河南理工大学---无机非金属材料热工设备
河南理工大学2021年《热工基础》期末问答题及答案
问答题(每小题分,共分)1、容积功,流动功,技术功和轴功间有何区别与联系?答案:答:容积功ω=∫12pdv,是由于工质体积变化所做的功。
流动功pv是工质通过控制面时带入控制体的功,它是流动工质的流动能。
轴功w1是从热式设备上所能传出的技术上可被利用的外功,对转动机械而言是指转动机械输出的功。
技术功则是工质流动的动能,重力势能的变化及轴功ωs三项之和的总称,即1ωι=──(c22-c12)+g(z2-z1)+ωs2它们之间的联系为:可逆变化时:ω1=∫12pdv-(p2v2-p1v1)2、热力学第一定律说明了什么问题?其表达式是怎样的?答案:答:热力学第一定律说明热机把工质的热能转变为机械能,必须符合能量转换和守恒定律,即在转换中能的总量保持不变。
热力学第一定律表达式为:q=△u+ω。
3、p-v图与T-S图是怎样组成的?有何用处?答案:答:p-v图横坐标为比容,纵坐标为压力,p-v图中状态变化过程线下的面积大小表示功的大小;p-v图实质上也就是示功图。
T-S图横坐标为熵,纵坐标为绝对温度,T-S图中状态变化过程线下的面积大小表示热能的变化量即为热量,T-S 图实质上也就是示热图。
4、为什么高压热水放到低压容器,热水会部分地变化蒸汽?举例说明。
答案:答:高压热水温度较高,放到低压容器,如果低压容器压力所对应的饱和温度小于高压热水温度,则高压热水放到低压容器后,成为饱和水,温度为低压容器压力下的饱和温度,高压热水温度降低放出热量使热水部分变为蒸汽,锅炉排扩容器就是利用了这一大原理。
5、同一温度下,工质比容v＜v,说明工质的压力高于还是低于p饱,如果v＞v,压力p＜p饱,工质处于什么状态?答案:同温度下,工质的比容v＜v,说明工质的压力高于p饱。
如果v＞v",压力p＜p饱,工质处于过热状态。
6、什么是临界压力?临界流速与最大流量?它们是如何确定的?答案:答:保持蒸汽进入喷管时的压力不变,逐步减小喷管后部空间压力时,喷管出口流速逐渐变大,当喷管出口压力降到一定值时,不管后部空间压力再怎样减小,喷管出口截面压力始终保持不变。
无机非金属材料热工设备(姜洪舟版)全书配套课件
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。其中水泥窑系统是将水泥生料在高温下烧成为 水泥熟料的热工设备，是水泥生产中的一个极为重要的关键环 节。
水泥熟料的烧制过程： 预热阶段(室温～900℃)：生料中残余水的排除，500 ℃结构水
排出，随着生料升温，少量MgCO3分解。
根据窑头空气量进行计算：
V1K V2 K VLOK M yrVa0
2.2悬浮预热器——旋风筒
2.2.1旋风预热器的工作原理
(1)生料粉在废气中分散与悬浮
(2)气、固之间换热 （在联结管道内完成） (3)气、固相的分离，生料粉的收集 （在旋风筒内完成）
2.2悬浮预热器——旋风筒
向下旋转的气流——被称为 外旋流。 向上旋转的气流——被称为 内旋流。 旋风筒内的流畅是三维流场： 切向分速度、径向分速度、轴 向分速度
10000 ( L1 L2 ) e (%) L1 (100 L2 )
（2）真实分解率: 生料在预热器内预热和分解的真实数据,不考虑飞灰对所取 样品分解率的影响.
