無機非金屬材料熱工設(shè)備

內(nèi)容概要

　　《普通高等學校材料科學與工程類專業(yè)新編系列教材：無機非金屬材料熱工設(shè)備（第3版）》的宗旨是將本領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)熱工設(shè)備方面“嶄新而豐富的內(nèi)容，先進而實用的技術(shù)”奉獻給讀者，強調(diào)：科學性、先進性、廣泛性和實用性。　　《普通高等學校材料科學與工程類專業(yè)新編系列教材：無機非金屬材料熱工設(shè)備（第3版）》用“深入淺出的語言、簡明扼要的方式、直觀易懂的插圖、嶄新實用的技術(shù)”來論述無機非金屬材料（以水泥、玻璃、陶瓷、結(jié)構(gòu)性建筑材料、耐火材料、高科技功能材料為主線，輔助其他一些專用的無機材料）領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)熱工設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、技術(shù)、設(shè)計、操作等方面的基礎(chǔ)知識?！　　镀胀ǜ叩葘W校材料科學與工程類專業(yè)新編系列教材：無機非金屬材料熱工設(shè)備（第3版）》編寫過程中，特別強調(diào)有關(guān)熱工設(shè)備的基本流程、基本結(jié)構(gòu)、基本原理以及新技術(shù)的論述。且其重點放在目前應(yīng)用廣泛的、新型高效的、有發(fā)展前途的無機非金屬材料熱工設(shè)備與技術(shù)，而對于一些傳統(tǒng)的、過時的、被淘汰的熱工設(shè)備則不再收入到本教材中或只作為輔助內(nèi)容簡介。為了擴展讀者的視野和知識面，本教材還增設(shè)了其他輔助內(nèi)容。輔助內(nèi)容專門用楷體字排版，以示區(qū)別?！　”窘滩囊卜浅Ｗ⒅貙W習的時效性與動態(tài)學習效果，為此在每一章最后都列出了相關(guān)的Internet網(wǎng)站，以便讀者能隨時跟蹤相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)、外最新的技術(shù)動態(tài)和發(fā)展趨勢。如果不特別指明，本教材中的物理量均采用SI制下的單位與量綱?！　”窘滩淖鳛楦叩葘W校材料科學與工程學科無機非金屬材料專業(yè)方向本科生的教學用書，但也推薦作為相關(guān)科技人員的參考用書，以及作為研究生教育的教學用書（在無機非金屬材料領(lǐng)域：整體概況，請閱讀第1章；工程研發(fā)與實踐，請閱讀第2～4章、第5.4節(jié)、第6、7章；試驗、實驗與新能源，請閱讀第5.1～5.3節(jié)；自控知識，請閱讀第8章）。

