硅酸盐窑炉考试复习一

1、一、填空:1、隧道窑按温度一般可化分为预热，烧成，冷却三带。2、陶瓷火焰窑炉一般由窑体通风设备，燃烧设备三个主要部分组成3、影响窑内气体流动的有几何压头，动 压头,静 压头,阻力损失压头。1、陶瓷窑按操作方式可划分为间歇和连续式。2、陶瓷窑炉的操作控制分为温度，气氛和压力控制。3、窑体是由窑底，窑墙和窑顶围成的操作空间。4、火焰窑炉容易控制的气氛是氧化及还原气氛。1生料喂入水泥窑系统，相应经过烘干、预热、预分解（预煅烧），最后烧制成孰料的全过程统称煅烧过程。2悬浮预热器的三个功能为（生料）分散、（气固）换热、（气固）分离。3 立窑由上至下可分为干燥预热带、高温煅烧带和冷却带三个带。1湿法窑煅烧

2、系统六个带的分布为：2冷却机的类型可分为筒式、篦式和其他形式，其中篦式冷却机又可以分为：回转式、振动式、推动式3可以通过入窑生料的温度和分解率判别悬浮预热器的预热效果。（1 ）浮法玻璃生产中，按照锡槽的流槽形式分为（窄流槽）型和（宽流槽）型。（2） 为了便于控制，以达到提高玻璃退火质量的目的，根据不同情况和要求，对退火窑分成不同的区域：加_ 热均热预冷区（预退火区,A区）；重要冷却区（或退火区，B区）； 冷却区（或后退火区，C区）；急速冷却区（或包括热风循环强制对流冷却区即RET区；室温风强制对流冷却区即 F区）（3） 熔窑的有效熔化面积，即熔化区面积，是指从（前脸墙 ）到（末对小炉中心线 ）

3、的区域。（1） 玻璃熔制过程中主要的控制指标（四小稳）为：温度，压力，液面，泡界线（2） 玻璃池窑生产中常用的强制冷却方式主要包括（风冷）（水冷 ）。（3 ）浮法玻璃成型中拉薄玻璃的方法一般分为：（重热拉薄法）和（徐冷拉薄法）。1、 根据干燥介质与制品的相对运动情况，干燥器可分为逆流 式、 顺流 式以及 错流 式。2、 混凝土的热养护是为了使其获得早强快硬的性质。11、低湿介质养护与高湿介质养护相比，混凝土升温速度慢，降温速度 。3、将水分自湿物料内部移向表面的过程称为内扩散，而水分由表面移入干燥介质主流称为外扩散5、形成热介质定向循环的关键设备是拉伐尔 喷嘴,它的 降焓增速作用，使坑内介质产

4、生定向循环流动。2、在采用以对流方式为主的干燥设备中，固体物料的干燥是由 和两个过程所组成。4、湿热的降温阶段，水分由表面 向 内部 扩散，制品收缩。1、 恒速干燥阶段湿物料表面的温度即为该空气状态下的湿球温度,非结合水的蒸汽压与同温度下的一致。2、 石膏板辊式干燥器第I带内，石膏板与空气的运动按逆流的方式进行，第n>m带内，按顺流的方式进行。4、 折线窑的 升温温区的纵断面为斜坡形,恒温区的纵断面为水平的。5、 蒸养立窑内的制品在窑内上升 、 平移 和 下降 的过程中经历升温、恒温与降温阶段。2、表面汽化控制阶段是指恒速 干燥阶段，内部迁移控制阶段是指降速干燥阶段。4、 常压湿热养护一