et e 100m fh (e fh e)(100 L1 ) 10000 L1e fh (%) e 100m fh (100 L1 )(L2 L fh ) L1 (100 L2 ) (%)
燃烧带单位截面面积、单位时间内所承受的热量 Q yr qA ( kJ / m 2 h) Di2 4
3）回转窑内燃烧带的表面热力强度（燃烧带的表面热负荷)
燃烧带单位表面面积、单位时间内所承受的热量
qF Qyr (kJ / m 2 h)
Di Li
4）回转窑内燃烧带的容积热力强度（燃烧带的容积热负荷) 燃烧带单位容积、单位时间内所承受的热量
2020年河南理工大学成人教育材料科学与工程专业招生简章(须知)
材料科学与工程专业课程设置及专业汇总材料科学与工程（英文名：Materials Science and Engineering，缩写MSE）。
在国务院学位委员会学科评议组制定和颁布的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》中，材料科学与工程属于工学学科门类之中的其中一个一级学科，下设3个二级学科，分别是：材料物理与化学、材料学、材料加工工程。
材料科学与工程专业是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。
在现代科学技术中，材料科学是国民经济发展的三大支柱之一。
主要专业方向有金属材料、无机非金属材料、高分子材料、耐磨材料、表面强化、材料加工工程等等。
国内本学科代表高校有：清华大学、北京科技大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学的金属材料学科；青岛科技大学的高分子材料；西南交通大学、中南大学、华南理工大学的材料加工学科等。
主干学科材料科学与工程、化学、物理学主干课程物理化学、材料物理化学、量子与统计力学、固体物理、材料学导论、材料科学基础、材料物理、材料化学、材料力学、现代材料测试方法、材料工艺与设备、钢的热处理等。
报名条件1、河南成考报考高中起点升专科、本科：应届和往届高中、中专、职高毕业生及同等学历者。
2、河南成人高考报考专科升本科：已取得或将取得国民教育系列专科文凭者。
3、河南成人高考高等教育考试报考条件与报考对象（一）拥护中国共产党的领导，拥护四项基本原则，遵纪守法，品德良好，身体健康。
（二）在职、从业人员，高中、中专、技校应届毕业生及社会其他人员。
（三）报考高中起点本、专科考生应具有高中毕业文化程度，报考专科起点本科及第二专业专科的考生必须是已取得经教育部审定核准的国民教育系列高等学校或高等教育自学考试机构颁发的大学专科毕业证书的人员。
（四）生活能自理、能坚持学习的残疾人也可以报考。
（五）有关院校专业招生范围①西医类（不含药学）专业招收符合报考条件的在职卫生技术人员。
②中医药类专业招收符合报考条件的在职、从业中医人员。
河南理工大学2011年硕士研究生入学考试专业课参考书目
王顺生
本书编写组
武汉大学编
刘鹤年
郝桐生
徐芝纶
胡厚田
廖明成
贺永年
杨世铭
康乐明
王继明
王社良
谢希仁
严蔚民、吴伟民
白中英
郑莉
安葳鹏
张尧学
曹茂盛
黄梯云主编
周三多主编
吴大正
孙家摈
李明秋
李征航、黄劲松
伍光和
王万茂
刘黎明
夏清、陈常贵主编
刘宗仁
胡运权
刘晓君
蔺石柱
余志生
杨叔子
吴大正
杨世铭，陶文铨
易树平,郭伏
郭伏,钱省三
选矿学
材料测试技术
井巷工程
矿产资源综合利用
粉体工程
安全管理学
工程热力学
安全系统工程
安全工程学
供热工程
传热学
空气调节
制冷技术
企业管理
财务管理
人力资源管理
技术经济学
高等代数
复变函数
实变函数
常微分方程
机械工程测试技术
流体机械原理
信号分析与处理
误差理论与数据处理
