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1绪论1

1.1无机非金属材料热工设备的内涵与共性3

1.1.1工艺过程的特点3

1.1.2热工过程的特点4

1.1.3热平衡计算的概念6

1.1.4筑炉材料、砌筑窑炉和烘烤窑炉的简介7

1.1.5燃烧设备的简介8

1.1.6热工设备自动控制的必要性10

1.2无机非金属材料热工设备的外延及总体概况10

本章小结14

本章相关的网站14

参考文献14

2新型干法水泥回转窑系统15

2.1系统概述15

2.1.1系统简介15

2.1.2新型干法水泥回转窑系统的几个重要性能指标17

2.2悬浮预热器22

2.2.1旋风预热器的工作原理22

2.2.2影响旋风预热器换热效率的因素25

2.2.3旋风预热器的结构参数和技术参数28

2.2.4各级旋风预热器性能的配合34

2.2.5旋风预热器串联级数的选择35

2.2.6旋风预热器（SP）的分类、特点以及几种典型的旋风预热器37

2.3分解炉45

2.3.1窑外分解技术的产生45

2.3.2预分解窑流程的分类46

2.3.3分解炉的分类47

2.3.4几种典型分解炉的结构特征简介51

2.4回转窑81

2.4.1回转窑的结构与功能81

2.4.2回转窑的几个技术控制参数85

2.5水泥熟料冷却机87

2.5.1概述87

2.5.2冷却机的分类与简介89

2.5.3一些常用冷却机的简介89

2.5.4篦冷机与回转窑之间的中心线错位问题115

2.5.5国外其他类型熟料冷却机的简介116

2.6固体燃料煤的燃烧设备117

2.6.1煤粉燃烧技术117

2.6.2流化床燃烧技术137

2.7预分解窑系统的工艺设计计算方法简介138

2.7.1旋风预热器的设计计算138

2.7.2分解炉的设计计算138

2.7.3回转窑的设计计算145

2.7.4熟料冷却机的选型148

2.7.5预分解窑系统一些附属设备的选型149

2.8新型干法水泥回转窑系统的均衡稳定操作与防止一些异常操作现象149

2.8.1均衡稳定操作149

2.8.2防止一些典型的异常操作现象154

附：2.9水泥窑系统用耐火材料的简介159

2.9.1水泥回转窑系统用的耐火材料160

2.9.2水泥立窑用的耐火材料162

附：2.10水泥立窑的简介163

2.10.1立窑的分类163

2.10.2立窑水泥熟料煅烧系统的流程和立窑结构163

2.10.3立窑的工作原理167

本章小结169

思考题169

习题171

本章相关的网站171

参考文献172

3玻璃池窑及有关的热工设备179

3.1浮法玻璃池窑和锡槽184

3.1.1玻璃熔制部分184

3.1.2热源供给部分201

3.1.3余热回收部分202

3.1.4排烟供气部分206

3.1.5锡槽（浮法玻璃池窑的成型部）209

3.2浮法玻璃池窑和锡槽的设计简介217

3.2.1玻璃熔制部分的设计217

3.2.2热源供给部分的设计228

3.2.3余热回收设备——蓄热室的设计231

3.2.4排烟供气系统的设计234

3.2.5锡槽的设计236

3.3马蹄焰玻璃池窑242

3.3.1玻璃熔制部分243

3.3.2热源供给部分248

3.3.3余热回收部分249

3.3.4排烟供气部分249

3.3.5成型部249

3.4马蹄焰池窑的设计简介251

3.4.1玻璃熔制部分的设计251

3.4.2热源供给部分的设计256

3.4.3余热回收部分的设计256

3.4.4排烟供气部分的设计256

3.4.5马蹄焰玻璃池窑供料道的设计257

3.5玻璃池窑的操作原理——作业制度简介257

3.5.1温度制度258

3.5.2压力制度259

3.5.3泡界线制度261

3.5.4液面制度261

3.5.5气氛制度262

3.6退火窑263

3.6.1玻璃制品的退火原理、退火标准和退火温度263

3.6.2浮法平板玻璃的退火271

3.6.3日用玻璃的退火280

3.6.4网带式退火窑的设计概要287

3.6.5热加工玻璃的退火窑288

3.7玻璃钢化窑289

3.7.1玻璃钢化289

3.7.2与钢化玻璃相关的其他类型玻璃深加工产品294

3.8玻璃制品表面深加工用的热工设备295

3.8.1玻璃烤花窑295

3.8.2玻璃的镀膜技术297

3.9常用的燃油燃烧器以及燃烧器在玻璃池窑上安装位置的选择302

3.9.1燃油烧嘴303

3.9.2烧嘴安装位置的选择306

3.9.3玻璃池窑燃烧系统设计和操作过程中值得注意的几个问题309

3.9.4液体燃料燃烧常用的一些新技术309

3.10玻璃池窑及有关热工设备用耐火材料的简介315

3.10.1玻璃池窑用的耐火材料和保温材料316

3.10.2玻璃退火窑用的耐火材料319

附：3.11坩埚窑与全电熔窑的简介320

3.11.1坩埚窑简介320

3.11.2电熔窑简介323

本章小结330

思考题330

习题331

本章相关的网站332

参考文献333

4隧道窑与辊道窑337

4.1隧道窑338

4.1.1隧道窑的分带、流程和结构339

4.1.2隧道窑的附属设备和窑车自动运行系统的操作程序352

4.1.3隧道窑的设计计算概要352

4.2辊道窑357

4.2.1概述357

4.2.2工作系统358