5、般包括预养、 升温、 恒温和 降温 四个阶段。5、 已知某制品湿基水分含量为 28%则其干基水分含量为 39 %。临界水分含量为 等速与降速干燥阶段的分界点。6、按火焰的方向不同，玻璃池窑可以分为恒焰 、纵焰 和马蹄焰三种类型。7、玻璃池窑上常用的余热回收设备可以分为蓄热式和换热式两种结构。二、判断对错：（每小题1分，共15分）1. 工作系统是指气体的流向及相关设备。（对）2. 窑炉内的零压面就是指压力为零的面。（）3. 因要排除烟气，所以预热带的负压越大越好。（）4. 曲折封闭的原理是增加了气体流动的阻力。（对）5. 为了减少预热带的气体分层应尽可能采用平项。（）6. 在陶瓷隧道窑砌筑上可以

6、不留膨胀缝。（）7. 急冷气幕的作用只是急冷。（）& 在高温段循环气幕也可以采用轴流风机的形式。（）9. 窑体是由窑墙、窑项和窑底围成的操作空间。（对 ）10.排烟机是排烟系统中必不可少的设备。（）11.陶瓷隧道窑中必须设置气氛幕。 （）12.陶瓷隧道窑一般分为预热带、烧成带、冷却带。（对13.为了有利于排烟，排烟口一般都设在窑墙的上部。14.陶瓷隧道窑的运输设备都是窑车。（）15.因为窑墙在烧成中要承受高温，因此必须全部用需耐火砖来砌筑。三、选择题（每题1分，共3分）1、 如果干燥器内没有辅助热源，则干燥过程是一个_B过程。A、等焓B降焓 C升焓 D焓变不确定2、 物料，则其临界水分

7、含量C 。A、越湿，越高B、越湿，越低C越厚，越高D、越厚，越低3、 连续作业的养护窑用于加热围护结构的热耗D 。4、5、C、等于间歇作业的养护窑D、不存在蒸汽养护过程中，混凝土的加热主要是依靠A、对流换热B辐射换热C、传导换热D凝结换热低湿介质养护与高湿介质养护相比，混凝土升温速度A_，降温速度A、慢、慢B快、快C、快、慢D慢、快6、干燥工艺不能除去的水是CA、自由水B大气结合水C化学结合水D以上均不能A、大于间歇作业的养护窑B、小于间歇作业的养护窑四、名词解释1. 流态化：是流体（气体或液体）流过微粒固体而相互接触并在一定条件下使之转变成类似流体状态的操作。2. 旁路放风：是在窑尾排烟道上

8、开口引流一部分带由冷凝有害物的生料和挥发物的高温烟气（1分），使从系统内循环中排放岀去（1分）。3. 冷却机的热效率：从熟料中回收和用于煅烧过程的热量与熟料离窑时的总热焓量之比。4. 回转窑产量的标定：是在确保优质、低消耗（1 分），长期安全运转的情况下，窑所能达到的合理产量（分）。5. 二次空气：经冷却机来的空气被预热到400 800C左右（1分），由窑头进入窑内供助燃用（1分），这部分热风被称为二次空气。7. 玻璃退火：玻璃通过退火温度范围或以缓慢的速度冷却下来，以便不再产生超过允许范围的永久应力和暂时应力，或者说是尽可能使玻璃中产生的热应力减少或消除的过程。8. 浮法玻璃；玻璃液在锡槽中

9、漂浮在熔融锡液表面，完成摊平、展薄、抛光、冷却、固型等过程9. 浮法生产；熔融的玻璃漂浮在熔融的金属表面，在自身重力和表面张力的作用下，自然地摊平、抛光而成型的方法。10. 横火焰窑（玻璃）：窑内火焰方向从窑的一侧流向另一侧，横越熔窑的宽度，与玻璃液流动方向相垂直的热工设备。11. “呼吸”现象：坑式养护池在养护过程中，忽而呼出蒸汽，忽而吸入冷空气的现象。12熔化率：单位熔化面积在单位时间内所熔化玻璃液的质量，是一个反映窑炉性能和工作能力的综合性指13、干 燥：从湿物料中除去其所含水分的过程称为干燥。14、混凝土的热养护：混凝土的热养护是外部热源加热混凝土，加速水泥水化反应和内部结构形成的一种

