无机非技术材料热工设备的复习材料
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
无机材料复习资料
无机材料复习资料第一篇：无机材料复习资料1.获得高温的方法：各种高温电阻炉、聚焦炉、闪光放电、等离子体电弧、激光、原子核的分离和聚变、高温粒子。
2.常见高温电炉：电阻炉、感应炉、电弧炉、电子束。
3.高温测温仪表分为：接触式、非接触式(一)接触式热膨胀温度计（-200℃-600 ℃）压力表式温度计热电阻温度计（-258 ℃-900 ℃）热电偶（-200 ℃-1800 ℃）(二)非接触式光学高温计（800 ℃-3200 ℃）辐射高温计（400 ℃-2000 ℃）比色高温计（50 ℃-3200 ℃）4.热电偶高温计的工作原理：是以热电偶作为测温元件，以测得与温度相对应的热电动势，再通过仪表显示温度。
5.热电偶高温计的特点：1、体积小,使用方便；2、有良好的热感度；3、能直接与被测物相接触；4、测温范围较广；5、测量讯号可远距离传送6.高温合成反应类型：高温下的固相合成反应（制陶反应）；高温下的化学转移反应；高温下的固－气合成反应；高温下的熔炼和合金制备；高温下的相变合成；高温熔盐电解；等离子体激光、聚焦等作用下的超高温合成；高温下的单晶生长和区域熔融提纯7.获得低温的方法（常用的有气体绝热膨胀制冷和相变制冷）：一般半导体制冷；三级级联半导体制冷；菲利普制冷机；液体减压蒸发(He)；氦涡流制冷；He绝热压缩相变制冷；绝热去磁8、常见的低温源：冰盐共熔体系；干冰浴；液氮；相变致冷浴9、常见的低温温度计：低温热电偶、电阻温度计、蒸汽压温度计，实验室中最常用的是蒸汽压温度计。
10、低温的控制方法：恒温冷浴，低温恒温器，相变制冷浴，干冰浴11、低温分离的方法：低温下的分级冷凝、低温下的分级减压蒸发、低温吸附分离、低温分馏、低温化学分离12、静高压的定义：利用外界机械加载方式，通过缓慢逐渐施加负荷挤压所研究的物体或试样，当其体积缩小时，就在物体或试祥内部产生高压强。
由于外界施加载荷的速度缓慢(通常不会伴随着物体的升温)，所产生的高压力称为静态高压。
无机非金属材料热工设备重点
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。
西南科技大学 无机非金属材料热工设备 期末复习
热工设备复习试题填空题：1、悬浮预热器的每一个单元应具备：生料粉的分散与悬浮，气固相换热，气固相的分离、物料收集和保证锁风功能。
2、悬浮预热器的共性有：稀相气固系统直接悬浮换热；预热过程要求多次串联进行。
3、在悬浮预热器中气固之间的换热大部分在上升的管道中进行。
4、在悬浮预热器中气固相之间的分离大部分在旋风筒中进行。
4、生料的组分数越多，出现液相的温度越低，越有利于C3S的生成。
5、熟料煅烧设备按生料的制备方法分干法，湿法，半干法。
6、旋风筒的直径越小，风速越大，分离效率越高，流体阻力越小；内筒插入越深，流体阻力越大，分离效率越大。
9、旋风筒进风口的涡壳角度越大、分离效率越高，流体阻力越大。
10、分解炉下游或出口的气温900左右℃；该温度能表明物料燃烧与物料分解情况。
11、正常生产时，回转窑物料的运动速度与转速有关。
12、分解炉内燃烧温度远低于回转窑内燃料的燃烧温度，炉温分布均匀（850—950℃）不易形成高温、分解炉内煤粉的燃烧属于无焰燃烧。
13、料粉再分解炉中充分及均匀的分散是分解炉正常工作的前提。
14、旋风效应指旋风分解炉及预热器内气体流作旋回运动，使物料滞后于气流的效应。
15、旋风筒的直径越小，风速越大，分离效率越高，流体阻力越大；内筒插入越深，流体阻力越大，分离效率越大。
1、简述水泥生料在回转窑中物理化学变化。
