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1 绪论 1

1.1 硅酸盐材料的定义和分类 1

1.1.1 定义 1

1.1.2 分类 1

1.2　硅酸盐材料的共性和特点 2

1.2.1 硅酸盐材料的共性 2

1.2.2　硅酸盐工业的特点 3

1.3 能源利用与硅酸盐工业节能 3

1.3.1 能源及其分类 3

1.3.2 能源与可持续发展 4

1.3.3 热能的合理利用 7

1.3.4　硅酸盐工业的节能 8

1.4 热工基础的研究内容和学习要求 10

1.4.1 研究内容 10

1.4.2 学习要求 11

思考题与习题 11

2　流体力学基础及流体输送设备 12

【本章导读】 12

2.1　流体的性质 12

2.1.1 流体的基本性质 12

2.1.2 流体的密度 12

2.1.3 流体的压缩性和膨胀性 13

2.1.4 流体的黏滞性 14

2.2　流体力学基础 17

2.2.1　流体静压力及其特征 17

2.2.2 流体静力学基本方程式 18

2.2.3 流体动力学的基本概念 21

2.2.4　流体动力学基本方程式 25

2.3 硅酸盐窑炉中气体的流动 30

2.3.1 气体流动的基本原理 30

2.3.2 两气体的伯努力方程 30

2.3.3 气体的流出和流入 31

2.3.4 气体的特殊流动 31

2.4　流体阻力及管路计算 33

2.4.1 摩擦阻力损失 33

2.4.2 局部阻力损失 37

2.4.3 管路计算 38

2.5　颗粒流体力学 40

2.5.1 颗粒在流体中运动时的阻力 40

2.5.2 颗粒在流体中的垂直沉降速度 42

2.5.3 固体颗粒流态化 43

2.6 硅酸盐热工设备系统中流体流动装置与设备 45

2.6.1 风机与泵 45

2.6.2 烟囱 59

2.6.3 喷射器 61

2.6.4 高压喷嘴 63

本章小结 65

思考题与习题 65

3　燃料及燃烧过程 70

【本章导读】 70

3.1 燃料概述 70

3.1.1　燃料的分类 70

3.1.2　燃料的性质、组成及其换算 75

3.1.3 硅酸盐工业对燃料的选用原则 87

3.2 燃烧计算 87

3.2.1 燃烧计算的目的 87

3.2.2　燃烧计算的基本概念 87

3.2.3　燃烧计算的方法 89

3.2.4 空气过剩系数及漏入空气量的计算 97

3.2.5　燃烧温度的计算 100

3.2.6 提高实际燃烧温度的措施 104

3.3　燃料的燃烧技术 106

3.3.1 燃料燃烧过程的基本理论 106

3.3.2 气体燃料的燃烧技术 110

3.3.3 液体燃料的燃烧技术 116

3.3.4 固体燃料的燃烧技术 126

3.3.5 燃烧的污染及防治 137

3.4 固体燃料的气化 140

3.4.1 发生炉煤气的种类 141

3.4.2 混合发生炉煤气的生产 144

3.4.3 煤气发生炉的构造 149

3.4.4 煤气发生炉的操作 152

3.4.5　煤气的净化 154

3.4.6 硅酸盐工厂煤气输送技术 157

3.4.7 气化方法进展 158

3.5　燃料燃烧的节能 160

3.5.1 合理组织燃烧 160

3.5.2 改进燃烧技术，提高燃烧效率 161

3.5.3 提高操作与管理水平，实现全面能源管理 161

3.5.4　硅酸盐工厂余热的回收利用 162

本章小结 162

思考题与习题 163

4　传热过程 166

【本章导读】 166

4.1 概述 166

4.1.1 传热的基本方式 166

4.1.2　传热系数 167

4.1.3 热阻 167

4.1.4　传热的基本概念 168

4.2　传导传热 169

4.2.1 导热的基本定律（傅里叶定律） 169

4.2.2 热导率 170

4.2.3 稳定态的传导传热量的计算 173

4.3　对流换热 182

4.3.1 对流换热的基本概念 182

4.3.2 对流换热的基本定律（牛顿冷却定律） 184

4.3.3 对流换热特征数方程 185

4.3.4 对流换热量的计算 190

4.4 辐射传热 195

4.4.1 辐射传热的基本概念 195

4.4.2 辐射传热的基本定律 197

4.4.3 固体间的辐射传热 201

4.4.4　气体辐射 207

4.5 综合传热 212

4.5.1 传热的统一公式 212

4.5.2 一种流体通过平壁传热给另一种流体 213

4.5.3 一种流体通过圆筒壁传热给另一种流体 214

4.5.4 窑炉火焰空间内的传热 215

本章小结 217

思考题与习题 217

5　干燥过程 220

【本章导读】 220

5.1　概述 220

5.1.1　干燥的含义 220

5.1.2　干燥的方法 220

5.1.3 干燥系统的组成 221

5.1.4　硅酸盐工业生产中的物料干燥 221

5.2 湿空气的性质 221

5.2.1 湿空气的湿度 221

5.2.2 湿空气的密度和比体积 223

5.2.3 湿空气的热含量 223

5.2.4 湿空气的温度参数 224

5.3 湿空气的I-x图及其应用 226

5.3.1 I-x图的组成 226

5.3.2 I-x图的应用 228

5.4 干燥过程的计算 232

5.4.1 干燥计算的目的 232

5.4.2 干燥过程的物料平衡 232

5.4.3 干燥过程的热量平衡 234

5.4.4 干燥过程的图解计算 236

5.5 干燥的物理过程 240

5.5.1 物料中水分的性质 240

5.5.2 物料干燥过程的机理 242

5.5.3 干燥速率及干燥过程 242

5.5.4 影响干燥速率的因素 243

5.5.5 制品在干燥过程中的收缩和变形 244

本章小结 245

思考题与习题 245

附录1 国际制、工程制单位换算表 247

附录2　常用材料物理参数 248

附录3　烟气的物理参数 250

附录4　常压下空气的物理参数 251

附录5　常用局部阻力系数及综合阻力系数 252

附录6　在饱和线上水的物理参数 257

附录7　在饱和线上水蒸气的物理参数 258

附录8　某些材料在法线方向上的黑度 259

附录9　热工设备不同温差、不同风速的散热系数 260

附录10　湿空气的相对湿度 261

附录11　湿空气的I-x图（p=99.3kPa,t=－10～200℃） 262

附录12　湿空气的I-x图（p=99.3kPa,t=0～1450℃） 263

参考文献 264