自动控制原理
电机学
离散数学
数字信号处理
通信基本电路
工程材料力学性能
管理信息系统（第三版）
管理学（第二版）
信号与线性系统分析
遥感原理与应用
土地管理学总论
GPS测量与数据处理
自然地理学（第四版）
土地利用规划学
土地资源学（第四版）
化工原理（上、下册）
土木工程施工（第二版）
运筹学
工程经济学
工程项目管理
汽车理论（第四版）
无机非金属材料热工设备简介(PPT 82页)
玻璃工业热工设备
西南科技大学材料学院
主要发展方向归纳在以下几点
薄型浮法玻璃生产与加工 建筑用节能玻璃加工应用 功能薄膜玻璃新产品生产加工及应用 薄型防弹、防盗玻璃加工及应用
玻璃工业热工设备
西南科技大学材料学院
3.0.2.玻璃概念及生产工艺过程
• 玻璃：由熔融物冷却硬化而得到的非 晶态无金属材料。
1 玻璃熔制部分 1.1 投料部分（投料机、投料池、前脸墙）
• 投料机的布置：
侧面加料；
正面加料;（浮法窑用）
特点：
（a)螺旋式投料机
玻璃工业热工设备
西南科技大学材料学院
1 玻璃熔制部分 1.1 投料部分（投料机、投料池、前脸墙）
正面加料
(b)垄式投料机
(c)振动式投料机
(d)辊筒式投料机
特点（b)料粉成垄状，料层不均匀。 （c)加料面宽，料层薄。
玻璃工业热工设备
西南科技大学材料学院
1 玻璃熔制部分
1.3 分隔装置
分布在池窑熔化部和冷却部之间的装置
玻璃液分隔装置 包括 气体空间分隔装置 (1) 玻璃液的分隔装置
❀作用：改善玻璃液的质量 ❀分类：深层和浅层
深层：凡将窑池高度隔断一半以上或者分隔设备的通道 的横断面积小于熔化部池窑横断面积的20%者；
玻璃工业热工设备
西南科技大学材料学院
• 浮法玻璃退火窑辊道技术：在退火窑热端 解决“辊印”问题，冷端解决金属辊硫化物 和锡等附着物。 • 一窑多线：一窑生产两种以上的品种， 英国皮尔金顿发明了一窑三线。
• 计算机模拟技术在玻璃工业中的应用
• 节能工业技术
• 环保技术
玻璃工业热工设备
西南科技大学材料学院
浅层：不符合上述者为浅层。 平板玻璃池窑常用
河南理工大学专业简介
电气工程与自动化学院咨询：3987551，3987557电气工程及其自动化专业本专业是国家级特色专业，培育具有电工技术、电子技术、操纵理论、运算机科学等大体理论，把握电力系统及其自动化、工业电气自动化、电机与电器、电力电子、运算机操纵等领域的专业知识和技术的“复合型”高级工程技术人材。
学生学习的要紧课程，除公共基础课外，还有电路原理、电磁场理论、电机学、自动操纵原理、自动操纵系统、运算机操纵、电力工程、发电厂、电力电子、检测技术、智能电器等课程。
本专业要紧特点是电气工程与自动化相结合、强电与弱电相结合、电工技术与电子技术结合、软件与硬件结合。
学生毕业后，能够在各电力公司和发电厂、电工制造业、工业电气自动化和信息技术等部门和领域从事工程设计、研究开发、系统分析与运行、信息处置、实验分析、设备制造和技术治理等工作和在科研院所从事教学与科研工作。
自动化专业本专业培育具有操纵理论、信息处置、自动检测与仪表、运算机技术和网络技术的基础理论与方式，把握生产进程自动化、工业自动化、电子与运算机应用等方面的专业知识，具有较强解决工程实际问题能力的高级工程技术人材。
学生学习的要紧课程，除公共基础课外，还有电路原理、电子技术基础、自动操纵理论、自动操纵系统、电力电子技术、电机及拖动、信号与系统分析、微机原理及应用、运算机操纵、系统辨识、最优操纵、智能操纵等课程。
本专业的特点是以操纵理论和技术为主，电子技术与操纵理论相结合，软件与硬件相结合，学生知识面广，适应性强。
学生毕业后，可从事工业自动化、生产进程操纵、运算机操纵、数字化信息系统和电子产品与自动化仪表等领域的工程设计与开发、调试、运行、技术治理和在科研院所从事教学与科研工作。
