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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 4

1.1.1 工艺过程的特点 4

1.1.2 热工过程的特点 5

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 18

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 24

2.2.3 旋风预热器的结构参数和技术参数 27

2.2.4 各级旋风预热器性能的配合 32

2.2.5 旋风预热器串联级数的选择 33

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 35

2.3 分解炉 42

2.3.1 窑外分解技术的产生 42

2.3.2 预分解窑流程的分类 43

2.3.3 分解炉的分类 44

2.3.4 几种典型分解炉的结构特征简介 48

2.4 回转窑 76

2.4.1 回转窑的结构与功能 76

2.4.2 回转窑的几个技术控制参数 79

2.5 水泥熟料冷却机 81

2.5.1 概述 81

2.5.2 冷却机的分类与简介 83

2.5.3 一些常用冷却机的简介 83

2.5.4 篦冷机与回转窑之间的中心线错位问题 107

2.5.5 其他类型熟料冷却机的简介 108

2.6 固体燃料煤的燃烧设备 109

2.6.1 煤粉燃烧技术 109

2.6.2 流化床燃烧技术 127

2.7 预分解窑系统的工艺设计计算方法简介 127

2.7.1 旋风预热器的设计计算 127

2.7.2 分解炉的设计计算 128

2.7.3 回转窑的设计计算 134

2.7.4 熟料冷却机的选型 137

2.7.5 预分解窑系统一些附属设备的选型 138

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 138

2.8.1 均衡稳定操作 138

2.8.2 防止一些典型的异常操作现象 143

2.9 新型干法水泥回转窑系统用耐火材料的简介 147

2.9.1 预热器和分解炉内用的耐火材料 147

2.9.2 水泥回转窑内用的耐火材料 148

2.9.3 熟料冷却机内用的耐火材料 149

2.9.4 煤粉燃烧器外的耐火保护层 150

附：2.10 水泥立窑的简介 150

2.10.1 水泥立窑的分类 150

2.10.2 水泥立窑熟料煅烧系统的流程与结构 150

2.10.3 水泥立窑的工作原理 153

2.10.4 水泥立窑用的耐火材料 154

本章小结 155

思考题 155

习题 157

本章相关的网站 157

参考文献 158

3 玻璃池窑及有关的热工设备 163

3.1 浮法玻璃池窑和锡槽 168

3.1.1 玻璃熔制部分 168

3.1.2 热源供给部分 183

3.1.3 余热回收部分 185

3.1.4 排烟供气部分 188

3.1.5 锡槽（浮法玻璃池窑的成型部） 190

3.2 浮法玻璃池窑和锡槽的设计简介 198

3.2.1 玻璃熔制部分的设计 198

3.2.2 热源供给部分的设计 208

3.2.3 余热回收设备——蓄热室的设计 211

3.2.4 排烟供气系统的设计 214

3.2.5 锡槽的设计 216

3.3 马蹄焰玻璃池窑 222

3.3.1 玻璃熔制部分 223

3.3.2 热源供给部分 228

3.3.3 余热回收部分 228

3.3.4 排烟供气部分 229

3.3.5 成型部 229

3.4 马蹄焰玻璃池窑的设计简介 231

3.4.1 玻璃熔制部分的设计 231

3.4.2 热源供给部分的设计 235

3.4.3 余热回收部分的设计 236

3.4.4 排烟供气部分的设计 236

3.4.5 马蹄焰玻璃池窑供料道的设计 236

3.5 玻璃池窑的操作原理——作业制度简介 237

3.5.1 温度制度 237

3.5.2 压力制度 239

3.5.3 泡界线制度 240

3.5.4 液面制度 240

3.5.5 气氛制度 240

3.6 退火窑 242

3.6.1 玻璃制品的退火原理、退火标准和退火温度 243

3.6.2 浮法平板玻璃的退火 250

3.6.3 日用玻璃的退火 257

3.6.4 网带式退火窑的设计概要 264

3.6.5 热加工玻璃的退火窑 265

3.7 玻璃钢化窑 265

3.7.1 玻璃钢化 265

3.7.2 与钢化玻璃相关的其他类型玻璃深加工产品 270

3.8 玻璃制品表面深加工用的热工设备 272

3.8.1 玻璃烤花窑 272

3.8.2 玻璃的镀膜技术 273

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 277

3.9.1 燃油烧嘴 278

3.9.2 烧嘴安装位置的选择 281

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 284

3.9.4 液体燃料燃烧常用的一些新技术 284

3.10 玻璃池窑及有关热工设备用耐火材料的简介 289

3.10.1 玻璃池窑用的耐火材料和保温材料 291

3.10.2 玻璃退火窑用的耐火材料 293

附：3.11 坩埚窑与全电熔窑的简介 293

3.11.1 坩埚窑简介 293

3.11.2 电熔窑简介 297

本章小结 303

思考题 303

习题 304

本章相关的网站 304

参考文献 306

4 隧道窑与辊道窑 309

4.1 隧道窑 310

4.1.1 隧道窑的分带、流程和结构 311

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 322

4.1.3 隧道窑的设计计算概要 323

4.2 辊道窑 327

4.2.1 概述 327

4.2.2 工作系统 328