10、加速混凝土硬化的方法。15、平衡水分：当水蒸汽分压等周围介质的水蒸汽分压时，物料中的水分称为平衡水分。五简答：1. 传统陶瓷隧道窑的气幕有哪几种，作用是什么（5分）答：1）.窑头封闭气幕：避免冷空气进入2.）搅动（或搅拌） 气幕、3.）循环气幕:减少预热带气体分层（或均匀窑温）4.）气氛幕（或氧化气幕）：使氧化反应充分进行 5.）急冷阻挡气幕：急冷,阻挡烟气倒流（分）2. 零压位就是压力为零吗零压面向前向后漂移对烧成有什么影响答：不是，而是窑内压力与窑外压力相等（1分）若向预热带漂移，说明正压过大，增加能耗，恶化操作环境（2分）向烧成带漂移，说明负压过大，加聚预热带气体分层。3. 说明蓄热室的

11、蓄热原理。（7分）答题要点：周期性工作。当一侧小炉提供空气，使重油燃烧，产生的烟气从另一侧小炉排岀，当烟气流经蓄热室格子砖时，高温的烟气以传导和辐射的方式传递给格子砖，使格子砖被加热，烟气中的部分热量传递到了格子砖并蓄积在其中，当换向后，空气由此侧蓄热室进入窑内助燃，当空气流经蓄热室时，格子砖所蓄积的热量又通过传导和辐射的方式传递给了空气，从而使空气被预热。4. 浮法玻璃成型原理。（10分）玻璃液在锡液面上的摊开过程：玻璃液与锡液不起化学反应并互不浸润，玻璃液在光滑的金属表面有限度地摊开，当摊开到一定程度时,玻璃液的表面张力和重力充分起作用并达到平衡，玻璃液就形成一定厚度的表面光华平整的液层.

12、抛光时间（抛光过程的温度范围与摊平过程相同 ）。玻璃的拉薄：使玻璃的厚度小于平衡厚度，必须对玻璃施加一定的外力。当温度范围883-769 °C （浮法玻璃对应黏度帕秒）,有利于玻璃的拉薄。5锡槽通入保护气体的意义（7分）。答：锡槽内通入保护气体，并保证密闭性 （如防止氧气的进入，防止锡液的污染等）。在生产过程中，氧气或 者硫能够与金属锡发生化学反应，生成锡的氧化物或锡的硫化物，漂浮在熔融的锡液表面或挥发到锡槽顶 部，回滴到玻璃的上表面，这都会对玻璃产生滑伤或污染，严重影响玻璃质量。6说明浮法工作原理（10分）答：锡液对流：锡液深度，太浅使深度方向的前进流和回流互相干扰，太深使锡液损耗

13、增大；增加了温度的均匀性，减少缺陷的产生；增加锡液的横向流动，建立理想的锡液热对流。玻璃带的热传递：传热方式：可以认为玻璃带内的热流主要是沿厚度方向传递，上下表面的传热方式是传导和对流。上下表面的散热量应当相等（对称等速冷却），才能保证玻璃质量。锡液的热交换：锡液内部存在辐射、对流和传导三种传热方式：锡液面与玻璃带和锡槽空间之间存在辐射热交换；锡液通过槽底、槽壁耐火材料和钢壳的传导传热；锡液内部对流传热以及锡液与玻璃带 槽底、槽壁之间的对流传热。7玻璃池窑作业制度及其对玻璃熔制质量的影响。答：1温度：是影响玻璃熔制质量的主要因素，温度是否合理，对熔制过程具有决定性意义，它决定着玻璃液的流动轨迹