答：物料进入回转窑后，在高温作用下，进行一系列的物理化学变化后烧成熟料，按照不同反应在回转窑内所占的空间，被称为“带”。
2、旋风预热器有哪些基本功能？答：1、能将生料粉分散与悬浮在废气中。
2、实现气、固相之间的高效换热，加热生料粉。
3、有助于气，固相之间的分离：气流被带走，生料粉被收集。
4、保证锁风功能。
3、一般对单系列的旋风预热器，为什么一级设计成2个直径小的旋风筒，其他为一个旋风筒？答：对于单系列的旋风预热器，一级设计成两个直径小的旋风筒的作用是：缩小了旋风筒直径，风速得到提高，气固分离效率也增大，且设置2个较设置一个时，降低了流体的阻力，从而降低电耗。
无机非金属材料复习
⽆机⾮⾦属材料复习第⼀章原料1.重点粘⼟的定义和成因粘⼟是⼀种颜⾊多样，细分散的多种含⽔铝硅酸盐矿物的混合体。
各种富含硅酸盐矿物的岩⽯经风化，⽔解，热液蚀变等作⽤可变为粘⼟。
⼀次粘⼟、⼆次粘⼟风化残积型——⼀次粘⼟成因：深层的岩浆岩（花岗岩、伟晶岩、长⽯岩）在原产地风化后即残留在原地，多成为优质⾼岭⼟的矿床，⼀般称为⼀次粘⼟（也称为残留粘⼟或原⽣粘⼟）；粘⼟的产地不同，其成分也有较⼤波动。
代表：我国南⽅的⾼岭⼟⼤多属于此类，如：江西星⼦⾼岭、景德镇⼤州⾼岭、龙岩⾼岭、⼴东飞天燕等粘⼟矿。
沉积型——⼆次粘⼟成因：风化了的粘⼟矿物借⾬⽔或风⼒的迁移作⽤搬离母岩后，在低洼地⽅沉积⽽成的矿床，成为⼆次粘⼟（也称为沉积粘⼟或次⽣粘⼟）。
代表：漳州⿊泥、⼭西紫⽊节等粘⼟矿。
特点：杂质多，塑性好，⼲燥强度⼤，收缩⼤。
按成因分：原⽣粘⼟（⼀次粘⼟）次⽣粘⼟（⼆次粘⼟）两者区别：化学组成耐⽕度成型性⼀次粘⼟较纯较⾼塑性低⼆次粘⼟杂质含量⾼较低塑性⾼⾼岭⼟结构特点化学通式：Ａl2Ｏ3 ·2ＳiＯ2·2Ｈ2Ｏ理论组成：Ａl2Ｏ339.5%，ＳiＯ2 6.54% Ｈ2Ｏ13.96%晶系：三斜晶系，细分散的晶体，外形呈⽚状、粒状、杆状，假六⽅⽚状。
晶体结构式：Al4［Si4O10]（OH）8，1:1型层状结构硅酸盐，Si－O四⾯体层和Al－（O，OH）⼋⾯体层通过共⽤氧原⼦联系成双层结构，构成结构单元层。
层间以氢键相连，结合⼒较⼩，所以晶体解理完全并缺乏膨胀性。
离⼦吸附与置换：晶格内部离⼦很少置换，在破裂时，边缘上有断键电荷不平衡时，才吸附其它阳离⼦［OH-］中的H+可被Ｋ+或Na+取代。
蒙脱⽯类（叶腊⽯）外观：微晶⾼岭⽯，胶岭⽯。
⽩⾊，灰⽩⾊，因含不同杂质呈黄、浅红、蓝⾄绿⾊。
化学通式：Ａl2O3·4ＳiO2·nＨ2O（蒙脱⽯n>2，叶蜡⽯n=1）晶系：单斜晶系，结晶程度差，颗粒极细⼩，属胶体微粒，故晶体轮廓不清。
无机非金属材料工业机械与设备考试复习题
.实用文档.1辊磨机与球磨机比较,它具有以下优点: @1.电耗低2.烘干能力大3.入磨粒度较大4.产品粒度较均齐,调整产品细度和成分容易,便于自动控制 5.工艺流程简单,占地面积小@6.噪音低,扬尘少,操作维修方便2通过式选粉机和离心式选粉机的定义和区别？@1通过式选粉机：是让气流将颗粒带入选粉机中,在其中使粗粒从气流中析出,细小颗粒跟随气流排出机外,然后在附属设备中回收 @2离心式选粉机：将颗粒喂入选粉机内部,颗粒遇到该机内部循环的气流,分成粗粉及细粉,从不同的孔口排出,这类设备称为密闭式选粉机,或称离心式选粉机区别：1、物料进入方式不同 2、气流不一样（一个是通过，一个为内部循环）。
3、细粉的排出方式不同3通过式选粉机调整细粉细度的方法:(1)改变气流速度,气流速度愈低,细粉的细度就愈高；(2)改变叶片的导向角度,叶片与径向夹角愈小,气流旋转速度愈小,细粉细度下降。
此外,有些尚可适当升降反射棱锥体的位置,以控制产品粒度分配。
4离心式选粉机的分级界限尺寸的大小主要是通过调整气流的上升和旋转速度以及增减小风叶的作用来实现：@1增加转子转速或增多大风叶,都会使上升气流速度增大,使细粉的细度下降, 反之,则可提高细粉的细度。