电子信息工程专业本专业覆盖电子工程、信息工程、运算机通信等领域，培育具有电子技术和信息系统的基础理论和大体知识，具有电子工程、信息系统理论及信息处置技术，运算机应用等方面的能力，受到科学实验和科学研究的全面训练，具有较强解决工程实际问题能力的高级工程技术人材。
无机非金属材料热工设备(论文)
重庆理工大学（论文）无机非金属材料热工设备无机非金属材料热工设备（论文）玻璃烤花窑学院材料科学与工程专业无机非金属学号学生姓名2012年10月玻璃烤花窑1、摘要本文只要介绍了玻璃烤花窑的温度制度和设计计算，以及简单介绍烤花工艺。
玻璃烤花工艺在玻璃制品外观装饰上有广泛的应用，其炉型以及结构和退火窑相似，将釉料用高温成型的方法在玻璃制品上装饰各种样式的装饰物。
还起到对玻璃制品的退火去残余应力作用。
2、关键字烤花、烤花窑、温度制度、退火3、烤花工艺与烤花窑的简介玻璃产品是非常讲究外观和艺术性的产品，某些玻璃制品需要外观装饰。
表面装饰方法包括：磨花或刻花（包括：喷砂、雕刻）等冷加工方法、蒙砂或蚀刻或彩虹金属膜或描金或扩散着色等化学装饰方法、冰花或堆花或堆釉烧（浮雕）等热装饰方法等、利用玻璃制品成型时的高温作用的在线热装饰方法等。
烤花（或称：烤彩）是指先将低温色釉、花纸、有机颜料等装饰料通过人工彩绘、印花（包括：胶版印花、丝网印花等）、贴花、喷花、移花等方法粘附在玻璃表面，然后加热让装饰物与玻璃牢固的烧结在一起使其表面鲜艳、光亮、平滑，从而成为彩饰品。
装饰物中的彩釉由基础釉和色料组成。
用来烘烤彩印装饰物的热工设备叫做：烤花窑（彩烧窑或烘花窑）。
一般用网带输送制品。
烤花窑的热风循环机构分热风强制循环方式和辐射加热方式两种。
烤花窑和退火窑在结构上差别不大，他们有时可以相互交换使用。
为了使制品表面免受火焰中的灰尘、CO、SO2的污染，玻璃烤花窑一般用电加热，而且窑墙由洁净材料构成（一般为耐热不锈钢壳，加热段内填保温材料以保证窑内的温度均匀和减少散热）。
如果非要用燃料燃烧加热的话，则用隔焰式烤花窑，窑内为弱氧化气氛。
窑头可增设铁烟囱或抽风机将彩釉受热挥发的有机物排出。
玻璃烤花窑内的工作过程分为四个阶段——预烧段、烘烧段、缓冷段和快冷段。
沿窑长方向上的温度分布与这四个阶段的具体要求相适应。
玻璃制品烤花质量的优劣主要取决于前两个阶段。
河南理工大学矿物加工工程专业详细介绍 (1)
河南理工大学矿物加工工程专业详细介绍2010年6月23日目录专业综述 (2)专业历史 (2)专业历程 (2)科研状况 (2)师资力量 (3)实验室力量 (3)主要课程 (3)优势特色 (4)专业综述：河南理工大学的矿物加工工程专业拥有矿业工程博士学位授权点、矿业工程一级学科硕士学位授权点，拥有矿业工程博士后流动站，是国家级特色专业，省特色专业，省重点学科，建有“矿物加工与矿用材料河南省高校工程技术研究中心”，本专业自1988年开始筹建，1998年在采矿专业培养第一批选矿方向本科生，后来独立成一个专业，作为一个后起之秀，是一个发展十分迅速、成果十分丰硕、拥有相当实力的专业。
矿物加工专业是一个根据市场需求而应运设立的专业，就业率始终居全校前列，已经连续四年就业率稳定在100%，本专业考研率也十分可观，2009年考研录取率为30%以上，居全校第二。
专业历史：矿物加工专业原本设于焦作工学院的资材系，后随着学校更名为河南理工大学，资材系的若干专业分配到几个不同的学院，其中安全专业被分到安全学院，作为安全学院和本校的强势专业，采矿专业被分到能源学院，作为能源学院的和本校的强势专业，原资材系的材料专业和矿物加工专业以及机械系的材料成型与控制专业合并为材料学院，作为一个新的学院。
矿物加工专业本来的发展并不十分理想，在2002年左右因为煤炭工业集体不景气，曾经停招两年。