14、，温度变化时，玻璃液的流动轨迹就要发生改变，导致不良的后果，如：热点的改变，前进的玻璃液中就会带入没熔化好的配合料，还会带走不动层，使玻璃产生缺陷。2窑压：玻璃液面附近处的窑压最好为零压或微正压，如果是负压，会有冷空气吸入，从而降低炉温，打乱窑内的温度和气氛制度，是正压，在密封不严的接缝处和开孔处引起烧蚀，降低了熔窑的使用寿命，增加热量损失。3泡界线：窑内温度制度、成型作业、投料情况等稍有变化都会在泡界线上有所反映，泡界线过于靠近投料口，熔化会不充分，泡界线远离投料口，容易发生“跑料”事故。4火焰气氛：一般要求火焰呈氧化性或中性，如果气氛不合理，会使玻璃液的澄清、均化不完全，从而使玻璃产生缺陷

15、5玻璃液面：玻璃液面高度要求稳定，玻璃液面波动会造成窑内温度波动，影响成型作业的稳定，从而影响玻璃的质量和产量，也会加剧对耐火材料的侵蚀，污染玻璃液造成缺陷也缩短熔窑的使用寿命。8普通坑式养护池中蒸汽空气混合物的静止状态，对混凝土制品的养护有什么影响如何改进。（5分）答：由于坑中的蒸汽空气混合物基本上处于静止状态，使位于构件的水平孔洞及模具间隙中的空气不易排除，造成同一制品的不同部位加热不均匀。尤其不利的是因介质换热系数明显降低，造成养护周期长，能耗高。可采用热介质定向循环的方法加以改进。即利用蒸汽通过拉伐尔喷嘴降焓增速作用，使坑内基本静止的混合气体产生定向强制的定向流动，流经制品和模具的所有

16、热交换表面和孔洞，同时也可以改善坑内的热交换强度，缩短养护周期。9、 试述陶瓷隧道窑设计的步骤。（10分）答：（1）原始资料的收集；（2）窑体主要尺寸的计算；（3）工作系统的确定；（4）窑体材料及厚度的确定；（5）燃料燃烧的计算；（6）用经验数据确定燃料的消耗量；（7）预热带烧成带热平衡计算；（8）冷却带热平衡计算；（9）烧嘴的选用及燃烧室计算；（10）烟道及管道阻力计算和风机选型。10、湿法回转窑一般划分几个阶段各阶段发生哪些物理化学变化（15分）答：传统回转窑内分为：干燥、预热、分解、固相反应、烧成、冷却带脱水：高岭土偏高岭土无定型硅铝AI2Q ? 2SiO2 ? 2H2O Al2O ?

17、2SQ2+2H2 _Al2Q +2SQ2+2HO碳酸盐分解：碳酸钙CaCO3 一CaO + CO2 Q固相反应：SiO2+ 2CaO aO ? SO（ C2S）Al 2Q +3CaO 3CaO? Al 2C3（ C3A）Fe2O+ Al 2O + 4CaO4CaO ? Al 2O? Fe?。（ GAF）液相和熟料的烧结： C2S + CaO3S11、 简述理论干燥过程恒速干燥过程的形成。（5分）答：（1）传热角度：在该阶段湿物料表面全部为非结合水所润湿，故水分的汽化的速率与纯水面的汽化速率相一致，空气的温度与湿含量以及空气流速均不变。这样空气与物料间的传热温差当为一定值，所以空气与物料间的传热

18、速率亦为恒定值。（2）传质角度：由于非结合水的蒸汽压与同温度下的纯水面一致，在恒定干燥条件下，此蒸汽压与空气中的水蒸汽分压之差不变，即传质抢劫力不变，所以湿分以恒定的速率汽化。（3）在上述条件下，物料表面水分汽化过程中，若湿物料内部水分向表面扩散的速率等于或大于水分的表面汽化速率，则物料表面总将维持润湿状态，因而物料的干燥速率亦将停留在恒速干燥阶段。12、 为什么坑式养护池中热介质存在分层现象对混凝土养护有什么影响如何改进（5分）答：由于热介质的密度小于空气的密度，所以养护坑中热介质的密度高度大低处小，这就是分层现象的原因。热介质密度大的地方凝结换热程度大，加热速度快，反之加热速度慢，会使同一