@2改变回风叶的角度,会影响到旋转气流速度,回风叶片偏向内筒壁时,叶片之间通道缩小,旋流速度增加,则可提高细粉的细度;反之,则会降低细粉的细度。
@3增加小风叶数目,旋转栅栏的作用加强,可增加碰击颗粒次数,有利于颗粒分离出来,可提高细粉的细度。
5袋式收尘器工作原理?把顶部封闭的圆筒形滤袋朝上并排悬吊在过滤窒内,含尘气体从下面送进滤袋内。
气体穿过滤袋经排风口排出。
尘粒被滤袋截留,积集在滤袋内壁上形成尘粒层。
为了使滤袋保持通畅,在适当的间隔时间内进行清理一次。
通过清灰机构使积聚在滤袋内表面上的尘粒振落到灰仓后排出。
过滤和清灰依次交替进行。
6袋式收尘器的性能及应用？优点：收尘效率高, 可达98%以上,且可用来捕集小至1um左右的粉尘；结构简单、操作简单可靠,维修方便,管理技术要求不高,投资费用低。
无机非金属材料工业机械与设备复习重点
北 4A 224
无机非金属材料工业机械与设备复习重点
名词解释
目前公认的有表面积假说、体积假说、裂缝假说，能量统一方程式则是对三种假说的综合 一、表面积假说 “粉碎物料所消耗的能量与物料新生成的表面积成正比” 。雷廷智 假设物料的颗粒为球形，粉碎前后粒径为 D（m）和 d（m） ，其单位质量物料的表面积在粉碎前后为 S1；和 S2 , 则物料粉碎后新 生成的表面积 s 为
1
无机非金属材料机械设备复习重点
北 4A 224
W K
1 1 D 式中 W——粉碎单位质量物料所消耗的功，J／kg； d
K——与物料性质、粉碎方法有关的系数，通过实验确定 D、d——物料粉碎前后的粒径（以物料质量的 80％所通过的标准筛孔尺寸表示） ，μm。 在一定程度上，可用上式进行各种粉碎机械工作效率的比较。或用它进行同一粉碎机械在不同工作条件下工作效率的比较。比较的 方法是采用一个功耗指数 Wi 为基础，功耗指数相当于将单位质量物料从理论上的无穷大的尺寸粉碎到粒度为 100μm(物料质量的
隔舱板蓖板开孔的形式: 篦孔的排列方式有圆心圆和辐射形状排列两类.P118 磨机中空轴(主轴承)的润滑方式: 静压润滑、动压润滑、动静压润滑 p120 4
无机非金属材料机械设备复习重点
北 4A 224
球磨机的进料方式: ：1）溜管进料： 物料经溜管进入磨机中空轴颈内的锥形套筒内，再沿旋转着的套筒内壁滑入磨中。2）螺旋 叶片进料.p123 球磨机研磨体运动轨迹的种类: 泻落式, 抛螺式, 离心式。
填空
常见的颚式破碎机：简单摆动颚式破碎机，复杂摆动颚式破碎机，组合摆动颚式破碎机。 颚式破碎机动颚衬板的形式：波浪形，三角齿形。 颚式破碎机的规格型号表示：钳角，偏心轴转速。 粉碎物料的基本方法（工作原理） ：颚式破碎机依靠活动颚板对固定额板作周期性的往复运动，当靠近时，物料在两块颚板
无机非金属材料复习
1、掌握硅酸盐晶体结构、熔体结构及无机非金属材料的性能。
答：（1）、在晶体结构上，其原子间的结合力主要为离子键、共价键或离子-共价混合键（2）、具有高熔点、耐磨损、高硬度、耐腐蚀和抗氧化的基本属性（3）、具有宽广的导电性、导热性、透光性（4）、具有良好的铁电性、铁磁性、压电性、高温超导性2、了解玻璃原料，掌握玻璃原料的选择，玻璃组成的设计及确定。
答：主要原料：1.引入SiO2的原料：硅砂、砂岩2.引入Al2O3的原料：长石、高岭土3.引入Na2O的原料：纯碱、芒硝4.引入CaO的原料：石灰石、方解石5.引入MgO的原料：白云石6.引入B2O3的原料：硼酸、硼砂7.引入BaO的原料：硫酸钡、碳酸钡8.引入其它成分的原料：ZnO（ZnO粉、菱锌矿）PbO（铅丹、密陀僧）辅助原料：1.澄清剂氧化砷和氧化锑硫酸盐：硫酸钠氟化物2.着色剂离子着色剂胶体着色剂化合物着色剂3.脱色剂4.氧化剂和还原剂5.乳浊剂6.其它原料⏹碎玻璃⏹钽铌尾矿⏹珍珠岩⏹天然碱原料的选择与加工：1.选择原料的原则：⏹组成合格而稳定：化学（矿物）组成、粒度组成、含水量⏹易于加工处理⏹工艺性能合适⏹价廉而供应稳妥⏹不易扬尘而无害1.设计玻璃组成的原则满足预定的性能要求。
