无机非金属材料热工设备简介

1.原有化合物化合键破坏2.新材料化合键重组3.新材料制品成型4.新材料化合键合成5.新材料制成。

1.必须在设备结构上满足热制备工艺过程要求2.必须在热工制度上..3.在自动控制上和调节上… 间歇式、连续式制备与生产过程都要经过高温阶段（即需要热制备过程）。

5. 无机非金属材料通常是通过离子键、共价键或离子-共价混合键构成。

6.无机非金属材料、有极高分子材料、金属材料并列为三大基础材料。

7.窑业材料-硅酸盐材料-无机非金属材料是我国对材料认识的几次飞跃。

窑炉9.热工设备：产生热量、利用热量的设备。

是一些高温结构空间即在这些空间内能够用加热的方法，按工艺要求的烧成制度，使原料、生料或生坯经过一系列物理化学变化后成为熟料或产品。

1.普通烧制方法（固相烧结、液相烧结、熔化三种具体烧制方法）、高技术制备方法（材料的“放电等离子体烧结”、微波烧结、激光烧结、热压烧结、热等静压制备、自蔓延高温合成、活化烧结、真空烧结、爆炸烧结、气氛烧结、活化热压烧结）其本质是在物料温度低于熔化温度的高温条件下，物料内部产生致密化的过程。

是在高温阶段将物料的气孔排除，使气孔率下降、物料颗粒之间粘合、物料收缩产生致密化、晶界移动、烧结体强度、化学稳定性提高，可以有部分固相反应存在，也允许有晶型转变以及固溶体存在，但不出现液相。

是在高温烧结阶段除了固相烧结的特征外，还会有部分液相出现，其产品中也有玻璃相存在。

除原料的前期处理和烧制品的后期处理阶段，大体都经过预热、烧成、冷却三阶段。

水泥：生料制备-干燥预热-碳酸盐分解-固相反应-烧结反应-冷却-熟料。

陶瓷：生坯体-干燥预热-脱水分解-晶型转变区域-坯体内气体排出-烧成保温-冷却。

玻璃：石英砂、纯碱、长石粉碎-池窑-池窑进料口-干燥预热熔化-调整静置-出料口-成型（锡槽）对于稳定的系统输入热量之和等于输出热量之和是构成窑炉高温空间的窑体材料。

包括耐火材料（粘土砖、高铝砖、镁质砖及浇注料）、保温材料、围护结构材料。

无机非金属材料热工设备综述第二章新型干法水泥回转窑系统1、新型干法水泥回转窑系统以悬浮预热和窑外分解为技术核心。

2、分解炉的主要目的是增产。

3、分解炉按主气流的运动形式分为四种基本形式：旋流式、喷腾式、悬浮式及流化床式。

4、窑外分解窑的优点：1、结构方面：在悬浮预热器和回转窑之间加了一个分解炉，分解炉高效地承担了原来主要在回转窑中的碳酸钙的分解任务，这样可以缩短回转窑，从而减少回转窑的占地面积，减少可动设备数和降低回转窑的成本。

2、热工过程方面：分解窑是预分解窑的第二热源，将传统上燃烧全部加入窑头的作法改为小部分加入窑头，大部分燃料加入分解炉，这样有效改善了整个窑炉的热力分布，有效减轻了窑中的耐火材料的热负荷，减少了高温下产生的氮氧化物，有利于保护环境。

3、工艺过程方面：将熟料烧成过程中热耗最大的部分转移到分解炉中，由于燃料和生料高度分散，所以燃料燃烧产生的热能快速的传给生料，于是，燃烧，换热和碳酸钙的分解都的到了优化，水泥工艺的烧成更加完善，熟料的产量、回转窑的单位容量、单机产量都得到了提高，热耗也因此有所降低。

缺点：窑外预分解窑的流体阻力大，电耗高，基建投资大，对原料燃料有一定的限制。

1.5 为什么悬浮预热器系统内气、固之间的传热效率极高？为什么悬浮预热器系统又要分多级串联的形式？答：（1）生料粉粉进入管道后，随即被上升的气流所冲散，使其均匀的悬浮于气流当中。

由于气、固之间的换热面积极大，对流换热系数也较高，因此换热速度极快。

（2）在管道内的悬浮态由于气流速度较大，气固相之间的换热面积极大，所以气固相之间的换热速度极快，气固相在达到动态平衡后，再增加气固相之间的接触面积，其意义已经不大，所以这时只有实现气固相分离进入下一级换热单元，才能起到强化气固之间传热的作用。