4.2.3辊道窑的结构358

4.2.4辊道窑的快速烧成与节能效果366

4.2.5辊道窑的设计计算概要368

4.3隧道窑、辊道窑的操作控制、自动测控系统与安全保护370

4.3.1各带的温度控制371

4.3.2烧成带的气氛控制372

4.3.3各带的压强控制373

4.3.4隧道窑、辊道窑的自动检测系统与自动安全保护系统374

4.4常用的气体燃料燃烧设备376

4.4.1高速调温烧嘴376

4.4.2脉冲烧嘴的简介380

4.4.3其他气体燃料烧嘴的简介380

4.5隧道窑与辊道窑用耐火材料的简介381

4.5.1隧道窑用耐火材料382

4.5.2辊道窑用耐火材料384

附：4.6其他类型隧道窑的简介384

4.6.1非窑车式隧道窑385

4.6.2多通道隧道窑386

4.6.3隔焰式隧道窑（马弗式隧道窑）及半隔焰式隧道窑（半马弗式隧道窑）387

附：4.7熔块窑、色料煅烧窑与烤花窑的简介387

4.7.1熔块炉388

4.7.2色料烧窑390

4.7.3烤花窑390

本章小结391

思考题391

习题392

本章相关的网站392

参考文献393

5高科技的热工设备与技术395

5.1梭式窑395

5.1.1梭式窑的结构396

5.1.2几种典型现代梭式窑的简介399

5.2电热窑炉与一些高科技的材料热制备技术401

5.2.1电热窑炉与高科技材料热制备技术的类型402

5.2.2电阻炉与电极（电阻）炉402

5.2.3电磁感应炉414

5.2.4电弧炉、弧像炉与其他加热成像炉415

5.2.5等离子体炉418

5.2.6电子束炉420

5.2.7红外加热炉422

5.2.8太阳能高温炉422

5.2.9材料的微波加热技术423

5.2.10材料的激光烧结技术428

5.2.11材料的热压烧结技术（HP烧结技术）与材料的热等静压制备技术（HIP技术）429

5.2.12材料的反应烧结技术与SHS技术434

5.2.13材料的活化烧结技术与活化热压烧结技术438

5.2.14材料的直流电场烧结技术439

5.2.15材料的真空烧结技术与气氛烧结技术439

5.2.16材料的加压气氛烧结技术441

5.2.17材料的爆炸制备方法441

5.2.18材料的其他制备方法简介442

5.3新型能源材料简介448

5.3.1新型能源材料的概念与分类448

5.3.2光-电转换材料448

5.3.3热-电转换材料455

5.3.4化学能-电转换材料459

5.3.5储能材料468

5.3.6核能材料469

5.3.7磁流体发电材料474

5.3.8与能源相关的其他材料476

5.4余热锅炉479

5.4.1锅炉的工作原理479

5.4.2热管技术与热管余热锅炉481

5.4.3余热锅炉的主要技术参数483

5.4.4无机非金属材料工业领域利用余热锅炉的实例484

本章小结490

思考题490

习题490

本章相关的网站490

参考文献492

6无机非金属材料行业内的其他专用热工设备495

6.1石灰窑495

6.2煅烧石膏的热工设备498

6.3混凝土轻集料的烧结机500

6.4烧胀陶粒的焙烧炉500

6.5膨胀珍珠岩的焙烧炉500

6.6混凝土制品的热养护设备501

6.6.1热养护过程502

6.6.2连续作业的热养护窑507

6.6.3其他热养护方法的简介511

6.7制备一些特殊玻璃制品用的热工设备515

6.7.1制造玻璃纤维用的热工设备515

6.7.2拉制玻璃管用的热工设备518

6.7.3拉制玻璃基板用的热工设备520

6.7.4制造光学玻璃用的热工设备521

6.7.5制造石英玻璃与高硅氧玻璃用的热工设备522

6.7.6制造微晶玻璃用的热工设备524

6.7.7生产玻璃微珠用的热工设备525

6.7.8生产泡沫玻璃用的热工设备525

6.8生产搪瓷用的热工设备525

6.9生产碳素材料用的热工设备527

6.9.1生产石墨制品用的热工设备527

6.9.2制备金刚石用的热工设备528

6.9.3新型类碳素材料——氮化硼及其制备方法529

6.10制造磨料用的热工设备529

6.10.1生产铸石用的热工设备530

6.10.2高温制备碳化硅用的热工设备531

6.10.3硬质合金的烧结方法534

6.10.4炼制刚玉用的热工设备534

本章小结536

思考题536

习题537

本章相关的网站537

参考文献538

7无机非金属材料工业主流热工设备的发展动态与展望539

7.1水泥熟料烧成系统的最新动态及其展望539

7.1.1环境保护方面539

7.1.2熟料烧成系统本身541

7.2玻璃池窑的最新发展动态543

7.2.1玻璃工业与玻璃池窑的进步543

7.2.2玻璃池窑的新技术544

7.3隧道窑和辊道窑的最新发展动态553

本章小结554

思考题554

习题556

本章相关的网站556

参考文献557

8热工设备的自动控制技术简介559

8.1概述559

8.2传统的DDZ系列电动单元组合仪表简介560

8.3窑炉集散型计算机控制系统的简介561

8.4 PC可编程控制器的简介562

8.5计算机控制系统的可靠性设计564

8.5.1故障来源564

8.5.2元件级及单元的可靠性设计564

8.5.3系统级的可靠性设计565

本章小结566

思考题566

习题566