本书为高职高专硅酸盐工艺及工业控制专业教学用书。全书涵盖了传统水泥厂和新型干法水泥厂热工设备和热工测试的内容。介绍了水泥工业中典型窑炉的基本结构、工作原理、操作要点、窑炉的节能以及热工仪表基本知识、热工测试技术等专业知识。本书反映了水泥工业新的热工设备、新的生产技术以及水泥厂热工测定的真实数据。

本书可供水泥工艺等专业工程技术人员参考，也可作为技术工人培训教材。

全书涵盖了传统水泥厂和新型干法水泥厂热工设备和热工测试的内容。介绍了水泥工业中典型窑炉的基本结构、工作原理、操作要点、窑炉的节能以及热工仪表基本知识、热工测试技术等专业知识。本书反映了水泥工业新的热工设备、新的生产技术以及水泥厂热工测定的真实数据。

0 绪论1

1 回转窑及预分解技术3

1.1 水泥熟料的形成3

1.1.1 水泥熟料煅烧方法及窑型的演变3

1.1.2 水泥熟料的形成5

1.1.3 水泥熟料的形成热7

1.1.4 加速熟料煅烧的措施8

1.2 回转窑的结构8

1.2.1 筒体9

1.2.2 轮带10

1.2.3 托轮支撑装置11

1.2.4 挡轮14

1.2.5 传动装置15

1.2.6 密封装置18

1.2.7 燃烧装置19

1.2.8 窑衬20

1.3 回转窑的工作原理24

1.3.1 熟料在回转窑内煅烧24

1.3.2 物料在回转窑内的运动26

1.3.3 气体在回转窑内的运动26

1.3.4 燃料在回转窑内燃烧27

1.3.5 回转窑内的传热31

1.4 熟料冷却机32

1.4.1 单筒冷却机32

1.4.2 多筒冷却机33

1.4.3 复合推动箅式冷却机33

1.5 回转窑的操作34

1.5.1 开窑与点火操作34

1.5.2 挂窑皮操作35

1.5.3 回转窑的正常操作37

1.5.4 不正常窑况的操作39

1.6 预分解窑41

1.6.1 悬浮预热器41

1.6.2 预分解窑42

1.6.3 分解炉的工艺性能及热工性能44

1.6.4 预分解系统中窑的热工性能46

1.6.5 预分解窑操作及热工参数控制47

本章小结52

复习思考题52

2 立窑及干燥设备54

2.1 立窑的工作原理54

2.1.1 立窑内燃料的燃烧54

2.1.2 立窑内的熟料煅烧55

2.1.3 立窑内的气体流动56

2.1.4 立窑内的传热58

2.1.5 立窑内物料的运动58

2.2 立窑的结构59

2.2.1 窑体结构59

2.2.2 加料装置59

2.2.3 卸料装置60

2.3 立窑煅烧水泥熟料的方法60

2.3.1 立窑煅烧水泥熟料的配煤方式60

2.3.2 生料成球61

2.4 立窑的煅烧操作61

2.4.1 烘窑与点火61

2.4.2 正常煅烧操作62

2.4.3 不正常煅烧情况的操作63

2.5 立窑热工测试67

2.5.1 热平衡体系的确立67

2.5.2 机械化水泥立窑的标定方案68

2.5.3 机械化水泥立窑测定实例72

2.6 干燥设备83

2.6.1 回转烘干机83

2.6.2 立式烘干机88

本章小结88

复习思考题89

3 热工测量仪表90

3.1 热工测量仪表基本知识90

3.1.1 常用热工测量仪表的组成及分类90

3.1.2 测量方法91

3.1.3 测量仪表的测量误差和主要品质指标92

3.2 温度测量仪表96

3.2.1 温度测量概念96

3.2.2 膨胀式温度计98

3.2.3 压力式温度计100

3.2.4 热电偶温度计100

3.2.5 热电阻温度计105

3.2.6 非接触式测温仪表106

3.3 气体测量仪表110

3.3.1 气体压力测量仪表110

3.3.2 气体流量测量仪表114

3.3.3 气体含尘率测量仪表121

3.3.4 气体湿含量测定仪表126

3.3.5 气体成分分析仪127

本章小结129

复习思考题129

4 水泥窑热工测试130

4.1 水泥窑的热工计算130

4.1.1 物料平衡计算130

4.1.2 热平衡计算132

4.1.3 窑的热效率计算136

4.1.4 冷却机的热平衡与热效率计算137

4.2 回转窑热工测试138

4.2.1 水泥窑热工测试的意义和目的138

4.2.2 热工测试的实施与组织138

4.2.3 热平衡体系的确立139

4.2.4 热工标定方案140

4.2.5 回转窑的单项热工测定142

4.3 水泥厂热工测试实例154

4.3.1 测试项目154

4.3.2 数据汇总表155

4.3.3 单项测量及计算159

4.3.4 物料平衡170

4.3.5 热量平衡171

4.3.6 冷却机热平衡174

4.3.7 预热器工作技术指标176

4.3.8 综合分析意见176

本章小结177

复习思考题177

附录178

参考文献182