无机非金属材料工业窑炉

1概述

1.1热工过程的特点

1.2窑炉分类

1.3筑炉材料、窑炉砌筑与烘烤

1.4热工测量装置

1.5热工窑炉的自动控制

2竖窑

2.1结构

2.1.1窑体形状

2.1.2内径与高度

2.1.3窑体砌筑材料

2.1.4布料装置

2.1.5出料装置

2.1.6密封装置

2.1.7通风与排烟装置

2.2工作原理

2.2.1窑内物料运动

2.2.2窑内气流运动

2.2.3窑内燃料燃烧

2.2.4窑内热交换

2.3热工计算

2.3.1确定窑容积及主要尺寸

2.3.2燃料消耗量的确定

2.3.3计算风量与风压

2.4高温竖窑

2.4.1结构特点

2.4.2燃料及燃烧方式

2.4.3严格控制空气过剩系数

2.4.4严格操作制度

2.4.5良好的轻烧工艺条件

2.5并流蓄热式竖窑

2.5.1并流蓄热式竖窑的发展

2.5.2并流蓄热式竖窑的优点

2.5.3并流蓄热式竖窑的操作原理与结构

2.5.4并流蓄热式石灰石竖窑的热工特性

2.5.5并流蓄热式竖窑的自动化控制

2.5.6并流蓄热式石灰竖窑衬用耐火材料

3回转窑

3.1回转窑结构

3.1.1简体

3.1.2支撑与传动装置

3.1.3窑口及密封装置

3.2生料预热装置

3.2.1炉算式加热机

3.2.2悬浮预热器

3.3熟料冷却装置

3.3.1筒式冷却机

3.3.2算式冷却机

3.4窑内燃料燃烧

3.4.1对煤质的要求

3.4.2煤粉的制备

3.4.3煤粉燃烧过程

3.4.4窑内火焰长度及位置

3.5窑内物料与气体流动

3.5.1物料运动

3.5.2气体运动

3.6窑内热交换

3.7窑外分解技术

3.7.1工艺流程

3.7.2分解炉的类型与结构

3.8回转窑选型计算

3.8.1回转窑规格的计算

3.8.2燃料消耗量的确定

4隧道窑

4.1隧道窑结构

4.1.1断面尺寸和长度

4.1.2窑顶结构

4.1.3窑墙结构

4.1.4各带结构及装置

4.1.5窑车和窑体的密封结构

4.2隧道窑的温度制度

4.2.1制定合理的温度制度

4.2.2预热带温差形成的原因

4.2.3减小预热带上下温差的措施

4.3隧道窑压力制度

4.3.1窑内压力制度的形成

4.3.2压力制度对温度制度的影响

4.3.3压力制度的调整

4.4隧道窑的码垛原理

4.4.1码垛的稳定性

4.4.2砖垛阻力

4.4.3砖垛通道当量直径对气体流速和流量的影响

4.4.4砖垛通道当量直径对传热的影响

4.4.5码垛的技术操作

4.5隧道窑的热平衡

4.5.1预热带、烧成带热平衡

4.5.2冷却带热平衡计算

4.5.3全窑热平衡及热效率

4.6高温隧道窑

4.7其他类型隧道窑

4.7.1顶燃式隧道窑

4.7.2隔焰式及半隔焰式隧道窑

4.7.3非窑车式隧道窑

4.7.4多通道隧道窑

5间歇式窑

5.1倒焰窑

5.1.1倒焰窑结构

5.1.2倒焰窑工作原理

5.1.3倒焰窑的节能途径

5.1.4设计简介

5.1.5高温倒焰窑

5.2梭式窑

5.2.1结构

5.2.2燃烧技术

5.2.3控制技术

5.3钟罩窑

5.4蒸笼窑

6原料轻烧炉

6.1多层炉

6.2沸腾炉

6.3悬浮炉

7玻璃工业窑

7.1玻璃的熔制过程

7.1.1硅酸盐形成阶段

7.1.2玻璃液形成阶段

7.1.3玻璃液澄清阶段

7.1.4玻璃液均化阶段

7.1.5玻璃液冷却阶段

7.2玻璃池窑

7.2.1玻璃池窑的分类

7.2.2玻璃池窑结构

7.2.3玻璃池窑的工作原理

7.3坩埚窑

7.3.1坩埚窑的分类

7.3.2坩埚窑的构造

8电阻炉及电热炉

8.1电阻发热元件

8.1.1钼

8.1.2钨

8.1.3铂

8.1.4镍铬合金

8.1.5铁铬铝合金

8.1.6硅碳棒

8.1.7二硅化钼

8.1.8石墨

8.1.9碳

8.2电阻炉的设计计算

8.2.1设计计算内容

8.2.2电阻炉功率的确定

8.3电阻炉的安装与使用

8.3.1一般要求

8.3.2电阻发热元件的安装

8.3.3电阻炉的使用

8.4电阻炉的调节

8.4.1供电电路

8.4.2功率调节

8.4.3电阻炉内温度的控制调节

8.5电磁感应炉

8.5.1电磁感应的加热原理

8.5.2感应炉的电源设备

8.6电弧炉和弧像炉

8.6.1电弧炉

8.6.2弧像炉

8.7电子束炉

8.8等离子炉

8.8.1产生等离子体装置的工作原理

8.8.2等离子体炉的应用

8.9微波烧结炉

8.10太阳炉

思考题

习题

参考文献

　　本书是作者在总结长期从事无机非金属材料工业窑炉设计与改造、无机非金属材料专业“热工基础”及“窑炉学”教学经验，并在参考了国内外相关文献的基础上，为适应无机非金属材料工业科学技术的发展和工程技术人才培养的需要而编写的，内容覆盖本专业的各种窑炉，包括用于水泥及原料煅烧的竖窑、回转窑，陶瓷及耐火材料行业广泛应用的隧道窑，几种应用广泛的间歇式窑炉，原料轻烧炉，玻璃工业用的玻璃池窑及坩埚窑，电阻炉及电热炉，此外还介绍了微波烧结炉及太阳炉等。　　本书较全面系统地介绍了无机非金属材料专业各种主要工业窑炉的工作原理、基本结构、热工制度及设计计算等相关知识，以达到正确设计、合理操作和制备优质产品的目的。同时，还尽可能反映目前国内外有关窑炉的新技术、新成果及其发展趋势。　　本书既可作为高等院校无机非金属材料或硅酸盐专业教材，又可供从事相关专业的工程技术人员及研究生参考。