工标定)的重要性266

第二节 测试前的准备工作267

第三节 测试内容及方法268

第四节 物料平衡、热平衡计算及测定结果的分析评价269

第二节 反求计算方法272

第一节 反求工程计算与研究的重要性272

第四章 反求工程计算与研究方法272

第三节 反求工程计算结果及分析研究275

第五章 ？分析方法277

第一节 ？分析的意义277

第二节 ？分析中的基本概念277

一、？和？的概念277

二、？平衡与？效率278

二、？平衡子单元的划分及？平衡280

—、？平衡计算步骤280

第三节 ？平衡的计算280

三、过程的纯化与简化282

四、计算公式的推导及选择282

五、原始数据选取及计算程序框图290

第四节 ？平衡结果分析291

第六章 分解炉冷态模型试验方法292

第一节 关于流体运动方式与雷诺数292

第二节 相似原理和模型试验293

一、试验的假设条件297

第三节 冷模试验方法297

二、基本试验流程298

三、冷态模型试验298

四、试验结果与分析300

二、热态模拟试验的进展状况302

二、现场调试工作的内容302

一、现场生产调试的作用302

第二节 现场生产调试302

一、热态模拟试验的作用302

第一节 热态模拟试验302

第七章 热态模拟试验与现场生产调试302

第八章 生产运行参数优化研究方法304

第一节 生产运行参数优化研究工作的意义304

第二节 生产运行参数优化研究方法304

一、熟料热耗与有关参数关系的数学模型304

二、生料运转参数优化305

三、预分解窑配料方案的优化305

四、分解炉工作特性综合分析评价306

三、窑尾子系统换热、分解、分离功能及其匹配问题的综合分析与评价306

五、全窑系统工况的综合分析评价306

第九章 综合技术分析306

二、燃料特性及燃烧性能的综合分析306

一、原料特性与生料易烧性的综合分析306

第三篇预分解窑热工系统工程研究实践307

第一章 原料特性及生料易烧性研究308

第一节 石灰质原料性能研究309

一、差热分析研究(DTA)309

二、X—ray衍射研究(XRD)310

三、透射电子显微镜研究(TEM)310

四、电子探针研究(EPMA)318

五、研究结果分析319

第二节 粘土质原料性能研究319

一、X—ray衍射研究320

二、透射电子显微镜研究320

三、研究结果分析326

第三节 生料易烧性能研究327

一、各厂生产用生料的易烧性试验研究328

二、相同率值下自配及交叉配料的生料易烧性研究331

三、YF生料掺用河砂对生料易烧性影响的研究336

四、HH以砂岩及粉煤灰代替粘土配料的可行性研究339

五、不同的生料易烧性能试验方法对比344

第二章 现场热态系统测试345

第一节 主要设备、工艺流程、测定项目及测点布置345

一、主要设备345

二、工艺流程、测定项目及测点布置345

三、分解炉内物料滞留时间、测定部位及测点布置351

第二节 生产记录及测定结果356

第三节 物料平衡与热平衡365

一、物料平衡与热平衡范围365

二、物料平衡与热平衡计算结果365

第四节 现场热态系统测试结果分析369

一、窑的生产能力369

二、分解炉的生产能力372

三、窑及炉的热负荷指标375

四、冷却机的能力匹配及有关指标379

五、旋风筒匹配问题382

六、关于系统阻力387

七、关于熟料热耗388

八、关于分解炉内物料滞留时间391

第三章 冷态模型试验393

第一节 各种分解炉工艺流程393

第二节 冷态模型制作394

一、NSF炉397

第三节 气体流场测定397

二、MFC炉400

三、SLC炉400

四、RSP炉401

五、DD炉404

第四节 阻力特性测定406

一、NSF炉406

二、MFC炉407

三、SLC炉407

四、RSP炉410

五、DD炉411

第五节 物料滞留时间的测定412

一、NSF炉412

二、MFC炉414

三、SLC炉415

四，RSP炉416

五、DD炉418

一、NSF型分解炉421

第六节 几种分解炉工作特性分析421

二、MFC型分解炉422

三、SLC型分解炉422

四、RSP型分解炉423

五、DD型分解炉424

第四章 反求工程计算研究425

第一节 子系统的划分及技术参数选用425

一、各窑子系统的划分425

