碳素热工与窑炉

《炭素热工与窑炉/高职高专“十三五”规划教材》是根据教育部精品课程建设的要求编写的，是炭素加工技术专业的技术基础课程之一，由炭素热工基础理论和炭素窑炉两部分组成。炭素热工基础理论部分，包括传输理论、燃料燃烧、炉内气体流动及传热、热平衡等；炭素窑炉部分主要对炭素生产过程中的煅烧、焙烧、石墨化的窑炉等设备作了详细介绍。书中按章附有思考题，以便学生复习和掌握主要内容。《炭素热工与窑炉/高职高专“十三五”规划教材》可作为高职高专院校相关专业的教材，也可供炭素加工领域有关技术人员和管理人员参考。

滕瑜，女，陕西咸阳人，党员，硕士研究生，毕业于北京化工大学材料科学与工程专业。现工作于昆明冶金高等专科学校，从事炭素加工技术专业教学、科研等工作，主要研究方向是炭素制品的加工技术、炭纤维功能复合材料的制备与应用、生物复合材料等。

绪论
0.1本课程内容梗概
0.2单位及单位制
第一篇炭素热工基础理论
1耐火材料
1.1概述
1.2耐火材料的分类、组成及性质
1.2.1耐火材料的分类
1.2.2耐火材料的组成
1.2.3耐火材料的性质
1.3常用耐火材料及其特性
1.3.1硅酸铝质耐火制品
1.3.2硅砖
1.3.3镁质砖
1.3.4碳质耐火材料
1.4挂渣保护
1.4一水冷挂渣机理
1.4.2热挂渣保护
1.5绝热保温材料
1.5.1概述
1.5.2绝热材料的分类
1.5.3常用绝热材料
思考题
2“三传”基本理论
2.1动量传输
2.1.1流体的主要性质
2.1.2流体上的作用力、能量、动量
2.1.3动量传输的基本定律
2.1.4冶金与材料制备及加工中的动量传输
2.2热量传输
2.2.1基本传热方式
2.2.2传热基本方程
2.2.3温度场、等温面及温度梯度
2.2.4传热基本定律
2.2.5热辐射的基本定律
2.3质量传输
2.3.1质量传输的基本概念
2.3.2质量传输的基本定律
思考题
3燃料与燃烧
3.1概述
3.1.1燃料的定义及分类
3.1.2燃烧过程与窑炉工作的关系
3.2燃料
3.2.1燃料的组成与换算
3.2.2燃料发热量及计算
3.3燃烧计算
3.3.1概述
3.3.2空气消耗量、燃烧产物及其成分
3.3.3燃烧温度及其计算
3.4燃料的燃烧与燃烧器
3.4.1常用燃料
3.4.2燃料的燃烧与燃烧器
思考题
4炉内气体流动
4.1概述
4.2热气体的压头
4.2.1热气体的位压头——几何压头
4.2.2热气体的静压头及其分布规律
4.2.3热气体的动压头
4.3排烟系统及烟囱
4.3.1烟囱
4.3.2烟道
4.4供气系统
4.4.1供气管道
4.4.2风机
思考题
5炉内传热及热平衡
5.1炉内传热
5.1.1炉膛
5.1.2散料层
5.1.3余热利用设备
5.2热平衡
5.2.1概述
5.2.2热收入项计算
5.2.3热支出项计算
5.2.4热平衡表的编制及燃料消耗量的确定
思考题
第二篇炭素窑炉
1炭素原材料煅烧炉
1.1回转式煅烧炉
1.1.1概述
1.1.2结构
1.1.3回转窑的参数
1.1.4回转窑的工作原理
1.1.5工艺操作
1.2罐式煅烧炉
1.2.1概述
1.2.2结构
1.2.3工作原理及热工特点
1.2.4工艺参数及操作
1.3电热煅烧炉
1.3.1概述
1.3.2结构
1.3.3工作原理及工艺技术参数
1.3.4工艺操作
思考题
2炭素制品焙烧炉
2.1倒焰窑
2.1.1概述
2.1.2结构
2.1.3工作原理
2.1.4生产操作与设计
2.1.5倒焰窑的特点
2.2多室连续焙烧炉
2.2.1概述
2.2.2带盖环式焙烧炉
2.2.3敞开环式焙烧炉
2.2.4多室焙烧炉的火焰加热系统
2.2.5多室焙烧炉的操作
2.3隧道窑
2.3.1概述
2.3.2隧道窑的分类及特点
2.3.3隧道窑的结构及工作原理
2.3.4隧道窑的设计及操作
思考题
3石墨化炉
3.1概述
3.2石墨化工艺
3.2.1石墨化与焙烧的区别
3.2.2石墨化工艺过程
3.2.3石墨化工艺的影响因素
3.3石墨化炉
3.3.1石墨化炉的加热原理
3.3.2石墨化炉的结构与类型
3.3.3石墨化炉尺寸设计
3.3.4设计计算
3.3.5艾奇逊石墨化炉的节能
3.3.6直流石墨化
3.3.7其他石墨化炉
思考题
4碳-陶制品烧结炉
4.1概述
4.2烧结炉设计及功率计算
4.2.1烧结炉的结构
4.2.2发热体选择
4.2.3发热体的形状及布置
4.2.4功率计算
思考题
附录
附表一空气及煤气的饱和水蒸气含量(101325Pa)
附表二常用气体的平均恒压热容(x4.187kJ/(m3·℃))(标准状态)
附表三不同发热量燃料燃烧需要的理论空气量和烟气量
附表四燃料在空气中的着火温度和燃气空气混合物的着火浓度
附表五几种主要燃料的特性
参考文献