讀者對象:《無機材料熱工設備》內(nèi)容豐富,文字簡練,技術信息量大,實用性強,不僅可作為無機材料專業(yè)本科和高職高專的教材使用,也可供無機材料領域的生產(chǎn)技術人員和操作人員參考。
《無機材料熱工設備》講述了無機非金屬材料(玻璃材料、陶瓷材料和其他無機材料)領域內(nèi)熱工設備的結構、原理、設計計算和操作等方面的基礎知識,重點放在目前應用廣泛、新型高效、有發(fā)展前途的無機非金屬材料熱工設備與技術。在玻璃材料工業(yè)熱工設備中,主要介紹了玻璃工業(yè)窯爐概述、浮法玻璃熔窯、全氧燃燒玻璃熔窯、馬蹄焰池窯和電熔窯;在陶瓷材料工業(yè)熱工設備中,主要介紹了陶瓷工業(yè)窯爐概述、隧道窯和輥道窯;在其他無機材料熱工設備中,主要介紹了間歇窯和電熱窯爐、回轉窯以及窯爐熱工控制。書中對無機材料生產(chǎn)常用熱工設備結構尺寸的取值范圍及其依據(jù)做了最新的闡述,尤其是目前推廣較快的全氧燃燒玻璃熔窯技術、計算機ANSYS應用、節(jié)能減排技術、新型纖維氈窯體、新型特種陶瓷燒結技術等新內(nèi)容。
《無機材料熱工設備》配有大量極具參考價值的實際現(xiàn)場照片和數(shù)字化內(nèi)容,包括教學PPT、玻璃窯爐設計圖紙、工廠現(xiàn)場視頻照片、ANSYS窯爐應用實例等,供讀者參考。
《無機材料熱工設備》內(nèi)容豐富,文字簡練,技術信息量大,實用性強,不僅可作為無機材料專業(yè)本科和高職高專的教材使用,也可供無機材料領域的生產(chǎn)技術人員和操作人員參考。
第1篇 玻璃材料熱工設備
第1 章 玻璃工業(yè)窯爐概述 / 2
1.1 玻璃的熔制過程 2
1.2 玻璃熔窯的分類 3
1.3 池窯的結構與特點 6
1.3.1 熔制部分 7
1.3.2 熱源供給部分 15
1.3.3 余熱回收部分 17
1.3.4 排煙供氣部分 18
1.3.5 池窯的特點 20
1.4 工作原理與作業(yè)制度 23
1.4.1 工作原理 23
1.4.2 作業(yè)制度 31
習題 40
第2 章 浮法玻璃熔窯 / 42
2.1 浮法玻璃熔窯的結構 43
2.1.1 投料池 43
2.1.2 熔化部 44
2.1.3 卡脖、冷卻部 49
2.1.4 小爐、蓄熱室 51
2.1.5 煙道 55
2.1.6 浮法玻璃熔窯設計方案 57
2.2 浮法玻璃熔窯的生產(chǎn)操作 59
2.3 浮法玻璃熔窯的煙氣處理 60
2.3.1 玻璃熔窯煙氣特性 60
2.3.2 玻璃熔窯煙氣處理技術 60
2.3.3 玻璃熔窯煙氣排放處理技術路線及應用 61
習題 62
第3 章 全氧燃燒玻璃熔窯 / 63
3.1 全氧窯結構 63
3.1.1 熔化池 63
3.1.2 火焰空間 65
3.1.3 全氧窯熱工分析 69
3.2 氧槍及氧氣供給系統(tǒng) 73
3.2.1 氧槍的作用與類型 73
3.2.2 氧氣供給系統(tǒng) 75
3.3 全氧窯的生產(chǎn)操作 80
3.3.1 熔制制度 80
3.3.2 原料的氧化還原控制 82
3.3.3 熱工控制系統(tǒng) 83
3.3.4 氧氣使用安全規(guī)定 84
3.3.5 純氧噴槍的安裝點火 85
3.4 全氧窯的數(shù)值模擬研究 86
3.4.1 數(shù)值模擬的概念與步驟 86
3.4.2 ANSYS FLUENT 數(shù)值模擬的應用 87
習題 91
第4 章 馬蹄焰池窯 / 93
4.1 馬蹄焰池窯的結構 94
4.1.1 窯池尺寸 94
4.1.2 窯池結構形式 97
4.1.3 火焰空間 100
4.1.4 冷卻部 101
4.1.5 小爐 103
4.1.6 余熱回收部分 110
4.1.7 能耗計算及熱分析 114
4.1.8 馬蹄焰池窯設計實例 117
4.2 馬蹄焰池窯的生產(chǎn)操作 121
4.2.1 烤窯 121
4.2.2 加料、放料與泄料 124
4.2.3 換料 125
4.3 馬蹄焰池窯的砌筑、冷修及熱風烤窯 126
4.3.1 砌筑 126
4.3.2 冷修 129
4.3.3 熱風烤窯 129
習題 132
第5 章 電熔窯 / 134
5.1 電熔窯的類型與結構 134
5.1.1 電熔窯的類型 134
