有色冶金爐

前言

本書是根據(jù)國家“十一五”教材出版規(guī)劃及有色金屬冶金專業(yè)“有色冶金爐”課程教學(xué)大綱，在原《有色冶金爐》（梅熾主編）教材的基礎(chǔ)上重新編寫的。本書的內(nèi)容主要包括兩部分：基礎(chǔ)理論和爐窯專論?；A(chǔ)理論部分主要講述流體力學(xué)（第1章）、傳熱學(xué)（第2章）、燃料及燃燒（第3章）、耐火材料（第4章）等基礎(chǔ)理論知識；爐窯專論部分（第5章）重點(diǎn)介紹了回轉(zhuǎn)窯、沸騰爐、鼓風(fēng)爐、電阻爐、礦熱電爐和鋁電解槽等有色冶金中常用爐窯的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、熱工特性和熱工計算。本書可以作為高等學(xué)校有色冶金和團(tuán)礦專業(yè)本科生教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。為適應(yīng)科技的進(jìn)步和社會的發(fā)展，對原教材《有色冶金爐》（梅熾主編）進(jìn)行了改編，結(jié)合有色冶金爐窯工藝特點(diǎn)，更加強(qiáng)調(diào)相關(guān)基礎(chǔ)知識的鏈接，突出“節(jié)能減排”新工藝、新技術(shù)。本書對原有的一些概念、單位和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，對部分章節(jié)作了調(diào)整。第1章將“氣體力學(xué)”改為“流體力學(xué)”，并增加了“動量及動量矩”一節(jié)；第2章增加了多維非穩(wěn)態(tài)傳熱內(nèi)容，對綜合傳熱部分調(diào)整了次序；第3章對原稿中原煤燃燒及層狀燃燒室的部分內(nèi)容作了刪減，增加了燃燒新技術(shù)介紹、燃燒污染與防治部分內(nèi)容；第5章增加了鋁電解槽的相關(guān)內(nèi)容。本書的編寫得到了梅熾教授系統(tǒng)的指導(dǎo)。參加本次編寫工作的有：周孑民（緒論），周萍（第5章第6、7、8節(jié)），張家元（第1章），閆紅杰（第2章），涂福炳（第3章），馬愛純（第4章），鄧勝祥（第5章第1、4節(jié)），艾元方（第5章第2、3節(jié)）。全書由周孑民、周萍、張家元定稿。本書由梅熾教授審閱。由于編者水平有限，編寫時間倉促，書中難免有不足之處，懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《有色冶金爐》詳細(xì)闡述了有色冶金爐的基礎(chǔ)理論和各類冶金爐窯。基礎(chǔ)理論部分主要講述流體力學(xué)、傳熱學(xué)、燃料及燃燒、耐火材料等基礎(chǔ)理論知識；爐窯專論部分重點(diǎn)介紹了回轉(zhuǎn)窯、沸騰爐、鼓風(fēng)爐、電阻爐、礦熱電爐和鋁電解槽等有色冶金中常用爐窯的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、熱工特性和熱工計算。除第5章外，各章均附有思考題和習(xí)題，便于讀者掌握所學(xué)內(nèi)容?！队猩苯馉t》可作為高等學(xué)校有色冶金和團(tuán)礦專業(yè)本科生教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