使形成玻璃析晶的倾向小。
能适应熔制、成型、加工等工序的实际要求。
原料易于获得，所设计玻璃成本低。
2.设计与确定玻璃组成的步骤列出设计玻璃的性能要求。
拟定玻璃的组成。
实验、测试、确定组成。
3、了解和掌握玻璃的熔制过程的物理和化学变化。
答：熔制过程分为五个阶段：1、硅酸盐形成2、玻璃形成3、澄清4、均化5、冷却物理过程：1.配合料加热 2.配合料脱水 3.各个组分熔化 4.晶相转化 5.个别组分的挥发。
化学过程：1.固相反应 2.各种盐分解 3.水化物分解 4.结晶水分解5.硅酸盐形成与相互作用。
物理化学过程：1.共熔体的生成 2.固态熔解、液态互熔 3.玻璃液、炉气、气泡间的相互作用4.玻璃液与耐火材料间的作用。
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。
无机非金属材料期末考试复习资料
无机非金属材料期末考试复习资料无机非金属材料：以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物、硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐和硼酸盐等物质组成的材料。
黏土：由多种水合硅酸盐和一定量的氧化铝、碱金属氧化物和碱土金属氧化物组成的混合体塑性指数：粘土的最基本、最重要的物理指标之一，它综合地反映了粘土的物质组成，广泛应用于土的分类和评价。
触变性：物体（如涂料）受到剪切时，稠度变小，停止剪切时，稠度又增加或受到剪切时，稠度变大，停止剪切时，稠度又变小的性质耐火度：指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下，抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。
平衡水分：煤在规定温度与规定相对湿度相平衡时的水分。
自由水分：自由水分也称重力水分，存在于各种大孔隙中，其运动受重力场控制。
自由水分是最容易被脱除的水分烧结：粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下的热处理，目的在于通过颗粒间的冶金结合以提高其强度胶凝材料：能将散粒材料或块状材料粘结成整体并具有一定强度的材料称胶凝材料水泥：凡细磨成粉末状，加入适量水后，可成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中继续硬化，并能将砂、石等材料胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥和易性：新拌水泥混凝土易于各工序施工操作（搅拌、运输、浇灌、捣实等）并能获得质量均匀、成型密实的性能。
水灰比：指混凝土中水的用量与水泥的比值砂率：是混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。
单位用水量：配制混凝土拌合物所需的加水量。
混凝土强度：代表值是混凝土试块经过标准养护28天后的检查强度。
**耐久性：是材料抵抗自身和自然环境双重因素长期破坏作用的能力。
玻璃：一种较为透明的固体物质，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。
肧釉适应性：熔融性能良好的釉熔体，冷却后与坯体紧密结合成完美的整体，釉面不致龟裂和剥脱的特性。
