无机非金属材料热工设备试卷

河南理工大学 2008—2009 学年第二学期

无机非金属材料热工设备试卷

一．名词解释（18分）

1.窑内气氛：在工业窑炉内，煅烧物料或制品时，不仅有物理过程，还有化学反应。在窑内，除了原料之间的反应外，物料与周围介质之间也有反应。如果介质为气体，该气体所具有的性质称为窑内气氛。

2.玻璃退火：主要是指玻璃制品中残余应力（包括永久应力和暂时应力）减少或消除的过程，

3.陶瓷烧结:是指高温条件下，坯体表面积减小，孔隙率降低、机械性能提高的致密化过程。

二、填空（40分）

1.玻璃池窑的作业制度包括：温度制度，压力制度，泡界线制度，液面制度和气氛制度等。

2.以浮法横焰窑为例，浮法玻璃池窑结构分为; 玻璃熔化部分、热源供给部分、余回收热利用、排烟供气部分这四大部分组成。

3.烧成反应的分类

(一) 分解反应(热分解) (二）晶型转换（三）固相反应（四）烧结（五）熔融

4.硅酸盐产品在烧成时，为希望获得尽可能均匀的加热而常用的四种均匀供热方法是：

内部供热；底部供热；侧面供热；顶部供热。

5、硅酸盐工业窑炉常用的传热方式

明焰传热半隔焰传热隔焰传热

6.水泥生产的过程是要经过“二磨一烧”：即生料磨，水泥窑和水泥磨。

7.影响旋风筒气固分离效率的其他因素：

粉料颗粒的大小、气流中的粉料浓度、锁风阀的严密程度。

8新型干法水泥烧成系统核心是：悬浮预热技术与窑外分解技术。

9.玻璃的熔制过程可以分为：硅酸盐形成阶段，玻璃液形成阶段，玻璃液澄清阶段，玻璃液均化阶段，玻璃液冷却阶段

10.从传统的意义上来讲，玻璃再有原料到玻璃制品的生产过程中，主要包括：原料的制备玻璃液熔制玻璃产品的成型玻璃制品的退火等。

三、简答题（32分）

1.简述一下你所学过的隧道窑的优缺点

优点：1、烧成周期较短，生产效率较高；2、产品质量比较好；3、节约燃料；

4、烧成制度单一，便于控制；

5、大大减少了工人的劳动强度；

缺点：1、建设费用比较高；2、烧成制度改变较难；3、对产量变更的适应性较小；

4、它是平焰式窑炉，容易产生气体分层，造成上下温差。特别是预热带，一般

处于负压，上下温差更大。

2.硅酸盐工业余热回收的目的及回收余热的方式？

目的：(1) 生料粉或生坯的预热；(2) 煤气、燃油及助燃空气的预热；(3) 余热发电；

4）其他供热。

方式：a. 有的余热是在窑炉内直接加以利用的，如回转窑及隧道窑的预热带；

b. 有的采用通用的换热设备，如换热器、蓄热器、热管等回收热量；

c. 有的则采用专用的预热器，冷却机等设备加以回收。

3.玻璃制品退火的目的及过程

玻璃制品退火的目的：就是消除玻璃制品在成型后或热加工后其中的残余内应力和光学不均匀性以及稳定玻璃制品内部的结构，从而防止其炸裂以及提高玻璃制品的机构强度。

玻璃制品的退火可以分成两个主要过程：一是内应力的减弱和消失，二是防止内应力的重新产生。

4. 简述隧道窑的分带以及各个带所起到的作用？

答：分为预热带、烧成带、冷却带。(1）预热带，车上坯体与来自烧成带燃料燃烧产生的烟气接触，逐渐被加热，完成坯体的预热过程。 2）烧成带：坯体借助燃料燃烧所释放出的热量，达到所要求的最高烧成温度，完成坯体的烧成过程。3）冷却带：高温烧成的制品进入冷却带，与从窑尾鼓入额的大量冷空气进行热交换，完成坯体的冷却过程。

四、计算题（10分）

已知有一台SP窑，其生料、入窑生料和（岀窑废气中的）飞灰的烧失量分别为为L1=36.0,L2=24.1,Lf=3.9,另外已知飞灰循环量为mfh=0.55kg/kg熟料。试计算入窑生料的表观分解e0,飞灰分解率ef和入窑生料的真实分解率e.

答案见作业