接着学校甚至考虑撤销矿物加工专业的设置。
后来因为煤炭工业复苏，也因为陈清如院士于2006年的加入，使本专业重新具有了活力，并取得了如今在河南省几乎可以与任何一所学校、任何一个专业相比的学科建设成就，这种发展是在当时没有人会想到的，但是也是一种必然，因为随着煤炭工业的发展和经济的快速进步，必然会对本专业有相当大的需求。
2007年化学工程与工艺专业作为独立的专业从矿物加工专业中分离出来，主攻煤化工方向，但是本专业的化工课程并没有停止。
专业历程：1998年招收第一届本科生；2001年获得硕士学位授予权；2002年开始招收第一届硕士研究生；2005年获“矿业工程”一级博士学位授予权；2007年获建“矿业工程”博士后科研流动站；2008年获建河南省重点学科，河南省特色专业；2008年矿物加工与矿用材料河南省工程技术中心获准建设；2010年国家级特色专业；我校矿物加工专业是省内唯一一个此类专业，已逐渐形成我校的特色专业，是我校重点发展的学科之一。
无机非金属材料热工设备简介
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。
河南理工大学2021年《热工基础》期末判断题库及答案
判断题(每小题分,共分)1、功与能是同一个意思,其单位都相同。
() 答案:×2、热量与热能的单位相同,其含义也相同。
() 答案:×3、下落过程的物体,其位能一定是减小的。
() 答案:√4、物体温度越高,其热量越多。
()答案:×5、容器内绝对压力低于大气压力时,p绝=p表+B。
()答案:×6、由于状态参数温度下T是表示物体的冷热程度,所以热量也是状态参数。
() 答案:×7、一定质量的工质其比容不发生变化,则工质不对外做功,其压力也不会降低。
()答案:×8、绝热过程因工质与外界无热量交换,故工质温度也不会发生变化。
()答案:×9、根据能量转化与守恒定律,工质从热源吸收的热量,可以全部转化为功。
() 答案:×10、热效率是评价循环热功转换效果的主要指标。
()答案:√11、饱和水蒸汽压力发生变化,其干度不会发生变化。
()答案:×12、凝结必定发生在温度低于或等于气态物质的饱和温度时。
()答案:√13、定压条件下,对饱和水加热,其温度为一定值,原因是加入的热量用来克服外力使体积膨胀作功。
()答案:×14、水蒸汽焓熵图上,随着压力的增大,相应的饱和水和饱和水蒸汽两点之间的距离逐渐缩短,两条界限曲线就逐渐接近。
()答案:√15、蒸汽通过喷嘴后,其部分热能将转化为动能。
()答案:√16、蒸汽通过喷管流动,向外输送了机械功。
答案:×17、mv从喷管流动连续方程式f=──中,c因喷管中流动的流体速度c是增加的,所以喷管截面面积f应减小。
()答案:×18、只要采用缩放喷管,则喷管出口流速就可大于临界速度。
()答案:×19、从关系式m=f·c/v中知,在缩放喷管的渐扩部分,f、c均增大,故m也增大答案:×20、朗肯循环就是工质在热力设备中不断进行等压吸热、绝热膨胀、等压放热、绝热压缩等四个过程,使热能不断转变为机械能。
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。
无机非金属材料热工设备介绍
主要发展方向归纳在以下几点
薄型浮法玻璃生产与加工 建筑用节能玻璃加工应用 功能薄膜玻璃新产品生产加工及应用 薄型防弹、防盗玻璃加工及应用
3.0.2.玻璃概念及生产工艺过程
• 玻璃：由熔融物冷却硬化而得到的非晶 态无金属材料。 • 生产工艺过程
原料的制备 玻璃液的熔制 玻璃产品的成型 玻璃制品的退火及载板
热工设备
2、热工设备：产生热量、利用热量的设备。 代表有窑炉。还有其它设备。
3、窑炉：指某一结构空间，其空间内能够用
加热的方法，按照工艺要求的烧成制度，使