書籍目錄

1 緒論 1.1 無機非金屬材料熱工設(shè)備的內(nèi)涵與共性 1.1.1 工藝過程的特點 1.1.2 熱工過程的特點 1.1.3 熱平衡計算的概念 1.1.4 筑爐材料、砌筑窯爐和烘烤窯爐的簡介 1.1.5 燃燒設(shè)備的簡介 1.1.6 熱工設(shè)備自動控制的必要性 1.2 無機非金屬材料熱工設(shè)備的外延及總體概況 本章小結(jié) 本章相關(guān)的網(wǎng)站 參考文獻 2 新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng) 2.1 系統(tǒng)概述 2.1.1 系統(tǒng)簡介 2.1.2 新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的幾個重要性能指標 2.2 懸浮預(yù)熱器 2.2.1 旋風預(yù)熱器的工作原理 2.2.2 影響旋風預(yù)熱器換熱效率的因素 2.2.3 旋風預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和技術(shù)參數(shù) 2.2.4 各級旋風預(yù)熱器性能的配合 2.2.5 旋風預(yù)熱器串聯(lián)級數(shù)的選擇 2.2.6 旋風預(yù)熱器（SP）的分類、特點以及幾種典型的旋風預(yù)熱器 2.3 分解爐 2.3.1 窯外分解技術(shù)的產(chǎn)生 2.3.2 預(yù)分解窯流程的分類 2.3.3 分解爐的分類 2.3.4 幾種典型分解爐的結(jié)構(gòu)特征簡介 2.4 回轉(zhuǎn)窯 2.4.1 回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)與功能 2.4.2 回轉(zhuǎn)窯的幾個技術(shù)控制參數(shù) 2.5 水泥熟料冷卻機 2.5.1 概述 2.5.2 冷卻機的分類與簡介 2.5.3 一些常用冷卻機的簡介 2.5.4 篦冷機與回轉(zhuǎn)窯之間的中心線錯位問題 2.5.5 國外其他類型熟料冷卻機的簡介 2.6 固體燃料煤的燃燒設(shè)備 2.6.1 煤粉燃燒技術(shù) 2.6.2 流化床燃燒技術(shù) 2.7 預(yù)分解窯系統(tǒng)的工藝設(shè)計計算方法簡介 2.7.1 旋風預(yù)熱器的設(shè)計計算 2.7.2 分解爐的設(shè)計計算 2.7.3 回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計計算 2.7.4 熟料冷卻機的選型 2.7.5 預(yù)分解窯系統(tǒng)一些附屬設(shè)備的選型 2.8 新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的均衡穩(wěn)定操作與防止一些異常操作現(xiàn)象 2.8.1 均衡穩(wěn)定操作 2.8.2 防止一些典型的異常操作現(xiàn)象 附：2.9 水泥窯系統(tǒng)用耐火材料的簡介 2.9.1 水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)用的耐火材料 2.9.2 水泥立窯用的耐火材料 附：2.10 水泥立窯的簡介 2.10.1 立窯的分類 2.10.2 立窯水泥熟料煅燒系統(tǒng)的流程和立窯結(jié)構(gòu) 2.10.3 立窯的工作原理 本章小結(jié) 思考題 習題 本章相關(guān)的網(wǎng)站 參考文獻 3 玻璃池窯及有關(guān)的熱工設(shè)備 3.1 浮法玻璃池窯和錫槽 3.1.1 玻璃熔制部分 3.1.2 熱源供給部分 3.1.3 余熱回收部分 3.1.4 排煙供氣部分 3.1.5 錫槽（浮法玻璃池窯的成型部） 3.2 浮法玻璃池窯和錫槽的設(shè)計簡介 