无机非金属材料热工设备复习材料(不全)
1、窑炉:
窑炉是指这样一些高温结构空间,在这些结构空间内,能够用加热的方法,按照工艺要求的烧成制度,使原料或生料或生坯经过一系列的物理、化学变化后成为熟料或产品(中间产品)。
2、热工过程的特点:
热工设备必须在设备结构和热工制度上满足所制备热制备品工艺过程的要求。
3、两磨一烧:生料磨、水泥窑和水泥磨
4、新型干法水泥回转窑系统的两个技术核心:悬浮预热和窑外分解。
5、硅酸盐工业余热回收主要用于:
生料粉或生坯的预热;煤气、燃油及助燃空气的预热;余热发电;其他供热。
6、回收余热的方式:直接在窑炉内直接加以利用;采用通用的热交换设备;采用专门的预热器、冷却机等设备加以回收。
7、预热器系统的两个重要效率指标:热优良度、换热效率。
8、入窑生料的分解率是指:入回转窑生料中已分解的碳酸盐量占原来为分解时碳酸盐量的百分数。
9、旋风预热器的“结皮”现象:物料在设备或气体管道内壁上,逐步分层粘挂,形成疏松、多孔的层状覆盖物。
10、入窑生料的两种分解率:表观分解率和真实分解率
11、影响旋风筒气、固分离效率的主要因素:旋风筒的直径、旋风筒进风口的类型与尺寸、排气管的尺寸或其插入的深度、旋风筒的高度、其他原因。
12、影响旋风预热器换热效率的因素:粉料在管道内的悬浮状况,气、固之间
的换热效果,气、固之间的分离程度。
12、分解炉按炉内主气流的运动形式可分为四种基本形式:旋流式、喷腾式、悬浮式、流化床式。
13、分解炉内,生料及燃料分别依靠:旋流效应、喷腾效应、悬浮效应和流态化效应四种效应分散于气流之中。
14、三传一反:热量传递、质量传递、动量传递、化学反应过程。
15、NSF分解炉主要由上部反应室和下部旋涡室所组成。
16、NSF分解炉的特点:气、固之间的混合得到了改善,燃料燃烧完全,CaCO3 的分解程度高,热耗低。
17、RSP系列分解炉主要由旋流预燃室、旋流分解室、斜烟道和混合室四个部分所构成。
18、RSP系列分解炉的特点:
优点:对燃料的适应性较强;缺点:结构较复杂,通风调节较困难,压损较大。
回转窑部分
19、窑外分解回转窑(NSP窑)的工作带分布:过渡带、烧成带、冷却带
回转窑窑内有干燥预热带、分解带、过渡带、烧成带、冷却带。
20、回转窑的功能:是一个燃料燃烧设备、一个热交换设备、一个高温化学反应设备、一个输送设备,还可以降解和利用一些可燃废弃物。
21、“雪人”现象:在回转窑旋转力的带动下,落入进料区篦床上的熟料会形成粗、细的离析,在细颗粒料侧由于透气性差,炽热熟料得不到淬冷,便会在熔融状态下粘结,即产生所谓的“雪人”现象。
22、“红河”现象:因篦床上熟料粗、细和厚、薄分布不均,个别地方会被短路的冷却风“冲穿”,而其他地方的熟料由于得不到冷却风的充分冷却,便会出现“红河”现象。
局部未冷却的红熟料随着篦板得推动一直延续到篦冷机冷端,如同红色河流一样分布在熟料表层上。
23、烧结是指在高温条件下,坯体表面积减少,空隙来降低、机械性能提高的致密化过程。
烧结分三类:固相烧结、液相烧结、气相烧结。
玻璃窑部分
24、玻璃行业经常讲“四小稳”、“一大稳”就与作业制度密切相关。
四小稳是指温度稳、压力稳、泡界线稳和液面稳。
一大稳是指热工制度稳。
25、玻璃池窑的作业制度包括:温度制度、压力制度、泡界线制度、液面制度、气氛制度。
26、一般来讲,在由玻璃原料到玻璃制品的生产过程中,都要经过配合料制备、玻璃液熔制、玻璃制品成型、玻璃制品退火等阶段。
27、玻璃熔窑有玻璃池窑和玻璃坩埚窑两大类窑型。
26、玻璃池窑是由玻璃熔制部分、热源供给部分、余热回收部分和排烟供气部分四部分构成。
28、锡槽的工作原理:玻璃液从玻璃池窑的冷却部流入锡槽内后,在锡槽表面上逐渐成型为玻璃带。
泡界线:在横焰玻璃池窑的熔化部,由于热点与投料池的温度差,表层玻璃液会向投料池方向回流,使无泡沫的玻璃液之间有一个明显的分界线,称为泡界线。
影响泡界线的因素:原料水分的变化、投料操作的影响、燃料质量、碎玻璃加入量的多少、熔化温度变化、小炉结构。
29、退火的目的:为了减少或消除玻璃制品在成型后或热加工后其内参与的热应力以及由此导致的光学不均匀性,并稳定玻璃制品的内部结构,这样可以防止其炸裂以及提高其强度。
30、退火的过程:一是热应力的减弱和消失;二是防止热应力的重新产生。
P266。
另见P275。
31、玻璃制品的退火原理:将玻璃制品放在退火窑内经过均热来消除其内的热应力,然后有控制地冷却,以消除或减少玻璃制品内的暂时应力和永久应力。
隧道窑部分
32、隧道窑内分为预热带、烧成带和冷却带三个区域。
33、现代隧道窑和传统隧道窑的区别:
传统隧道窑由钢材、建筑红砖、保温砖、耐火砖砌筑而成,现代隧道窑由轻质保温耐火砖、耐火纤维构筑而成。
传统隧道窑多采用拱顶,现代隧道窑则多用平顶;
传统隧道窑采用间歇式推车方式,而现代隧道窑采用连续式推车方式;34、气幕是指:在隧道窑的横截面上,从窑顶及两侧窑墙上喷射多股气流进入窑内,从而形成的一片气体帘幕。
气幕分类及作用:
封闭气幕(窑头):避免了冷空气漏入窑内
循环搅动气幕(预热带):克服预热带气体分层的现象。
氧化气氛幕(烧成带):要求整个断面气氛均匀,较好地起分隔气氛的作用急冷阻挡气幕(冷却带):防止烧成带烟气倒流至冷却带,避免产品熏烟。
35、各带温度均匀性如何保持:
常用搅动气幕和循环气幕来提高预热带内气流温度均匀性,达到克服预热带内气体温度不均匀的现象;
对于烧成带,要尽可能缩小料垛与窑侧墙之间的缝隙。
对于燃烧室,窑内燃烧时必须在料垛之间留有足够的炭烧空间,烧油时必须充分雾化后才能喷入窑内燃烧。
对于冷却带,在急冷过程中用急冷气幕,防止冷却风进入烧成带降低窑温。
辊道窑部分
36、快速烧成的原因:制品所允许的最短烧成时间能够大大缩短;辊道窑的快速加热和快速冷却能力很强。
37、辊道窑为什么比隧道窑更节能:
1,无窑车与窑具的蓄热支出;
2,因支出的热量的减少,辊道窑的烟气量也因此而减少,从而使废气带走热量比隧道窑小379kJ/Kg产品;
3,由于该辊道窑利用来自冷却带的300 o C热风助燃,这样还可以减少燃料消耗量,由此也使废气量进一步减少。
梭式窑部分
38、热压烧结技术是指将较难烧结的料粉或生坯在模具内机械加压烧结。