緒論1 流體力學(xué)基礎(chǔ)1.1 流體力學(xué)基本概念1.1.1 流體的主要物理性質(zhì)1.1.2 流體靜壓與靜壓頭1.1.3 靜止流體平衡方程1.2 流體運(yùn)動若干基本概念1.2.1 定常流與不定常流1.2.2 跡線和流線1.2.3 流管與有效截面1.2.4 流量和平均流速1.2.5 層流與紊流1.2.6 邊界層概念1.2.7 圓管的速度分布1.3 流體運(yùn)動基本方程1.3.1 連續(xù)性方程一流動質(zhì)量守恒1.3.2 理想流體運(yùn)動微分方程一歐拉運(yùn)動方程1.3.3 流體機(jī)械能守恒一伯努利方程1.3.4 伯努利方程的應(yīng)用實例1.3.5 動量及動量矩方程1.4 流動阻力及管道系統(tǒng)阻力計算1.4.1 沿程阻力1.4.2 局部阻力1.4.3 幾種特殊阻力1.4.4 減少流動系統(tǒng)阻力的途徑1.4.5 管路與煙道計算1.5 壓縮性氣體流動1.5.1 壓縮性氣流的能量方程1.5.2 壓縮性氣體流動的連續(xù)方程1.5.3 壓縮性氣流中各參數(shù)的變化規(guī)律1.5.4 壓縮性氣體經(jīng)噴管的流動1.5.5 壓縮性氣體的等溫流動1.6 氣流噴射流1.6.1 自由射流1.6.2 限制射流1.6.3 沖擊射流1.7 供風(fēng)排煙裝置1.7.1 離心式風(fēng)機(jī)1.7.2 煙囪思考題與習(xí)題2 傳熱學(xué)基礎(chǔ)2.1 穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱2.1.1 溫度場2.1.2 溫度梯度2.1.3 傅里葉導(dǎo)熱定律2.1.4 單層平壁傳熱2.1.5 多層平壁導(dǎo)熱2.1.6 中間溫度2.1.7 單層圓筒壁導(dǎo)熱2.1.8 多層圓筒壁導(dǎo)熱2.1.9 多維導(dǎo)熱2.1.1 0數(shù)值解法中的有限差分法2.2 對流換熱2.2.1 對流換熱概述2.2.2 相似原理在對流換熱中的應(yīng)用2.2.3 流體在管內(nèi)強(qiáng)制對流換熱的經(jīng)驗公式2.2.4 流體橫向繞流圓管的換熱2.2.5 流體繞過管束時的換熱2.2.6 自然對流換熱2.2.7 液體沸騰時的換熱2.2.8 蒸氣凝結(jié)時的放熱2.3 輻射換熱2.3.1 輻射換熱的基本概念2.3.2 輻射能的吸收、反射和透射2.3.3 熱輻射的基本定律2.3.4 角系數(shù)2.3.5 物體表面間的輻射換熱計算2.3.6 氣體輻射2.4 穩(wěn)態(tài)綜合換熱2.4.1 氣體與壁面間的換熱2.4.2 通過間壁的換熱2.4.3 換熱器的傳熱計算2.4.4 火焰爐內(nèi)的綜合換熱思考題與習(xí)題3 燃料及燃燒3.1 燃料的特性3.1.1 燃料的化學(xué)組成3.1.2 燃料發(fā)熱量3.2 燃燒計算3.2.1 空氣需要量、燃燒產(chǎn)物量及其成分的計算3.2.2 燃燒產(chǎn)物密度的計算3.2.3 空氣消耗系數(shù)3.2.4 燃燒溫度的計算3.2.5 理論燃燒溫度的討論3.3 燃料燃燒及燃燒裝置3.3.1 煤氣燃燒及煤氣燒嘴3.3.2 重油燃燒及重油噴嘴3.3.3 重油摻水乳化燃燒法3.3.4 原煤燃燒及層狀燃燒室3.3.5 粉煤燃燒及粉煤燃燒器3.3.6 水煤漿燃燒及沸騰燃燒技術(shù)3.3.7 蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)3.4 燃燒污染與防治3.4.1 煙塵的污染與防治3.4.2 硫氧化物的污染與防治3.4.3 氮氧化物的污染與防治3.4.4 碳氧化物的污染與防治思考題與習(xí)題4 耐火材料4.1 概述4.1.1 耐火材料在冶金工業(yè)中的地位和作用4.1.2 冶金爐對耐火材料的要求4.1.3 耐火材料的分類4.1.4 耐火材料的一般生產(chǎn)過程4.2 耐火材料的組成和性質(zhì)4.2.1 耐火材料的化學(xué)礦物組成4.2.2 耐火材料的物理性質(zhì)4.2.3 耐火材料的工作性質(zhì)4.3 