3.2.1 玻璃熔制部分的設(shè)計 3.2.2 熱源供給部分的設(shè)計 3.2.3 余熱回收設(shè)備——蓄熱室的設(shè)計 3.2.4 排煙供氣系統(tǒng)的設(shè)計 3.2.5 錫槽的設(shè)計 3.3 馬蹄焰玻璃池窯 3.3.1 玻璃熔制部分 3.3.2 熱源供給部分 3.3.3 余熱回收部分 3.3.4 排煙供氣部分 3.3.5 成型部 3.4 馬蹄焰池窯的設(shè)計簡介 3.4.1 玻璃熔制部分的設(shè)計 3.4.2 熱源供給部分的設(shè)計 3.4.3 余熱回收部分的設(shè)計 3.4.4 排煙供氣部分的設(shè)計 3.4.5 馬蹄焰玻璃池窯供料道的設(shè)計 3.5 玻璃池窯的操作原理——作業(yè)制度簡介 3.5.1 溫度制度 3.5.2 壓力制度 3.5.3 泡界線制度 3.5.4 液面制度 3.5.5 氣氛制度 3.6 退火窯 3.6.1 玻璃制品的退火原理、退火標準和退火溫度 3.6.2 浮法平板玻璃的退火 3.6.3 日用玻璃的退火 3.6.4 網(wǎng)帶式退火窯的設(shè)計概要 3.6.5 熱加工玻璃的退火窯 3.7 玻璃鋼化窯 3.7.1 玻璃鋼化 3.7.2 與鋼化玻璃相關(guān)的其他類型玻璃深加工產(chǎn)品 3.8玻璃制品表面深加工用的熱工設(shè)備 3.8.1 玻璃烤花窯 3.8.2 玻璃的鍍膜技術(shù) 3.9 常用的燃油燃燒器以及燃燒器在玻璃池窯上安裝位置的選擇 3.9.1 燃油燒嘴 3.9.2 燒嘴安裝位置的選擇 3.9.3 玻璃池窯燃燒系統(tǒng)設(shè)計和操作過程中值得注意的幾個問題 3.9.4 液體燃料燃燒常用的一些新技術(shù) 3. 10 玻璃池窯及有關(guān)熱工設(shè)備用耐火材料的簡介 3. 10.1 玻璃池窯用的耐火材料和保溫材料 3. 10.2 玻璃退火窯用的耐火材料 附：3. 11 坩堝窯與全電熔窯的簡介 3. 11.1 坩堝窯簡介 3. 11.2 電熔窯簡介 本章小結(jié) 思考題 習題 本章相關(guān)的網(wǎng)站 參考文獻 4 隧道窯與輥道窯 4.1 隧道窯 4.1.1 隧道窯的分帶、流程和結(jié)構(gòu) 4.1.2 隧道窯的附屬設(shè)備和窯車自動運行系統(tǒng)的操作程序 4.1.3 隧道窯的設(shè)計計算概要 4.2 輥道窯 4.2.1 概述 4.2.2 工作系統(tǒng) 4.2.3 輥道窯的結(jié)構(gòu) 4.2.4 輥道窯的快速燒成與節(jié)能效果 4.2.5 輥道窯的設(shè)計計算概要 4.3 隧道窯、輥道窯的操作控制、自動測控系統(tǒng)與安全保護 4.3.1 各帶的溫度控制 4.3.2 燒成帶的氣氛控制 4.3.3 各帶的壓強控制 4.3.4 隧道窯、輥道窯的自動檢測系統(tǒng)與自動安全保護系統(tǒng) 4.4 常用的氣體燃料燃燒設(shè)備 4.4.1 高速調(diào)溫燒嘴 4.4.2 脈沖燒嘴的簡介 4.4.3 其他氣體燃料燒嘴的簡介 4.5 隧道窯與輥道窯用耐火材料的簡介 4.5.1 隧道窯用耐火材料 4.5.2 輥道窯用耐火材料 附：4.6 其他類型隧道窯的簡介 4.6.1 非窯車式隧道窯 4.6.2 多通道隧道窯 4.6.3 隔焰式隧道窯（馬弗式隧道窯）及半隔焰式隧道窯（半馬弗式隧道窯） 附：4.7 熔塊窯、色料煅燒窯與烤花窯的簡介 4.7.1 熔塊爐 4.7.2 色料煅燒窯 4.7.3 烤花窯 本章小結(jié) 思考題 習題 本章相關(guān)的網(wǎng)站 參考文獻 …… 5 高科技的熱工設(shè)備與技術(shù) 6 無機非金屬材料行業(yè)內(nèi)的其他專用熱工設(shè)備 7 無機非金屬材料工業(yè)主流熱工設(shè)備的發(fā)展動態(tài)與展望 8 熱工設(shè)備的自動控制技術(shù)簡介