19、坑制品强度发展不一致，如果是同一制品，则由于上下强度和变形的不一致而造成结构损伤。可采用无压纯饱和蒸汽或热介质定向循环的方法加以改进，前者使整个养护坑均处在纯饱和水蒸汽中，各处换热程度一致；后者通过热介质的定向循环，使制品换热速度加快，各处换热程度也趋于一致。13、 为什么干燥器的废汽可以循环利用为什么只能将部分废汽进行再循环（5分）答：干燥器排除的废汽具有较高的温度，将其与新鲜的干空气混合可以提高干空的焓，节约能源。虽然干空气有较高的温度，但同时其湿含量高于新鲜的干空气，如果完全将其循环，则进入干燥器的空气湿含量会逐渐提高，使制品表面水的饱和蒸汽压与介质中水的分压差逐渐降低，则外传质的推动力

20、降低,使干燥过程逐渐变得困难，干燥速下降，甚至不能完全干燥过程。14、 预养阶段的作用是什么何种养护设备可取消预养阶段为什么（6分）答：（1）预养阶段的作用在于提高水泥在热养护开始以前的水化程度，使混凝土具有必要的寝结构强度，以增强抵抗而后在升温阶段产生的结构破坏作用的能力。（2） 微压养护、蒸压养护、成组立模以及带模养护的相关设备（2个以上即可）（3）上述养护设备可对制品的热膨胀产生约束，从而抵消了部分热胀应力，减弱了对制品内部结构的破坏作用。15、一个换热单元必须同时具备那三个功能（6分）答：（1）生料粉在废气中的分散与悬浮；（2）气，固相之间的换热；（3）气，固相的分离，生料粉被收集。1

21、6影响旋风筒气固分离效率的主要因素（8分）答：（1）旋风筒的直径。（2）旋风筒进风口的类型与尺寸。（3）出风管（内筒）的尺寸和插入深度。（4）旋风筒的高度。17、水泥熟料必须进行有效快速冷却主要原因（12分）答：（1）水泥熟料的急冷有利于水泥强度的发挥和增强水泥抗硫酸盐性能，还能够防止因水泥熟料中的3 -C2S向y -C2S的晶型转变而引起的水泥熟料粉化现象的发生，从而改善水泥的安定性，提高水泥质量。（2）冷却水泥熟料可以有效地回收高温水泥熟料的余热来预热助燃空气，改善燃料的燃烧过程，从而节省燃料，节约能源。（3）水泥熟料急冷后，可以改善其易磨性，从而有利于水泥熟料的粉磨。（4）水泥熟料冷却后

22、，由于其温度较低，所以可以确保输送和储存水泥熟料的设备及设施能够长期安全 运转。六、计算：（10）1. 设计一个辊道窑，进行陶瓷釉面砖的烧成，年产量30万平方米，年工作时间 300天，成品率90%,砖的规格为200*200，每排摆8块，砖与砖摆放间距为 4mrp砖与窑墙间距为15mm烧成周期为50分钟， 在三带的时间分别为20分钟，15分钟，15分钟。试计算窑长及各带长度。2. 设计一个辊道窑，进行陶瓷釉面砖的烧成，年产量 40万平方米，年工作时间 300天，成品率95%, 砖的规格为300*300，每排摆6块，砖与砖摆放间距为 4mm砖与窑墙间距为15mm烧成周期为60分钟， 在三带的时间分别为25钟，20分钟，15分钟。试计算窑长及各带长度。答案要点：、计算出窑长（4分）预热带长度（2分）烧成带长度（2分）冷却带长度（2分）3、烘干制品用热空气作为介质，冷空气温度20C，其相对湿度为30%在预热器中加热到 85'C,再送入干燥器中，废气出口35C。计算从制品中蒸发 1kg水分所需干空气量和热量。(H=+X(2501+,X=$ Ps/(B- $Ps