无机非金属热工设备复习资料

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1、无机非金属材料：通过离子键、共价键和离子-共价混合键构成。热工设备的先进性主要体现在：热效率高、单位产品热耗和电耗低、人力成本低、机械化和自动化程度高、生产的安全系数高、科学管理水平高、安装操作简单方便。无机非金属的热制备方法：普通烧制方法和高技术制备方法。热工设备分为：间歇式和连续式。水泥工业的发展趋势：大型化、高度自动化、指标先进化、清洁生产化、循环经济化。水泥：一种细磨材料，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化又能在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料。回转窑的五个重要性能指标：发热能力，燃烧带的截面、表面、容

2、积热力强度，燃烧带的空气过剩系数。一般取1.05~1.10。碳酸盐分解反应有何特点：缩核型强吸热气固反应；烧失量大影响碳酸盐分解速度的因素：1石灰质原料的活性和物理性质;2生料中粘土质组分的性质3生料细度和颗粒级配4生料悬浮分散程度5窑系统的CO2分压6温度水泥熟料的形成过程：1生料的干燥；2生料的脱水；3硅酸盐分解阶段；4固相反应过程；（5）1250~1280℃，有液相形成；6水泥熟料烧成阶段7水泥熟料冷却阶段；硅酸盐分解反应机理：1）气流向颗粒表面的传热过程；2）热量由表面以热传导方式向分解面传递过程；3）碳酸盐在一定温度下吸热，进行分解并放

3、出CO2的化学过程；4）分解出的CO2，穿过CaO层面向表面扩散的传质过程；5）表面的CO2向周围介质气流扩散过程。（熟料的形成热一般为：1675--1755Kj/kg）形成热：生料在加热过程中发生了一系列物理化学变化，将全过程的总吸热量减去总放热量，由0℃的干生料在没有任何热量损失和物料损失的情况下，烧成1Kg熟料所需的净热量。预分解窑与其他类型水泥窑有何区别：1结构：在悬浮预热器与窑之间增设一分解炉。2热工方面：分解炉是预分解窑系统的“第二热源”炉与窑的燃料比为6：4。3工艺方面：碳酸盐分解的吸热过程、燃料的燃烧在分解炉内以悬浮状态下进行。气

4、体与固体完成有效换热的时间只需要0.02-0.04s。预热器悬浮预热技术是指低温粉体物料均匀分散在高温气流之中，在悬浮状态下进行热交换使物料得到迅速加热升温的技术。物料入窑温度：845。按热交换工作原理分类：分为同流热交换为主、逆流热交换为主及混流热交换三种。设置悬浮预热器的目的：一是预热生料，二是降低废气的温度，降低热耗。气流和物料的混合地点是撒料板；热交换地点是进风管内。分离地点：旋风筒内。旋风筒内气固分离：气流的循环运动产生一个离心力，在离心力的作用下，物料被推向旋风筒壁面，由于气流速度的减小和在旋风筒壁面的摩擦使物料颗粒速度减慢，在其自身

5、重力的作用下下滑至锥体直到下料管。压力场分布有何特点：轴向压力变化较小；径向压力变化大；外侧高，中心低，轴心处为负压。影响气固换热的因素：气固间的接触面积、气固接触时间、管道的保温。内漏风：指整个系统中下一级的废气通过锁风不严的翻板阀自出料口倒流入上一级旋风筒而形成的漏风。危害：增加系统的总风量，易在旋风筒下锥部形成结皮或堵塞，上级旋风筒的循环负荷增加而且消弱了应该在管道传热的效果降低分离效率。外漏风：外漏风是指系统外的冷空气漏入到系统内。危害：热耗、电耗增加，生料预热差，易结皮，产量低。影响旋风筒热交换率的因素：(1)、生料粉进入管道内分散的均

6、匀程度(2)、管道内的气固换热程度；(3)旋风筒内的气固分离；(4)、漏风（5）、表面散热（6）、生料粉沉降的好坏。引起锁风阀运行故障的因素：阀板机械磨损、阀板机械变形、配重位移、结皮异物、转动轴机械卡死。降低阻力的基本原理：①降低进口气流与旋风筒内原有回流气流之间的碰撞，这种碰撞不仅消耗能量而且造成扰流，破坏气料分离；②避免气流走短路而降低物料的分离效率，减少气流在旋风筒内的无效行程；③降低过高气流速度所消耗的能量。悬浮预热器速度矢量的三个分量：切向分速度、径向分速度、轴向分速度。对粉料颗粒从气相中分离起主导作用的是切向分速度，它使粉料受到离心

7、作用。为了避免排出的粉料被下一级管道内逆流上升的气流吹起造成二次飞扬，从而降低气，固分离效率，所以在其下料管上要设置由重锤控制的锁风阀。避免旋转气流的二次飞扬的三项措施：1延长旋风筒的长度，使其大于旋转气流的自然长度。2在旋风筒的椎体部分，采用膨胀仓技术3在旋风筒锥体部分的合适部位，设置隔离装置。影响旋风筒气、固分离效率的主要因素有：1旋风筒的直径、旋风筒进风口的类型与尺寸、排风管的尺寸及其插入深度、旋风筒的高度。喂料点距出风管起始端应用1.4m。风速15-21m。保证料粉在管道内良好悬浮的措施：1选择合理的喂料位置；2选择适当的管道风速；3在喂

8、料口加装撒料装置；4注意来料的均匀性；5；旋风筒的结构。旋风筒的改进有5个方面：1在旋风筒入口或出口处增设导流板2旋风筒的筒体结构改进3