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   2.3.1 窯外分解技術(shù)的產(chǎn)生 對于傳統(tǒng)的干法、濕法、半干法水泥回轉(zhuǎn)窯以及SP窯（懸浮預(yù)熱器窯）來說，水泥熟料燒成過程中耗熱量最大的過程——“CaCO3的分解反應(yīng)”全部或者大部分是在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行的。由于物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)呈堆積狀態(tài)，氣流與物料的接觸面積非常有限，所以，傳熱速率低、傳質(zhì)過程（分解產(chǎn)物向主氣流擴散過程）較慢。盡管20世紀30年代出現(xiàn)的半干法立波爾窯以及隨后50年代出現(xiàn)的SP窯較好地解決了生料的預(yù)熱問題，使得水泥生料預(yù)熱過程的傳熱速率（出窯廢氣向生料的傳熱速率）大大提高，而且還使得小部分碳酸鹽的分解過程在窯外完成，入窯生料的表觀分解率達到約35％（真實分解率只有約15％）。但是，CaCO3分解過程速度過慢的問題仍沒有從根本上得到解決，這就制約了回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的大幅度提高。因為這時，如果設(shè)想用增大回轉(zhuǎn)窯規(guī)格尺寸的方法來提高回轉(zhuǎn)窯的單機產(chǎn)量，則由于回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒帶的截面熱力強度隨窯徑的增大而急劇增加，因而會導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯的窯齡（正常運轉(zhuǎn)周期）大大縮短。簡而言之，就是“窯徑過大，則無法保證回轉(zhuǎn)窯的長期、穩(wěn)定、正常生產(chǎn)”，此外，回轉(zhuǎn)窯運行的電耗也會隨著窯徑的增大而急劇增加。同樣，如果試圖用出窯廢氣來對入窯生料進一步加熱以提高入窯生料的分解率，從而提高回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的話，則人們發(fā)現(xiàn)：出窯廢氣中所含有的熱量（熱焓量）不足以供給生料中碳酸鈣大量分解所需要的熱量。簡而言之，就是“對于碳酸鈣大量分解，出窯廢氣中的熱焓不夠”。鑒于此，人們借鑒了懸浮態(tài)傳熱快，而石灰配料（用熟石灰CaO代替石灰石CaCO3配制水泥生料）產(chǎn)量高以及含油頁巖作為水泥生料的原料可以增產(chǎn)的成功經(jīng)驗，便在SP窯（懸浮預(yù)熱器窯）的懸浮預(yù)熱器（SP）與回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)了一個新熱源——“分解爐（Calcier或Precalciner或Furnace，歐洲一些國家還將分解爐稱為：Reactor）”，在分解爐內(nèi)噴入相當數(shù)量的燃料，以彌補窯尾廢氣中含熱量（熱焓量）的不足，使得分解爐內(nèi)燃料燃燒的放熱過程與生料中CaCO3分解的吸熱過程同時在同一空間內(nèi)高效而迅速地進行，這樣，不僅大大提高了傳熱速率，而且也大大地加快了分解產(chǎn)物CO2向主氣流的擴散速度，從而使CaCO3分解速度大大加快，入窯生料的表觀分解率則可以提高到85％～95％（為了避免過分追求入窯生料分解率而使窯尾溫度過高以及為了適應(yīng)生產(chǎn)過程中一些不可避免的波動，生產(chǎn)中入窯生料的表觀分解率一般控制在100％以下）。

編輯推薦

《普通高等教育"十一五"國家級規(guī)劃教材?普通高等學校材料科學與工程類專業(yè)新編系列教材:無機非金屬材料熱工設(shè)備(第3版)》是高等學校材料科學與工程學科無機非金屬材料專業(yè)方向的相關(guān)課程教材，教育部《普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材》。編寫《普通高等教育"十一五"國家級規(guī)劃教材?普通高等學校材料科學與工程類專業(yè)新編系列教材:無機非金屬材料熱工設(shè)備(第3版)》的宗旨是將本領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)熱工設(shè)備方面“嶄新而豐富的內(nèi)容，先進而實用的技術(shù)”奉獻給讀者，強調(diào)：科學性、先進性、廣泛性和實用性。 《普通高等教育"十一五"國家級規(guī)劃教材?普通高等學校材料科學與工程類專業(yè)新編系列教材:無機非金屬材料熱工設(shè)備(第3版)》作為高等學校材料科學與工程學科無機非金屬材料專業(yè)方向本科生的教學用書，但也推薦作為相關(guān)科技人員的參考用書，以及作為研究生教育的教學用書。

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