熔融温度：二（1）原料处理1.简述无机非金属材料的共性与个性共性：1.原料都是来自储量丰富的天然非金属矿物2.粉料的制备及运输3.热处理4.成型5.干燥个性：P（粉体制备过程）H（热处理过程）F（成型过程）1.胶凝材料（水泥）2.玻璃PHF 陶瓷PFH2.黏土的矿物组成有哪些黏土的矿物组成主要是含水铝硅酸盐。
无机非金属材料复习提纲
无机非金属材料复习提纲一、无机非金属材料的分类1.氧化物：包括氧化钙、氧化铝、氧化钛等；2.硅酸盐：如石英、长石、云母等；3.碳酸盐：如方解石、大理石、白云石等；4.硫酸盐：如石膏、明矾等；5.硼酸盐：如硼酸、硼砂等；6.磷酸盐：如磷灰石、三聚磷酸钠等；7.卤化物：包括氯化钠、溴化镁、碘化钾等。
二、无机非金属材料的特性1.物理特性：无机非金属材料通常具有高熔点、高硬度、高电阻率等特性，可以耐高温、有较好的绝缘性能等；2.化学特性：无机非金属材料通常具有良好的稳定性，能抵抗酸、碱等腐蚀；3.光学特性：无机非金属材料对光的吸收、透射和反射有着独特的特性，可以应用在光电子学、光纤通信等领域；4.热特性：无机非金属材料具有较低的热传导性能，可以应用于绝缘材料、隔热材料等领域；5.机械特性：无机非金属材料通常具有高硬度、高强度等特性，可以应用在磨料、陶瓷等领域。
三、无机非金属材料的应用领域1.陶瓷工业：无机非金属材料在制作陶瓷材料中有广泛应用，包括陶瓷器皿、建筑瓷砖、陶瓷电子元件等；2.玻璃工业：无机非金属材料在制作各种玻璃产品中有重要地位，包括玻璃器皿、玻璃窗、光学玻璃等；3.电子工业：无机非金属材料在电子元件、电子陶瓷、电池等产品中有广泛应用；4.建筑工业：无机非金属材料在建筑材料中具有重要地位，包括石、砖、水泥等；5.化工工业：无机非金属材料在制作化学原料、化学试剂等领域有广泛应用。
四、无机非金属材料的制备方法1.熔融法：利用高温将材料熔化，并通过凝固制备成型材料；2.溶液法：将物质溶解于溶剂中，通过溶剂的挥发或其他方法制备材料；3.凝胶法：通过溶胶-凝胶转变的方法制备材料；4.沉淀法：通过溶液中的化学反应生成沉淀而制备材料；5.气相法：通过气相反应或化学气相沉积制备材料。
五、无机非金属材料的发展趋势1.多功能化：无机非金属材料将向多功能方向发展，不仅具有传统的功能，还具备新的功能，如光学、化学传感等；2.纳米化：无机非金属材料将越来越倾向于纳米尺寸，以实现更好的性能；3.绿色环保：无机非金属材料的制备方法将越来越注重环境保护和可持续发展，减少对环境的污染和资源的浪费；4.应用拓展：无机非金属材料将向更广泛的应用领域发展，如能源领域、生物医学领域等。
无机非金属材料复习资料
太原理工大学复习资料（你懂的）水泥的分类按其用途和性能分为通用水泥、专用水泥和特性水泥。
水泥加入适量水后可形成塑性浆体，既能在空气中硬化又能在水中硬化，并能将砂石等材料牢固的胶结在一起的细粉状水硬性胶凝材料。
硅酸盐水泥熟料由主要含氧化钙、氧化硅、氧化铝、氧化铁的原料，按适当比例磨成细粉烧至部分熔融所得到以硅酸钙为主要矿物成分的水硬性胶凝材料物质称为硅酸盐水泥熟料，简称熟料。
硅酸盐水泥熟料的化学组成氧化钙、二氧化硅、氧化铝、氧化铁。
硅酸盐水泥熟料的矿物组成硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁相固溶体（铝酸四钙）、少量游离氧化钙、方镁石、含碱矿物和玻璃体。
溶剂矿物在水泥熟料煅烧过程中，铝酸三钙和铁铝酸四钙以及氧化镁、碱等在1250到1280℃会逐渐熔融形成液相，促进硅酸三钙的形成，故称溶剂矿物。
硅酸三钙是硅酸盐水泥熟料的主要矿物。
硅酸三钙凝结时间正常，水化较快，放热较多，早期强度高且后期强度增进率较大。
28天强度可达1年强度的70-80％，其28天强度和1年强度在四种矿物中均最高。
但硅酸三钙的水化热较高，抗水性较差。