原料经过一系列的物理化学变化变为产品。
n
n
对于一稳定系统，热 量 输 入 ＝ 热 量 输 出
i=1
i=1
热平衡方程，简称热平衡
★对设计窑炉来说：能耗 目的 ★对运转窑炉来说：测量数据的可靠性
1 玻璃熔制部分
1.1 投料部分（投料机、投料池、前脸墙）
（2）投料池
• 投料池的结构：突出于窑池之外和窑池相通的矩形 小池，其上下与窑池池壁平齐，耐火材料品种也相同。
胸墙
大碹
池壁
投料池 池底
1 玻璃熔制部分 1.1 投料部分（投料机、投料池、前脸墙）
正面加料
(b)垄式投料机
(c)振动式投料机
(d)辊筒式投料机
特点（b)料粉成垄状，料层不均匀。 （c)加料面宽，料层薄。
（d)投料连续，平坦均匀。
1 玻璃熔制部分 1.1 投料部分（投料机、投料池、前脸墙）
发展趋势
4
(e)倾斜式投料机
布置：正面加料 特点：连续薄层加料，减少粉尘飞扬，实现液面自
动控制。
1 玻璃熔制部分 2 热源供给部分 3 余热回收部分 4 排烟供气部分 5 锡槽
《无机非金属材料热工设备》教学大纲
《无机非金属材料热工设备》课程教学大纲英文名称：Thermal Equipment in Ceramics 课程编码：E013402课内教学时数：48学时学分：3学分适用专业：无机非金属材料工程、材料科学与工程开课单位：应用化学与环境工程系修订人：李倩审核人：曾小剑修订时间：2013年9月一、课程的性质和任务本课程是无机非金属材料工程专业本科生的专业方向必修课，它是培养无机非金属材料工程技术及研究人才的整体知识结构和能力结构的重要组成部分。
本教材以水泥、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，从而达到增加学生的专业知识面、为拓宽就业方向打下良好的基础。
通过本课程的学习，要求学生掌握无机非金属材料热工设备的分类、结构特点、工作系统、工作原理、作业制度及设计、理解参数控制及热工测量，耐火材料的选用，通过上述知识点的学习，目的是使学生具有系统的水泥、玻璃、陶瓷窑炉基础理论知识，初步的窑炉设计能力，并能应用所学知识来解决生产实际问题，为将来从事无机非金属材料的生产及生产管理、设计及技术开发等工作奠定必备的理论基础。
、课程教学内容的基本要求、重点和难点第一章绪论㈠基本要求了解本课程的主要内容、特点以及无机非金属材料工业热工设备的内涵与共性、外延与总体概况㈡教学重点无机非金属材料工业热工设备的内涵与共性㈢教学难点无机非金属材料工业热工设备的外延与总体概况㈣教学内容1、无机非金属材料工业热工设备的内涵与共性。
2、无机非金属材料工业热工设备的外延与总体概况第二章新型干法水泥回转窑系统㈠基本要求掌握预分解窑系统的流程和特点，掌握悬浮预热器的共性、工作原理，掌握回转窑的结构；了解回转窑的工作原理；了解水泥熟料的冷却及设备。
㈡教学重点预分解窑系统的流程和特点、悬浮预热器工作原理、参数设计，分解炉的工作原理，常见分解炉的结构特征，回转窑的结构及工作原理；篦式冷却机的工作原理和结构。
无机非金属材料工程专业
无机非金属材料工程专业无机非金属材料工程专业是一门涉及材料科学和工程学的学科，主要研究无机非金属材料的结构、性能、制备、加工和应用等方面的知识。
无机非金属材料是指除了金属材料以外的其他材料，包括陶瓷材料、聚合物材料、复合材料等。
在现代工业生产和科学研究中，无机非金属材料扮演着不可或缺的角色，广泛应用于航空航天、电子通信、能源、环保、医疗卫生等领域。
无机非金属材料工程专业的学生需要掌握材料科学、化学、物理、工程学等多方面的知识，具备材料分析、设计、制备和应用的能力。
在学习过程中，学生将接触到陶瓷材料、高分子材料、复合材料等多种材料，学习材料的性能测试、加工工艺、材料表征等技术手段，培养对材料的深刻理解和创新能力。