5.1.2 窯爐形狀與結構 137
5.2 電熔窯的生產(chǎn)操作 137
5.3 電極及供電 141
5.3.1 電極 141
5.3.2 電源供電和電極連接 147
5.3.3 供電裝置 150
習題 154
第2篇 陶瓷材料熱工設備
第6 章 陶瓷工業(yè)窯爐概述 / 156
6.1 陶瓷工業(yè)窯爐歷史與現(xiàn)狀 156
6.1.1 陶瓷窯爐歷史 156
6.1.2 陶瓷工業(yè)窯爐現(xiàn)狀與發(fā)展 159
6.2 現(xiàn)代陶瓷窯爐分類與作業(yè)制度 160
習題 161
第7 章 隧道窯 / 162
7.1 隧道窯結構 162
7.1.1 窯體結構 162
7.1.2 燃燒設備 167
7.1.3 排煙系統(tǒng) 169
7.1.4 氣幕裝置 171
7.1.5 冷卻系統(tǒng) 174
7.1.6 鋼架結構和窯爐基礎 175
7.2 隧道窯燒成制度 175
7.2.1 氣體流動 175
7.2.2 燃料燃燒和傳熱 178
7.3 隧道窯烘烤、故障處理和檢修維護 179
7.3.1 隧道窯烘烤 179
7.3.2 隧道窯故障及處理 179
7.3.3 隧道窯檢修與維護 180
7.4 隧道窯設計與計算 181
7.4.1 原始資料收集 181
7.4.2 窯體尺寸計算和工作系統(tǒng)確定 181
7.4.3 燃燒設備計算與設計 183
7.4.4 熱平衡計算 184
習題 187
第8 章 輥道窯 / 188
8.1 輥道窯的分類與特點 188
8.2 窯體結構 189
8.2.1 窯墻 190
8.2.2 吊頂結構 191
8.2.3 輥道窯運載裝置 193
8.2.4 燃燒系統(tǒng) 198
8.2.5 排煙系統(tǒng)和其他通風結構 202
8.2.6 冷卻系統(tǒng) 204
8.2.7 輥道窯風機選型 206
8.3 輥道窯烘烤 207
8.4 輥道窯設計與計算實例 208
8.4.1 原始資料收集 208
8.4.2 窯型選擇與窯體主要尺寸計算 209
8.4.3 工作系統(tǒng) 210
8.4.4 窯體材料 212
8.4.5 燃料燃燒計算 214
8.4.6 熱平衡計算 215
8.4.7 管道計算、阻力計算和風機選型 219
習題 223
第3篇 其他無機材料熱工設備
第9 章 間歇窯和電熱窯爐 / 226
9.1 間歇窯 226
9.1.1 倒焰窯 226
9.1.2 梭式窯 227
9.2 電阻爐 229
9.2.1 鎳鉻合金電阻爐和鐵鉻鋁合金電阻爐 229
9.2.2 硅碳棒電阻爐 230
9.2.3 硅鉬棒電阻爐 231
9.2.4 電阻爐對所用電熱元件的要求 233
9.3 其他電熱窯爐 233
9.3.1 電磁感應爐 233
9.3.2 等離子體爐 234
9.3.3 自蔓延高溫燒結設備 235
9.3.4 微波燒結爐 235
9.3.5 等離子體活化燒結爐 236
9.3.6 激光燒結爐 236
9.3.7 閃燒和冷燒結設備 237
9.3.8 振蕩壓力燒結設備 238
習題 238
第10 章 回轉窯 / 240
10.1 回轉窯結構 240
10.1.1 窯筒體和支撐裝置 240
10.1.2 傳動系統(tǒng)和密封裝置 241
10.2 回轉窯工作原理 242
10.2.1 物料運行 242
10.2.2 氣體流動、燃料燃燒和傳熱 243
習題 246
第11 章 窯爐熱工控制 / 247
11.1 溫度控制 248
11.1.1 玻璃工業(yè)窯爐溫度控制 248
11.1.2 陶瓷工業(yè)窯爐溫度控制 251
11.2 壓力控制 254
11.2.1 玻璃工業(yè)窯爐壓力控制 254
11.2.2 陶瓷工業(yè)窯爐壓力控制 256
11.3 氣氛控制 258
11.3.1 玻璃工業(yè)窯爐氣氛控制 258
11.3.2 陶瓷工業(yè)窯爐氣氛控制 259
11.4 玻璃工業(yè)窯爐液面控制 259
11.4.1 液面測量 259
11.4.2 液面控制 260
習題 261
參考文獻 / 262
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