二、反求计算用有关技术参数的选用426

一、各部位气体量、气体含尘量、生料流量及分离效率反求结果429

第二节 反求计算结果429

二、各子系统散热损失、换热量、换热效率及生料碳酸盐分解量匹配计算结果433

二、各部位气体过剩空气系数反求结果435

四、反求计算值与现场测试值对比435

第三节 反求工程计算结果分析436

一、窑尾预热器、分解炉各部位的风速436

二、各级旋风筒分离效率及其匹配446

三、预热分解系统的换热效率447

四、关于分解炉内燃料机械不完全燃烧及窑炉实际燃料比448

五、窑系统的分解功能分布450

第五章 熟料成分设计方案的优化研究453

第一节 熟料成分设计的理论分析453

第二节 预分解窑与湿法窑的物料煅烧进程、热工制度及配料方案的分析对比454

一、窑系统内物料的加热进程方面455

二、窑系统内物料的物理比学反应进程方面455

三、窑内煅烧制度方面456

四、熟料热耗、燃料喂入方式及窑系统内物料的均化作用方面457

五、湿法窑及预分解窑对于不同配料方案的适应性458

第二节 预分解窑与湿法窑熟料成分和强度统计数据的对比分析459

一、国内各种类型水泥窑熟料成分与强度关系的统计459

二、预分解窑及湿法窑两个对比组熟料成分与强度关系对比分析462

三、四厂预分解窑各自的熟料成分与强度关系的对比分析474

四、结论478

第六章 综合技术分析研究与评价479

第一节 关于原料及生料易烧性能的综合分析与建议479

一、各厂原料反应性能及生料易烧性顺序479

二、原料性能对生料易烧性的影响482

三、建议482

第二节 对预分解窑配料方案设计及熟料质量问题的综合分析与建议482

第三节 窑尾子系统换热、分解、分离功能及其匹配问题的综合分析与评价484

一、旋风筒分离效率及其匹配487

二、窑尾子系统换热功能及其匹配488

三、预分解系统分解功能及其匹配489

第四节 对各种分解炉工作特性的综合分析与评价490

四、窑尾系统各部风速及阻力问题490

一、JD-N-SF炉491

二、NG-MFC炉491

三、LZ-SLC炉492

四、JX-RSP炉492

五、YX-DD炉492

第五节 对各窑生产工况及热工性能的综合分析与评价492

二、NG-MFC窑496

一、JD-NSF窑496

三、LZ-SLC窑497

四、JX-RSP窑497

五、YF-FCB窑498

六、SC-ILC窑499

七、YX-DD窑499

八、XH-NSF窑500

第六节 主要研究成果与结论500

第一节 技术改进前生产概况502

一、LZ-SLC窑技改前生产状况502

第一章 LZ-SLC窑技术改进实例502

第四篇预分解窑技术改进实例502

二、设备性能考核503

三、技改前生产中存在的主要问题504

四、技改前主要生产技术指标504

第二节 SLC窑技术改进指导思想与措施504

一、技术改进的指导思想相依据504

二、改进型SLC炉的冷态模型试验505

三、技术改进措施509

第三节 LZ-SLC窑技术改进效果510

第二章 YF-FCB窑技术改进实例512

第一节 技术改进前生产概况512

一、YF-FCB窑技改前生产状况512

二、设备性能考核512

三、技改前生产存在的主要问题512

四、技改前的主要技术经济指标513

第二节 FCB窑技术改进指导思想与措施513

一、技术改进的指导思想和依据513

二、NSC-B型分解炉冷模试验515

三、NSC-B型分解炉的特点及技改主要内容516

第三节 YF-FCB窑技术改进效果518

第四节 生产调试及技术攻关中的几个技术问题的分析研究519

一、关于分解炉“塌料”问题519

二、关于分解炉下部锥体“结渣”及炉内燃料起火预燃问题524

三、关于增湿塔作用及其同窑主排风机能力的关系问题524

四、关于提高分解炉预热分解功能及“达标达产”问题527

二、设备性能考核529

三、技改前采取过的技改措施529

第一节 技术改进前生产概况529

一、XH-NSF窑技改前生产状况529

第三章 XH-NSF窑技术改进实例529

四、技改前的主要技术经济指标530

第二节 XH-NSF窑技术改进指导思想与措施530

一、技术改进指导思想和依据530

二、分解炉结构的优化改进措施531

三、技术改进措施531

第三节 XH-NSF窑技术改进效果531