在无机非金属材料工程专业的学习中，学生将首先学习材料的基本概念和分类，了解不同材料的特性和应用领域。
其次，学生将学习材料的结构与性能的关系，掌握材料性能测试的方法和技术。
然后，学生将学习材料的制备和加工技术，包括传统的陶瓷工艺、高分子材料的合成、复合材料的制备等方面的知识。
最后，学生将学习材料的应用与发展趋势，了解材料在不同领域的应用案例和未来的发展方向。
无机非金属材料工程专业的学生毕业后将有机会在材料研发、工程设计、生产制造、质量检测、技术服务等领域就业。
他们可以在航空航天、电子通信、能源开发、环境保护、医疗器械等行业从事材料研究、新材料开发、工艺改进等工作。
同时，他们也可以在科研院所、高校、企事业单位等单位从事教学科研工作，为无机非金属材料领域的发展做出贡献。
总之，无机非金属材料工程专业是一门具有广阔发展前景的学科，学生在学习和工作中将会面临许多挑战和机遇。
通过系统的学习和实践，他们将成为无机非金属材料领域的专业人才，为推动材料科学和工程技术的发展贡献自己的力量。
希望更多的学子能够选择无机非金属材料工程专业，为我国材料产业的发展注入新的活力和动力。
无机非金属材料工程专业创新实验课件汇总全套ppt完整版课件最全教学教程整套课件全书电子教案
大学本科教学体系。本教材为无机非金属材料工程专业学
生开设两个实验项目。
实验1-1 材料的变形与再结晶
• 一、实验目的
• （1）学会材料经过冷塑性变形后显微组织的 观察。
• （2）掌握变形度与加热温度对再结晶后晶粒 大小的影响。
• 二、实验原理
•
金属材料经过冷变形后，产生大量晶体结构
上的缺陷，这些缺陷阻碍了变形的进一步发展，
实验3-1 失重分析
▪ 一、实验目的 ▪ （1）了解失重分析的基本原理。 ▪ （2）利用失重曲线进行矿物的鉴定与过程反应分析。 ▪ 二、实验原理 ▪ 许多物质在加热或冷却过程中，除产生热效应外，往
往有质量变化，其变化的大小及出现的温度与物质的化 学组成和结构密切相关。利用加热或冷却过程中物质质 量变化的特点，可以区别和鉴定不同的物质。失重分析 法是在程序控温条件下，通过热天平测量样品质量，得 到质量与温度（或时间）的函数关系曲线，即TG曲线。 曲线的纵坐标表示样品质量的变化，可以是失重百分率， 横坐标为温度。
▪ （4）在电子天平上称量0.2~0.4g试样放于铂金坩埚内。
▪ （5）当电炉达一定温度时（如740℃），使温度稳定 10min，将水准瓶拿起与量气管内标尺中的液面相平， 作好准备工作，然后将盛有试样的坩埚放入电炉中，使 铂金坩埚落到反应管中，同时按动秒表记录时间。
▪ （6）间隔一定时间记录一次量气管上的读数，至实验 结束。
▪ （3）轻轻抬起炉体，装参比样品（或空坩埚）及被测 样品于热电偶板上，放下炉体，开启冷却水。
▪ （4）启动计算机，进入热分析数据站，输入相应数据， 无机材料升温速度为5~10℃，按确定键，将控制面板的数 据设置好后，按加热键。
▪ （5）采集结束后，屏上箭头指向停止钮，并确认，按 控制面板上加热键，使指示灯灭掉。
河南理工大学无机非专业实验报告
无机非专业实验课实验报告专业：无机非金属班级：无机非姓名：学号：联系电话:实验一：注浆成型及性能测试时间:2013年5月20日实验题目：注浆成型及性能测试（包含相对黏度、泥浆密度等内容）实验目的：泥浆是陶瓷材料在水中的一种悬浮体,为了生产工艺的正常进行,要求泥浆应具备许多物理性质,例如相对黏度,密度.在陶瓷材料的生产中,泥浆黏度与可塑性是泥浆物理化学性能中两个很重要的指标,特别是注浆成型时,将直接影响浇注制品的质量.实验的实验目的是：(1)掌握泥浆的相对黏度的测试方法以及测量泥浆的密度:(2)熟悉和了解泥浆性能对陶瓷生产工艺的影响；(3)了解泥浆相对黏度的影响因素;实验原理：工艺上以一定体积的泥浆静置一定时间后从导流孔流出来的时间来表征泥浆的流动度。