1.6 在旋风预热器系统中，旋风筒的作用是什么？气固相之间的换热主要是发生在连续各级旋风筒的管道内还是发生在旋风筒内？答：作用：完成气固相的分离和生料粉的收集。

无机非金属材料热工设备重点1，无机非金属材料与有机（高分子）材料、金属材料并列为三大基础材料。

除了这三种基础材料以外，材料的另一个重要分支就是基于这三大基础材料而发展迅速的复合材料。

（P3）2，热工设备的主要代表就是：窑炉。

（P3）3，烧结的本质就是在物料温度低于融化温度的高温条件下，物料内部产生致密化的过程。

（P4）4，热工设备主要是指窑炉，窑炉是一个能够产生高温的空间，构成这个空间的窑体材料叫做：筑炉材料，显然筑炉材料包括耐火材料、保温材料、普通建筑材料。

（P9）5，新型干法水泥回转窑系统是以“悬浮预热”和“窑外分解”技术为核心。

（P19）6，“二磨一烧”：生料磨、水泥窑和水泥磨。

（P19）7，P20 图2.1 NSP窑系统的流程图（a）和（b）要求：注解物料流程新型干法水泥回转窑：预热器系统，分解炉，回转窑，熟料冷却机，燃料燃烧器。

8，整个系统内燃料燃烧所需要的助燃空气被分成三部分：第一部分来自窑头的鼓风机，被称为：一次空气（或称：一次风），其主要作用是：携带从窑头煤粉舱下来的煤粉经喷煤管高速喷入回转窑内高效燃烧来保持喷出的火焰有一定的“刚度”(平、顺、直)。

另外两部分的助燃空气则是来自于水泥熟料冷却机内的预热空气，它们分别被称为：二次空气（或称：二次风）和三次空气（或称：三次风）。

二次空气是从窑头进入回转窑内成为窑头煤粉燃烧的主要助燃空气。

三次空气则是通过专门设立的三次风管进入分解炉而成为分解炉内煤粉燃烧所需的助燃空气。

在这三种空气中，二次空气和三次空气的预热温度不受限制，越高越好；而一次空气不允许被预热，否则温度较高的一次风会使煤粉中的挥发分在喷煤管中提前逸出，从而有可能造成煤粉爆炸的事故。

（P21）9，新型干法水泥回转窑系统的两个主要评价指标：一是产量；二是热耗。

即：产量是否达标（产量是否高于设计产量）；热耗是否达标（热耗是否低于设计热耗）。

（P21）10，表观分解率e：是指从窑尾入窑的下料管中取料样，经测定其烧失量后计算而得到的分解率。

粉碎机械概述一、粉碎过程固体物料在外力作用下，克服了内聚力，使之碎裂的过程，称为粉碎过程。

基本的粉碎方式有（a）挤压粉碎；物料夹在两个工作面之间，由于工作面施加逐渐增大的静压力而粉碎（b）冲击粉碎；物料夹在两个作相对运动的工作面，靠运动的工作面对物料磨擦时所施的剪切力，或者靠物料彼此之间摩擦时的剪切作用而使物料粉碎（c）摩擦剪切粉碎；高速运动的粉碎体对被粉碎物料的冲击和高速运动的物料向固定壁或靶的冲击（d）劈裂粉碎等。

物料搁在尖棱工作体间受尖劈楔入，物料因拉应力而粉碎二、粉碎模型①体积粉碎模型整个颗粒均受到破坏，粉碎后生成物多为粒度大的中间颗粒。

随着粉碎过程的进行，这些中间颗粒逐渐被粉碎成细粉成分。

冲击粉碎和挤压粉碎与此模型较为接近②表面粉碎模型在粉碎的某一时刻，仅是颗粒的表面产生破坏，被磨削下微粉成分，这一破坏作用基本不涉及颗粒内部。

这种情形是典型的研磨和磨削粉碎方式。

③均一粉碎模型施加于颗粒的作用力使颗粒产生均匀的分散性破坏，直接粉碎成微粉成分粉碎系统一、分类(a)为简单的粉碎流程；(b)为带预筛分的粉碎流程；(c)为带检查筛分的粉碎流程；(d)为带预筛分和检查筛分的粉碎流程被粉碎物料的基本物性一、强度材料的强度是指其对外力的抵抗能力，通常以材料破坏时单位面积上所受的力来表示，单位为N/m或Pa。

二、硬度硬度表示材料抵抗其他物体刻划或压入其表面的能力，也可理解为在固体表面产生局部变形所需的能量三、易碎(磨)性所谓易碎(磨)性即在一定粉碎条件下，将物料从一定粒度粉碎至某一指定粒度所需要的比功耗，即单位质量物料从一定粒度粉碎至某一指定粒度所需的能量，四、脆性五、材料的韧性材料的韧性是指在外力的作用下，塑性变形过程中吸收能量的能力。

