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1 绪论3

本章提要3

1.1　无机非金属材料热工设备的内涵与共性5

1.1.1 工艺过程的特点5

1.1.2　热工过程的特点6

1.1.3 热平衡计算的概念8

1.1.4 筑炉材料、窑炉砌筑和窑炉烘烤简介9

1.1.5　燃烧设备简介10

1.1.6 热工设备自动控制的必要性12

1.2　无机非金属材料热工设备的外延及总体概况12

本章小结16

本章相关的网站16

参考文献16

2　新型干法水泥回转窑系统19

本章提要19

2.1 系统概述19

2.1.1 系统简介19

2.1.2　新型干法水泥回转窑系统的几个重要性能指标22

2.2　悬浮预热器26

2.2.1 旋风预热器的工作原理27

2.2.2　影响旋风预热器换热效率的因素29

2.2.3　旋风预热器的结构参数和技术参数32

2.2.4　各级旋风预热器性能的配合38

2.2.5　旋风预热器串联级数的选择40

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41

2.3　分解炉49

2.3.1 窑外分解技术的产生49

2.3.2　预分解窑流程的分类50

2.3.3　分解炉的分类52

2.3.4 几种典型分解炉的结构特征简介55

2.4 回转窑85

2.4.1 回转窑的结构与功能85

2.4.2 回转窑的几个技术控制参数90

2.5　水泥熟料冷却机91

2.5.1　概述91

2.5.2 冷却机分类与简介93

2.5.3 常用一些冷却机简介94

2.5.4 篦冷机与回转窑之间的中心线错位问题119

2.5.5 国外其他类型的熟料冷却机简介120

2.6　固体燃料煤的燃烧设备121

2.6.1　煤粉燃烧技术121

2.6.2　流化床燃烧技术141

2.7　预分解窑系统的工艺设计计算方法简介142

2.7.1 旋风预热器的设计142

2.7.2　分解炉的设计142

2.7.3 回转窑149

2.7.4　熟料冷却机的选型152

2.7.5　预分解窑系统一些附属设备的选型153

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153

2.8.1　均衡稳定操作153

2.8.2 防止一些典型的异常操作现象158

2.9　水泥窑系统用耐火材料简介163

2.9.1 水泥回转窑系统用的耐火材料164

2.9.2 水泥立窑用的耐火材料166

2.10　水泥立窑简介166

2.10.1 立窑的分类166

2.10.2 立窑水泥熟料煅烧系统的流程和立窑结构166

2.10.3　立窑的工作原理171

本章小结173

思考题173

习题175

本章相关的网站175

参考文献176

3　玻璃池窑及有关的热工设备185

本章提要185

3.1　浮法玻璃池窑和锡槽190

3.1.1　玻璃熔制部分190

3.1.2　热源供给部分207

3.1.3　余热回收部分208

3.1.4　排烟供气部分213

3.1.5　锡槽（浮法玻璃池窑的成型部）215

3.2　浮法玻璃池窑和锡槽的设计简介222

3.2.1　玻璃熔制部分的设计222

3.2.2　热源供给部分的设计233

3.2.3　余热回收设备——蓄热室的设计236

3.2.4　蓄热室（包括小炉）的保温239

3.2.5　排烟供气系统的设计239

3.2.6　锡槽的设计240

3.3　马蹄焰玻璃池窑246

3.3.1　玻璃熔制部分247

3.3.2　热源供给部分252

3.3.3　余热回收部分253

3.3.4　排烟供气部分253

3.3.5 成型部253

3.4　马蹄焰池窑的设计简介255

3.4.1　玻璃熔制部分的设计255

3.4.2　热源供给部分的设计260

3.4.3　余热回收部分的设计260

3.4.4　排烟供气部分的设计260

3.4.5　马蹄焰玻璃池窑供料道的设计261

3.5　玻璃池窑操作原理——作业制度简介261

3.5.1 温度制度262

3.5.2　压力制度的制订263

3.5.3　泡界线制度265

3.5.4　液面制度265

3.5.5 气氛制度265

3.6　退火窑266

3.6.1 玻璃制品的退火原理、退火标准和退火温度267

3.6.2 浮法平板玻璃的退火275

3.6.3 日用玻璃的退火283

3.6.4 网带式退火窑的设计概要290

3.6.5　其他类型的玻璃退火窑291

3.7　玻璃钢化窑292

3.7.1　玻璃钢化292

3.7.2 与钢化玻璃相关的其他类型玻璃深加工产品296

3.8　玻璃制品表面装饰用热工设备298

3.8.1　玻璃烤花窑298

3.8.2　玻璃的在线镀膜技术299

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301

3.9.1　燃油烧嘴302

3.9.2　烧嘴安装位置的选择305

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308

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简介314

3.10.1　玻璃池窑用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

3.11　坩埚窑与全电熔窑简介319

3.11.1 坩埚窑简介319

3.11.2 电熔窑简介323

本章小结329

思考题329

习题330

本章相关的网站331

参考文献332

4　隧道窑与辊道窑337

本章提要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　辊道窑的工艺设计概要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　各带温度的控制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　脉冲烧嘴简介380

