本教材是高等学校材料科学与工程类学科无机非金属材料专业方向的相关课程教材,教育部“普通高等教育‘十一五’**级规划教材”。编写本教材的宗旨是将本领域内有关热工设备方面“崭新而丰富的内容,先进而实用的技术”奉献给读者,强调:科学性、先进性、广泛性和实用性。
本教材用“深入浅出的语言、简明扼要的方式、直观易懂的插图、崭新实用的技术”来论述无机非金属材料(以水泥、玻璃、陶瓷、结构性建筑材料、耐火材料、高科技功能材料为主线,辅助其他一些专用的无机材料)领域内有关热工设备的结构、原理、技术、设计、操作等方面的基础知识。
在本教材编写过程中,特别强调有关热工设备的基本流程、基本结构、基本原理以及新技术的论述。且其**放在目前应用广泛的、新型**的、有发展前途的无机非金属材料热工设备与技术,而对于一些传统的、过时的、被淘汰的热工设备则不再收入到本教材中或只作为辅助内容简介。为了扩展读者的视野和知识面,本教材还增设了其他辅助内容。辅助内容专门用楷体字排版,以示区别。
本教材也非常注重学习的时效性与动态学习效果,为此在每一章*后都列出了相关的Internet网站,以便读者能随时跟踪相关领域国

1 绪论
本章提要
本章是关于本教材全部内容的引导与浓缩,**是无机非金属材料热工设备的内涵与共性,然后逐渐引导出无��非金属材料的外延以及本教材的总体概况。
“无机非金属材料”这个名称是从传统上的“陶瓷材料”、“硅酸盐材料”逐渐演变而来的。在历史上,陶瓷是这类材料的早期代表,而传统意义上的硅酸盐材料是因其主导产品含有硅酸盐矿物而得名。但是,现在这个领域已经大大拓宽,具体来说:现代的无机非金属材料已经从硅酸盐领域扩展到碳化物、卤化物、氮化物、硼化物、氧化物、硫化物、硒化物、碲化物、碳酸盐、铝酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硼酸盐、钛酸盐、锗酸盐、碲酸盐等领域。它与有机(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。
从微观上来说,无机非金属材料通常是通过离子键、共价键或离子一共价混合键构成。而材料是需要通过人们的制备与加工来成为对人类有用的物质。在无机非金属材料制备过程中,由于上述三种化合键具有很高的键能、键强,于是破坏原有化合键而整合成新的化合键就需要很大的能量,这里所需的能量往往是由热量与较高的温度位(即高温)来供给与保障。所以,无机非金属材料的特点之一就是:绝大多数无机非金属材料产品的制备与生产过程都要经过高温阶段(即需要热制备过程)。基于这一点,我国*早将这类材料称为:窑业材料,后称为:陶业材料或陶瓷材料,其后因其主要产品中含有硅酸盐矿物而将其称为:硅酸盐材料,再以后,随着其领域的拓宽,人们才将这一大类材料称之为:无机非金属材料。从“窑业材料”到“硅酸盐材料”,再到“无机非金属材料”,是我国科技工作者对于此类材料认识的几次飞跃。但欧、美等**习惯上仍沿用广义陶瓷(Ceramics,其定义参见第4章)的概念来表示我们所称谓的无机非金属材料,它属于无机材料(Inorganic Material)的范畴。在无机材料中,由于金属材料单独为一个材料体系,于是有人干脆将“无机非金属材料”简称为:无机材料。如果将无机非金属材料领域比拟为一棵枝繁叶茂大树的话,那么热工设备就是主树干,它连接着发达的根系与丰硕的树枝。图1.1表示的就是该领域的基础知识与热工设备及主要产品之间的相互关系。
既然绝大多数无非金属材料的制备与生产需要高温,而产生高温的根源是热量,因此高等学校材料科学与工程学科无机非金属材料工程专业方向的本科教学就需要设置与“热工”相关的课程。产生热量、利用热量的设备叫做:热工设备,热工设备的主要代表就是:窑炉(KilnandFurnace)。因此,本教材的内容就是围绕着无机非金属材料领域内所使用的窑炉与其他相关的热工设备。
……

1 绪论
本章提要
1.1 无机非金属材料热工设备的内涵与共性
1.1.1 工艺过程的特点
1.1.2 热工过程的特点
1.1.3 热平衡计算的概念
1.1.4 筑炉材料、窑炉砌筑和窑炉烘烤简介
1.1.5 燃烧设备简介
1.1.6 热工设备自动控制的必要性
1.2 无机非金属材料热工设备的外延及总体概况
本章小结
本章相关的网站
参考文献
2 新型干法水泥回转窑系统
本章提要
2.1 系统概述
2.1.1 系统简介
2.1.2 新型干法水泥回转窑系统的几个重要性能指标
2.2 悬浮预热器
2.2.1 旋风预热器的工作原理
2.2.2 影响旋风预热器换热效率的因素
2.2.3 旋风预热器的结构参数和技术参数
2.2.4 各级旋风预热器性能的配合
2.2.5 旋风预热器串联级数的选择
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
2.3 分解炉
2.3.1 窑外分解技术的产生
2.3.2 预分解窑流程的分类
2.3.3 分解炉的分类
2.3.4 几种典型分解炉的结构特征简介
2.4 回转窑
2.4.1 回转窑的结构与功能
2.4.2 回转窑的几个技术控制参数
2.5 水泥熟料冷却机
2.5.1 概述
2.5.2 冷却机分类与简介
2.5.3 常用一些冷却机简介
2.5.4 篦冷机与回转窑之间的**线错位问题
2.5.5 国外其他类型的熟料冷却机简介
2.6 固体燃料煤的燃烧设备
2.6.1 煤粉燃烧技术
2.6.2 流化床燃烧技术
2.7 预分解窑系统的工艺设计计算方法简介
2.7.1 旋风预热器的设计
2.7.2 分解炉的设计
2.7.3 回转窑
2.7.4 熟料冷却机的选型
2.7.5 预分解窑系统一些附属设备的选型
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
2.8.1 均衡稳定操作
2.8.2 防止一些典型的异常操作现象
2.9 水泥窑系统用耐火材料简介
2.9.1 水泥回转窑系统用的耐火材料
2.9.2 水泥立窑用的耐火材料
2.10 水泥立窑简介
2.10.1 立窑的分类
2.10.2 立窑水泥熟料煅烧系统的流程和立窑结构
2.10.3 立窑的工作原理
本章小结
思考题
习题
本章相关的网站
参考文献
3 玻璃池窑及有关的热工设备
本章提要
3.1 浮法玻璃池窑和锡槽
3.1.1 玻璃熔制部分
3.1.2 热源供给部分
3.1.3 余热回收部分
3.1.4 排烟供气部分
3.1.5 锡槽(浮法玻璃池窑的成型部)
3.2 浮法玻璃池窑和锡槽的设计简介
3.2.1 玻璃熔制部分的设计
……
4 隧道窑与辊道窑
5 高科技的热工设备与技术
6 无机非金属材料行业其他专用热工设备
7 无机非金属材料工业主流热工设备的发展动态与展望