颗粒的几何形态特性一、粒度1、粒度是表示颗粒尺寸大小的几何参数，是颗粒在空间范围所占大小的线性尺度。

球形度φ(Carman 形状因数) ：一个与待测的颗粒体积相等的球形体的表面积与该颗粒的表面积之比2、累积分布把颗粒大小的频率分布按一定方式累积，便得到相应的累积分布。

无机非金属材料：通过离子键、共价键和离子-共价混合键组成。

热工设备的先进性要紧体此刻：热效率高、单位产品热耗和电耗低、人力本钱低、机械化和自动化程度高、生产的平安系数高、科学治理水平高、安装操作简单方便。

无机非金属的热制备方式：一般烧制方式和高技术制备方式。

热工设备分为：间歇式和持续式。

水泥工业的进展趋势：大型化、高度自动化、指标先进化、清洁生产化、循环经济化。

水泥：一种细磨材料，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化又能在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一路的水硬性胶凝材料。

回转窑的五个重要性能指标：发烧能力，燃烧带的截面、表面、容积热力强度，燃烧带的空气多余系数。

一样取~。

碳酸盐分解反映有何特点：缩核型强吸热气固反映；烧失量大阻碍碳酸盐分解速度的因素：1石灰质原料的活性和物理性质;2生料中粘土质组分的性质3生料细度和颗粒级配4生料悬浮分散程度5窑系统的CO2分压6温度水泥熟料的形成进程：1生料的干燥；2生料的脱水；3硅酸盐分解时期；4固相反映进程；（5）1250 ~1280℃，有液相形成；6水泥熟料烧成时期7水泥熟料冷却时期；硅酸盐分解反映机理：1）气流向颗粒表面的传热进程；2）热量由表面以热传导方式向分解面传递进程；3）碳酸盐在必然温度下吸热，进行分解并放出CO2的化学进程；4）分解出的CO2，穿过CaO 层面向表面扩散的传质进程；5）表面的CO2向周围介质气流扩散进程。

（熟料的形成热一样为：1675--1755 Kj/kg ）形成热：生料在加热进程中发生了一系列物理化学转变，将全进程的总吸热量减去总放热量，由0℃的干生料在没有任何热量损失和物料损失的情形下，烧成1Kg熟料所需的净热量。

预分解窑与其他类型水泥窑有何区别：1结构：在悬浮预热器与窑之间增设一分解炉。

2热工方面：分解炉是预分解窑系统的“第二热源”炉与窑的燃料比为6：4。

3工艺方面：碳酸盐分解的吸热进程、燃料的燃烧在分解炉内以悬浮状态下进行。

无机非金属材料热工设备简介1. 引言无机非金属材料在热工设备中扮演着重要角色，广泛应用于许多工业领域，如能源、冶金、化工等。

本文将对无机非金属材料热工设备进行简要介绍，包括定义、分类、特性及应用领域等方面进行讨论。

2. 定义无机非金属材料是指由非金属原子组成的材料，其晶体结构稳定，不含可熔化的金属原子。

常见的无机非金属材料包括陶瓷、氧化物、复合材料等。

3. 分类根据无机非金属材料的组成和特性，可以将其分为以下几类：3.1 陶瓷材料陶瓷是指以无机非金属材料为主要成分制成的材料。

陶瓷材料具有高硬度、高熔点、化学稳定性好等特点，广泛应用于高温热工设备中的隔热层、耐火材料、陶瓷涂层等方面。

3.2 氧化物材料氧化物是由金属元素与氧元素形成的化合物，具有良好的绝缘性能和耐高温性能。

常见的氧化物材料包括氧化铝、氧化钇、氧化锆等。

这些材料通常用于热工设备中的绝缘层、耐火材料等领域。

3.3 复合材料复合材料是由两种或多种不同种类的材料组合而成的新材料，其中无机非金属材料起到重要作用。

复合材料具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于热工设备的结构件、管道等部件。

4. 特性无机非金属材料具有以下几个主要特性：4.1 高温稳定性无机非金属材料具有良好的高温稳定性，能够在高温环境下保持结构的稳定性和性能。

4.2 耐腐蚀性无机非金属材料通常具有较好的耐腐蚀性，能够抵御酸、碱、溶剂等对材料的侵蚀。

4.3 绝缘性能无机非金属材料具有良好的绝缘性能，能够隔绝电流和热量的传导，被广泛应用于电力设备和高温热工设备的绝缘层。

5. 应用领域无机非金属材料在热工设备中有广泛的应用领域，包括但不限于以下几个方面：5.1 能源领域无机非金属材料可用于太阳能电池、燃料电池等能源设备中，提高能源转换效率。

5.2 冶金领域无机非金属材料在冶金设备中起到隔热、耐火等作用，如高炉内隔热材料、铸造模具等。

5.3 化工领域无机非金属材料可用作化工设备的耐腐蚀材料，如化学反应器、储罐等。