硅酸二钙水化反应较慢，28天仅水化20％左右，凝结硬化缓慢，早期强度较低，但后期强度增长率较高，在一年以后可赶上阿利特，贝利特的水化热较小，抗水性较好。
中间相填充在阿利特和贝利特之间的物质统称中间相铝酸三钙水化迅速，放热多，凝结很快，如不加石膏等缓凝剂，易使水泥急凝、硬化快，强度3d内就发挥出来，但绝对值不高，以后几乎不增长，甚至倒缩，干缩变形大，抗硫酸盐性能差。
硅酸盐水泥中加入适量石膏可以调节水泥的凝结时间和提高水泥强度，但石膏掺量过多，不仅会降低水泥强度，还会产生水泥安定性不良。
避免闪凝的有效途径之一是加入石膏。
石膏的存在可略加速硅酸三钙和硅酸二钙的水化，并有一部分硫酸盐进入C-S-H凝胶；石膏的存在改变了铝酸三钙的反应历程，使之形成钙矾石；石膏也可与铁铝酸四钙作用生成三硫型水化硫铝（铁）酸钙固溶体。
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热工设备复习资料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。
无机非金属材料复习资料(必考点摘抄)
无机非金属材料复习资料1. 自蔓延高温合成（P53） 自蔓延高温合成是利用金属与硅、硼、碳、氮等互相作用的强烈放热效应，不采用外部加热源，而利用元素内部潜在的化学能源将原始粉末在几秒到几十秒的极短时间内转化成化合物或致密烧结体。
优点：不需要高温炉，过程简单，几乎不消耗电能，制得的产品纯净，能获得复杂相和亚稳相等。
缺点：不易获得高密度材料，不易严格控制制品性能，所用原料往往易燃及有毒，存在一定的安全隐患。
2. 陶瓷的组成（P54） ①晶相：晶相是陶瓷的主要组成成分，一般数量较大，对性能的影响也较大。
它的结构、数量、形态和分布，决定了陶瓷的主要特点和应用。
包括主晶相和次晶相（硅酸盐、氧化物和非氧化物）。
②玻璃相：陶瓷中玻璃相的作用：a.将晶粒粘结起来，填充晶相之间的空隙，提高材料的致密度。
b.降低烧成温度，加速烧结过程。
c.阻止晶体转变，抑制晶体长大d.获得一定程度的玻璃特性，如透光性及光泽等。
③气相：气相是指陶瓷组织内部残留下来而未排除的气体，通常以气孔形式出现。
根据气孔情况，可将陶瓷分为致密陶瓷、无开孔陶瓷和多孔陶瓷。
3. 陶瓷的性能（P55） ⑴ 力学性能 ① 刚度：陶瓷的弹性模量是各类材料中最高的。
② 硬度：陶瓷的硬度也是各类材料中最高的，硬度随温度的升高而降低，但在高 温下仍有较高的数值。
③ 强度：陶瓷的强度高，但是没有理论值高。
其原因：一是组织中存在着晶界，二是陶瓷的实际强度受致密度、杂质和各种缺陷的影响很大。
抗拉强度很低，抗弯强度较高，抗压强度则非常高。
④ 塑性：陶瓷的塑性极差，且随温度变化小，高温强度高 ⑤ 韧性或脆性：韧性极低或脆性很高。
⑵ 热学性能 ① 热膨胀：键强度高的材料其热膨胀系数很低，对于氧离子紧密堆积结构的氧化物，一般线膨胀系数较大。
② 导热性：比金属的导热性差，为较好的绝热材料。
③ 热稳定性：比金属的热稳定性低得多。
⑶其他性能 ① 导电性 良好的绝缘体，也有离子导体、半导体材料，导电性较差。
无机非金属机械设备复习资料
第一章粉碎概述粉碎：固体物料在外力的作用下，克服了内聚力，使之破碎的过程称为粉碎过程。
破碎：将大颗粒粉碎成小颗粒的过程粉磨：将小颗粒粉碎成粉末的过程平均破碎比：在破碎作业中，破碎前物料的平均直径D与破碎后物料的平均直径d之比，称为平均破碎比，用符号表示公称破碎比：是物料破碎前允许最大进料粒度(破碎机最大进料口尺寸)和最大出料粒度(破碎机最大出料口尺寸)之比表示，用符号表示粉碎的目的：1）提高物料的流动性，便于输送和储存。
2）便于物料的均化，提高物料的均匀性。
3）降低入磨物料的粒度，提高磨机产量，降低粉磨电耗。
4）增加物料的比表面积，提高烘干效率。