常用塊狀耐火制品4.3.1 硅酸鋁質(zhì)耐火制品4.3.2 氧化硅質(zhì)耐火制品4.3.3 堿性耐火制品4.3.4 含碳耐火材料4.4 不定形耐火材料4.4.1 耐火混凝土4.4.2 耐火泥4.5 特種耐火材料4.5.1 高溫陶瓷材料4.5.2 金屬陶瓷4.6 隔熱耐火材料4.6.1 中低溫隔熱材料4.6.2 高溫隔熱材料4.6.3 耐火纖維思考題與習(xí)題5 常用冶金爐5.1 豎爐5.1.1 概述5.1.2 爐內(nèi)物料運(yùn)動和氣體運(yùn)動5.1.3 料層內(nèi)熱交換5.1.4 爐例——鼓風(fēng)爐5.2 火焰爐5.2.1 回轉(zhuǎn)窯5.2.2 反射爐5.3 沸騰爐5.3.1 概述5.3.2 沸騰床5.3.3 沸騰床內(nèi)熱交換5.3.4 沸騰爐單位生產(chǎn)率計算5.3.5 沸騰爐主要尺寸的確定5.3.6 爐體及主要部件5.4 電爐5.4.1 概述5.4.2 電阻爐5.4.3 礦熱電爐5.5 鋁電解槽5.5.1 鋁電解槽的構(gòu)造5.5.2 鋁電解槽的施工5.5.3 鋁電解槽的演變5.5.4 大型鋁電解槽的優(yōu)點(diǎn)5.6 爐子熱平衡計算5.6.1 熱收入計算5.6.2 熱支出計算5.6.3 熱平衡方程與熱平衡表5.7 冶金爐(窯)節(jié)能5.7.1 冶金爐(窯)節(jié)能途徑5.7.2 冶金爐窯節(jié)能實例——高溫?zé)煔庥酂岬暮侠砝?.8 工業(yè)爐窯設(shè)計基本知識5.8.1 爐窯設(shè)計基本要求5.8.2 爐窯設(shè)計內(nèi)容與一般步驟5.8.3 投資費(fèi)用概算與經(jīng)濟(jì)評價5.8.4 計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)與優(yōu)化設(shè)計習(xí)題參考答案附錄附表1氣體的基本常數(shù)附表2干空氣的物理參數(shù)附表3水的物性參數(shù)(飽和線的水)附表4煙氣的物理參數(shù)附表5空氣及煤氣的飽和水蒸氣含量附表6局部阻力系數(shù)附表74—72型高效率中低壓離心通風(fēng)機(jī)性能規(guī)格附表8C4—73一ll型離心通風(fēng)機(jī)性能規(guī)格附表9各種不同材料在表面法線方向上的輻射黑度參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1 流體力學(xué)基礎(chǔ)1.1 流體力學(xué)基本概念流體力學(xué)是研究流體的運(yùn)動規(guī)律以及流體和固體之間相互作用的一門科學(xué)，它是力學(xué)的一個分支。流體力學(xué)研究的基本任務(wù)在于建立描述流體運(yùn)動的基本方程，探求流體流經(jīng)各種通道及繞流不同物體時的速度、壓強(qiáng)的分布規(guī)律，確定能量轉(zhuǎn)換和損失的計算方法，研究流體與固體之間的相互作用，以解決科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中遇到的有關(guān)流體流動的問題。流體力學(xué)是冶金、水利、航空、造船、化工等許多工業(yè)部門以及燃燒學(xué)、傳熱學(xué)等學(xué)科的重要理論基礎(chǔ)之一。爐窯熱工技術(shù)中的氣體輸送、煙氣排放、燃燒裝置及換熱器設(shè)計、爐膛內(nèi)氣流合理組織等都直接用到流體力學(xué)的原理和計算。冶金中的噴射冶金、多相反應(yīng)過程中傳熱與傳質(zhì)的強(qiáng)化等等也都與流體力學(xué)密切相關(guān)。1.1.1 流體的主要物理性質(zhì)1.1.1 分散性與連續(xù)介質(zhì)模型流體的分子總是處在不停頓的無規(guī)則的紊亂運(yùn)動狀態(tài)，分子之間存在較大間隙，引力較小，自由運(yùn)動較強(qiáng)烈。

編輯推薦

《有色冶金爐》由冶金工業(yè)出版社出版。

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