泥浆的黏度愈大，流动度愈小，则流动性愈差反之则表示流动性好。
泥浆在流动时,其内部存在着摩擦力,内摩擦力的大小一般用黏度的大小来反映,黏度的倒数就是流动度,用水和泥浆都在相同的外界条件下流入100毫升的锥形瓶中,记录泥浆的流动时间,就可以知道泥浆相对于水的流动性和黏度,然后记录时间即可. 通常是用同体积的水流出的时间除以该泥浆的流出时间的商值来表示。
泥浆的密度用婆美密度计测量即可.实验仪器：恩式粘度计、电动搅拌器、婆美比重计、烧杯、量筒、玻璃棒、秒表、锥形瓶、温度计实验内容：1、相对黏度的测定（1）由温度计测得室温时22摄氏度,调整液面水平,将木塞插入流出管内,并把外锅中装到大概三分之二的水,内锅中也装到和外锅中相同高度的水.（2）把锥形瓶放在仪器下面,然后拔掉塞子,秒表开始计时,测得锥形瓶中水量达到100毫升时所用的时间.（3）同样的方法,泥浆的测定也是如此,每一个实验测试三次求得平均值即可.2、泥浆密度的测定用婆美比重计放在泥浆中只要是其悬浮起来读玻璃上的数就可以了。
数据处理：1、用水流入锥形瓶中的时间分别是25秒、25秒、24秒,用泥浆流入锥形瓶中的时间是100秒、100秒、100秒相对黏度=泥浆的流入时间/水的流入时间=100/25=42、测得泥浆比重1.1实验二：塑性成型及性能测试时间:2013年5月21日实验题目：塑性成形及性能测试(包括坯体的线性收缩等)实验目的：（1）了解粘土或坯料的干燥收缩、烧成收缩以及总是收缩: （2）了解和掌握可塑性的测定原理和方法;（3）掌握影像泥料可塑性的主要因素;实验原理：可塑性是指具有一定细度和分散度的粘土和配合料，加适量水调和均匀，成为一定含水率的塑性泥料，在外力作用下能获得任意形状二部产生裂缝和破坏，并在外力作用停止后仍能保持该形状的能力，测定可塑性一般有可塑性指标法和可塑性指数法。
河南理工大学矿业工程学科设备技术文件
2：本文件中，表1的设备名称与表2中的设备名称需保持一致，如需细分配件，请在表2技术参数部分详述。
3：可附页
设备申请人：
技术文件联系人：联系电话：邮箱：来自学科带头人：科技处负责人：
年月日
1. RFPA3D-基本版
（1）模拟岩石的破裂过程，真实模拟岩石力学实验室的各种类型的加载试验，包括单轴压缩、单轴拉伸、双向加载以及真三轴试验。
（2）能够模拟三维裂纹的扩展过程，包括裂纹的萌生、扩展以及贯通，还可以研究实现多裂纹之间的相互作用。
（3）可以考虑模拟材料的微观缺陷，也可以考虑节理、裂隙等宏观缺陷等对岩体材料破坏失稳的作用，满足基本的岩石力学试验，可进行岩石、混凝土土等脆性材料受灾的变形破坏分析，可观测被计算分析实体中的萌生裂纹、应力场、位移场、声发射场的时空展布特征。
2. RFPA3D-渗流版
（1）能够研究岩石、混凝土等材料中的液固耦合问题，能够模拟液固作用下三维裂纹的扩展过程，包括裂纹的萌生、扩展以及贯通，还可以研究实现多裂纹之间的相互作用。
（2）可以考虑模拟材料的微观缺陷，也可以考虑节理、裂隙等宏观缺陷等对岩体材料破坏失稳的作用，满足基本的岩石力学试验，可进行岩石、混凝土土等脆性材料受灾的变形破坏分析，可观测被计算分析实体中的萌生裂纹、应力场、位移场、声发射场的时空展布特征。
河南理工大学（矿业工程学科）设备技术文件
表1：货物需求一览表
序号
设备名称
数量
预算（万元）
交货期
质保期
1
基本版RFPA3D-Basic+渗流分析版--RFPA3D-FLOW
1
20
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河南理工大学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。