易碎性：物料破碎的难易程度相对易碎性系数的定义：采用同一粉碎机械，在相同物料尺寸变化条件下。
某一物料的易碎系数等于粉碎标准物料的单位电耗与粉碎干燥状态下的某一物料的单位电耗之比。
易碎系数愈大，愈容易粉碎。
凡在破碎系统中不带任何筛分设备或仅带有预筛分设备的称为开路系统（开流）；凡在破碎系统中带有筛分设备的称为闭路系统（圈流）。
开路破碎系统优点是工艺流程简单、设备少、上程投资小、维护管理简单；缺点是产品粒度不均匀，效率低。
闭路破碎系统优点是产品粒度较均匀，破碎效率高。
缺点是工艺流程复杂、设备多、一次性投资大、维护管理要求高。
(1)开路（开流）粉磨1）系统的流程简单，设备少，投资少，占地少。
2）保证被粉磨物料全部达到细度合格后才能卸出，被粉磨物料从人磨到出磨的流速慢，磨的时间长，这样产量低，电耗高。
3）部分已经磨细的物料颗粒要等较粗的物料颗粒磨细后一同卸出，大部分细粉不能与时排除，在磨内继续受到研磨，出现“过粉磨”现象，形成缓冲垫层，妨碍粗颗粒的进一步磨细。
(2)闭路（圈流）粉磨1）能把部分已经磨细的物料颗粒与时送到磨外，基本消除“过粉磨”现象和缓冲垫层，有利于提高磨机产量、降低电耗，一般闭路系统比开路系统(同规格磨机)产量高15％～25％。
2）需要加一台分级设备，将细粉筛选出来作为合格生料送到下一道工序，粗粉再送入磨内重磨。
无机非金属材料热工设备课程总结
合肥学院Hefei University无机非金属材料热工设备课程总结报告早节：_______________ 弟二章___________ 年级：_________ 13无机非二班 _________ 学号：______________ 1303032047 ______ 姓名：_______________ 李惠霞___________新型干法水泥回转窑系统水泥是一种细磨材料，它加入适量水后，成为塑性浆体，这种浆体既能够在空气中硬化，又能够在水中硬化（硬化后要达到一定的强度），并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起，而且具有其他一些性能的水硬性胶凝材料。
水泥生产过程要经过“二磨一烧” （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，它是水泥生产中一个极为重要的关键环节。
就目前工业上所使用过的水泥窑来说，有两大类：立窑和回转窑（传统干法生产）；湿法回转窑（各种长、短湿法回转窑）；立波尔窑（Lepol窑，半干法生产）；悬浮预热器窑（SP窑）和窑外分解窑（NSP 窑）。
其中，SP窑和NSP窑又统称为：新型干法水泥回转窑系统。
水泥生产从立窑到传统干法回转窑到湿法回转窑到立波尔窑，再到新型干法水泥回转窑系统，是水泥工作者对于水泥生产方法认识的几次飞跃。
尽管这种认识还在不断地继续，但是毕竟目前以悬浮于热和窑外分解为核心的新型干法水泥回转窑系统在水泥生产中占据统治地位。
所以，本章以新型干法水泥回转窑系统为论述主体。
至于水泥立窑，由于它的一次投资费用较低，所以在国内仍有少数立窑在生产。
对于新型干法水泥回转窑系统，在保证其能够生产出质量合格的水泥熟料这一前提下，有两个主要的评价指标尤为重要：一是产量；而是热耗。
所以，评价一个新型干法水泥回转窑系统是否达标（达到设计指标），主要是看这两个指标，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）。
当然，除了这两个指标以外，关于水泥回转窑系统的技术性能指标还有若干个。
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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。