4.4.3　其他气体燃料烧嘴380

4.5　隧道窑与辊道窑用耐火材料简介382

4.5.1 隧道窑用耐火材料382

4.5.2　辊道窑用耐火材料384

4.6　其他类型隧道窑简介385

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

4.7　熔块窑、色料煅烧窑与烤花窑388

4.7.1　熔块炉388

4.7.2　色料煅烧窑390

4.7.3　烤花窑391

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397

本章提要397

5.1　梭式窑397

5.1.1　梭式窑的结构398

5.1.2 几种典型现代梭式窑简介401

5.2　电热窑炉与一些高科技的材料热制备技术404

5.2.1 电热窑炉与高科技材料热制备技术的类型404

5.2.2 电阻炉与电极（电阻）炉405

5.2.3 电磁感应炉416

5.2.4 电弧炉、弧像炉与其他加热成像炉418

5.2.5 等离子炉420

5.2.6 电子束炉423

5.2.7　红外加热炉424

5.2.8 太阳能高温炉424

5.2.9　材料的微波加热技术425

5.2.10　材料的激光烧结技术430

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）432

5.2.12　材料的反应烧结技术与SHS技术436

5.2.13 材料的活化烧结技术与活化热压烧结技术441

5.2.14 材料的直流电场烧结技术441

5.2.15 材料的真空烧结技术与气氛烧结技术441

5.2.16 材料的加压气氛烧结技术443

5.2.17 材料的爆炸制备方法443

5.2.18 材料的其他制备方法简介444

5.3 能源材料简介449

5.3.1 能源材料的概念与分类449

5.3.2 光－电转换材料449

5.3.3 热－电转换材料454

5.3.4　化学能－电转换材料457

5.3.5　储能材料466

5.3.6　核能材料467

5.3.7　磁流体发电材料472

5.3.8　与能源相关的其他材料474

5.4　余热锅炉475

5.4.1　锅炉的工作原理476

5.4.2 热管技术与热管余热锅炉477

5.4.3　余热锅炉的主要技术参数480

5.4.4 无机非金属材料工业领域利用余热锅炉的实例480

本章小结487

思考题487

习题487

本章相关的网站488

参考文献489

6　无机非金属材料行业其他专用热工设备495

本章提要495

6.1　石灰窑495

6.2　煅烧石膏的热工设备497

6.3　混凝土轻集料烧结机500

6.4　烧胀陶粒的焙烧炉500

6.5　膨胀珍珠岩焙烧炉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　连续作业热养护窑507

6.6.3　其他热养护方法简介511

6.7　制备玻璃纤维和玻璃管的热工设备515

6.7.1　制备玻璃纤维的热工设备515

6.7.2　拉制玻璃管的热工设备518

6.8　生产搪瓷用热工设备520

6.9　生产碳素材料用热工设备521

6.9.1 生产石墨制品用热工设备521

6.9.2　制备金刚石用热工设备523

6.9.3　新型类碳素材料——氮化硼及其制备523

6.10　制造磨料及磨具用热工设备524

6.10.1 生产铸石用热工设备524

6.10.2 高温制备碳化硅制品的热工设备525

6.10.3 高温制备含钴的碳化钨制品528

6.10.4 炼制刚玉的热工设备528

本章小结529

思考题529

习题530

本章相关的网站530

参考文献531

7　无机非金属材料工业主流热工设备的发展动态与展望535

本章提要535

7.1 水泥熟料烧成系统的最新动态及其展望535

7.1.1　环境保护方面535

7.1.2 熟料烧成系统本身537

7.2　玻璃池窑的最新发展动态539

7.2.1　玻璃工业与玻璃池窑的进步539

7.2.2　玻璃池窑的新技术540

7.3　隧道窑和辊道窑的最新发展动态546

本章小结547

思考题547

习题548

本章相关的网站549

参考文献549

8　热工设备的自动控制技术简介553

本章提要553

8.1　概述553

8.2　传统的DDZ系列电动单元组合仪表简介554

8.3　窑炉集散型计算机控制系统简介555

8.4　PC可编程控制器简介556

8.5　计算机控制系统可靠性设计558

8.5.1 故障来源558

8.5.2　元件级及单元的可靠性设计558

8.5.3 系统级的可靠性的设计559

本章小结560

思考题560

习题560