4.2.3 辊道窑的结构 328

4.2.4 辊道窑的快速烧成与节能效果 335

4.2.5 辊道窑的设计计算概要 337

4.3 隧道窑、辊道窑的操作控制、自动测控系统与安全保护 339

4.3.1 各带的温度控制 339

4.3.2 烧成带的气氛控制 341

4.3.3 各带的压强控制 341

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 342

4.4 常用的气体燃料燃烧设备 344

4.4.1 高速调温烧嘴 344

4.4.2 脉冲烧嘴的简介 348

4.4.3 其他气体燃料烧嘴的简介 348

4.4.4 在气体燃料燃烧方面的节能与环保新技术 349

4.5 隧道窑与辊道窑用耐火材料的简介 349

4.5.1 隧道窑用耐火材料 350

4.5.2 辊道窑用耐火材料 351

附：4.6 其他类型隧道窑的简介 352

4.6.1 非窑车式隧道窑 352

4.6.2 多通道隧道窑 354

4.6.3 隔焰式隧道窑及半隔焰式隧道窑 355

附：4.7 熔块窑、色料煅烧窑与烤花窑的简介 355

4.7.1 熔块炉 355

4.7.2 色料煅烧窑 358

4.7.3 烤花窑 358

本章小结 359

思考题 359

习题 360

本章相关的网站 360

参考文献 361

5 高科技的热工设备与技术 363

5.1 梭式窑 363

5.1.1 梭式窑的结构 364

5.1.2 几种典型现代梭式窑的简介 367

5.2 电热窑炉与一些高科技的材料热制备技术 369

5.2.1 电热窑炉与高科技材料热制备技术的类型 369

5.2.2 电阻炉与电极（电阻）炉 370

5.2.3 电磁感应炉 380

5.2.4 电弧炉、弧像炉与其他加热成像炉 382

5.2.5 等离子体炉 384

5.2.6 电子束炉 386

5.2.7 红外加热炉 387

5.2.8 太阳能高温炉 388

5.2.9 材料的微波加热技术 388

5.2.10 材料的激光烧结技术 393

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） 394

5.2.12 材料的反应烧结技术与SHS技术 399

5.2.13 材料的活化烧结技术与活化热压烧结技术 403

5.2.14 材料的直流电场烧结技术 403

5.2.15 材料的真空烧结技术与气氛烧结技术 403

5.2.16 材料的加压气氛烧结技术 405

5.2.17 材料的爆炸制备方法 405

5.2.18 材料的其他制备方法简介 406

5.3 新型能源材料简介 411

5.3.1 新型能源材料的概念与分类 411

5.3.2 光-电转换材料 412

5.3.3 热-电转换材料 418

5.3.4 化学能-电转换材料 421

5.3.5 储能材料 430

5.3.6 核能材料 432

5.3.7 磁流体发电材料 436

5.3.8 与能源相关的其他材料 438

5.4 余热锅炉 440

5.4.1 锅炉的工作原理 441

5.4.2 热管技术与热管余热锅炉 442

5.4.3 余热锅炉的主要技术参数 444

5.4.4 无机非金属材料工业领域利用余热锅炉的实例 445

本章小结 450

思考题 450

习题 451

本章相关的网站 451

参考文献 452

6 无机非金属材料行业内的其他专用热工设备 455

6.1 石灰窑 455

6.2 煅烧石膏的热工设备 457

6.3 混凝土轻集料的烧结机 459

6.4 烧胀陶粒的焙烧炉 460

6.5 膨胀珍珠岩的焙烧炉 460

6.6 混凝土制品的热养护设备 460

6.6.1 热养护过程 461

6.6.2 连续作业的热养护窑 466

6.6.3 其他热养护方法的简介 468

6.7 制备一些特殊玻璃制品用的热工设备 471

6.7.1 制造玻璃纤维用的热工设备 471

6.7.2 拉制玻璃管用的热工设备 475

6.7.3 拉制玻璃基板用的热工设备 476

6.7.4 制造光学玻璃用的热工设备 478

6.7.5 制造石英玻璃与高硅氧玻璃用的热工设备 478

6.7.6 制造微晶玻璃用的热工设备 480

6.7.7 生产玻璃微珠用的热工设备 481

6.7.8 生产泡沫玻璃用的热工设备 482

6.8 生产搪瓷用的热工设备 482

6.9 生产碳素材料用的热工设备 483

6.9.1 生产石墨制品用的热工设备 483

6.9.2 制备金刚石用的热工设备 485

6.9.3 新型类碳素材料——氮化硼及其制备方法 485

6.10 制造磨料用的热工设备 486

6.10.1 生产铸石用的热工设备 486

6.10.2 高温制备碳化硅用的热工设备 488

6.10.3 硬质合金的烧结方法 490

6.10.4 炼制刚玉用的热工设备 490

本章小结 492

思考题 492

习题 493

本章相关的网站 493

参考文献 494

7 无机非金属材料工业主流热工设备的发展动态与展望 495

7.1 水泥熟料烧成系统的最新动态及其展望 495

7.1.1 环境保护方面 495

7.1.2 熟料烧成系统本身 497

7.2 玻璃池窑的最新发展动态 499

7.2.1 玻璃工业与玻璃池窑的进步 499

7.2.2 玻璃池窑的新技术 500

7.3 隧道窑和辊道窑的最新发展动态 508

本章小结 509

思考题 510

习题 511

本章相关的网站 511

参考文献 511

8 热工设备的自动控制技术简介 513

8.1 概述 513

8.2 传统的DDZ系列电动单元组合仪表简介 514

8.3 窑炉集散型计算机控制系统的简介 515

8.4 PC可编程控制器的简介 516

8.5 计算机控制系统的可靠性设计 517

8.5.1 故障来源 518

8.5.2 元件级及单元的可靠性设计 518

8.5.3 系统级的可靠性设计 519

本章小结 520

思考题 520

习题 520