陶瓷工业热工设备-复习题

1、陶瓷工业热工设备总复习1、窑炉发展简史：篝火式烧成穴窑（横、竖）龙窑阶级窑景德镇窑（蛋形窑）倒焰窑隧道窑辊道窑2、隧道窑的烧成制度主要涉及那些部分（P5）主要包括：温度制度、压力制度、气氛制度。温度制度是主要的，应制定出一条合理的烧成曲线，是达到烧成工艺的要求。压力制度是为保证一定的温度制度和气氛制度所必须的。温度制度：窑侧的热电偶测得的窑内温度曲线；气氛制度：窑内含游离氧或一氧化碳的情况；压力制度：窑内气体压力的情况。3、合理烧成制度确定的主要原则是什么？（P5）1在各阶段应有一定的升降温速率，不得超过。以使制品内部温度均匀，一面内外温差过大形成破坏应力。2在十一的温度下应有一定的保温时间，

2、以使制品内外我温度差趋于一致，皆达到烧成温度，保证制品内外烧结。3在氧化和还原阶段应保持一定的气氛之都。以保证制品中的物化过程的进行。4全窑应有一个合理的压力制度，一确保温度制度和压力制度的实现。4、耐火材料的主要性能有那些？（P6）1耐火度：材料在高温下抵抗熔化的性能。2荷重软化点：耐火砖在一定压强下（1.96x106）加热，发生一定变形（压缩4-40）和坍塌时的温度。3热稳定性（耐急冷急热性或温度急变抵抗性）：窑墙急冷急热时因破裂、掉落而减重。4抗化学腐蚀性：耐火砖和熔渣，煤渣接触时，抵抗侵蚀的能力。5高温体积稳定性：是指材料长期高温使用时，体积发生不可逆变化，通常以残余膨胀或收缩来表示。

3、5、隧道窑有哪三带？一般怎样划分这三带？预热带、烧成带、冷却带，一般以燃烧室的设置来分，设有燃烧室的部分为烧成带，前后各为预热及冷却带。6、隧道窑的基本结构主要包含四个方面窑体、（窑内）输送设备、燃烧设备、通风设备（P12）窑体：有窑墙、窑顶和窑车衬砖围成码烧胚体的空间，也就是隧道，进行传热和物化反应。输送设备：目前用得最多的为窑车，（维板，输送带、辊底，步进梁等）燃烧设备：包括燃烧室(又称火箱)和烧嘴，燃料进行燃绕，燃烧产物进入隧道，将热送给制品。通风设备：包括排烟系统，气幕和气体的循环装置以及冷却系统。由排烟机，烟囱，鼓风机及各种烟道、管道组成。7、隧道窑的砂封设置与曲封结构的作用是什么？

4、（P21）砂封槽中盛有砂子，直径13mm构成了砂封，隔断了窑车上下空间，不使冷空气漏入窑内，热气体也不会漏出窑外。在窑端与窑车衬砖之间以及两车衬砖之间作成曲折封闭，防止了高温部分热量直接辐射给窑车金属部分，并使漏气阻力增加。8、隧道窑的气幕是什么？隧道窑有哪几种气幕，布置在什么位置？具体作用是什么？（P26）气幕：在隧道窑横截面上，自窑顶及两侧窑墙上喷射多股气流进入窑内，形成一片气体帘幕。分类及作用：1.封闭气幕（预热带窑头）。避免冷空气漏入窑内。（由气体的动压转换为静压使窑头形成正压）。2.搅动气幕（预热带）。减少预热带气体分层，产生搅动使温度均匀。（将一定量的热气体以较大的流速和一定的角度

5、自窑顶的一小排气孔喷出，迫使窑内热气体向下运动）。3.循环气幕（窑顶洞穴中，低温部分）。使窑内气体循环流动，均匀窑温。4.气氛幕（氧化气氛幕）（9501050气氛改变区，还原带前）。在烧还原气氛前，使坯体在900前充分氧化。5.急冷阻挡气幕（冷却带始端）。缩短烧成时间，提高制品质量，使坯体在冷却带700前急冷。9、在陶瓷烧成的冷却阶段，一般在700之前急冷，并采用急冷阻挡气幕，为什么？因为要缩短烧成时间，提高制品质量，防止烧成带烟气倒流至冷却带，避免产品熏烟。10、从节能的角度，隧道窑的窑车与窑具应具有什么特点？在保证工作性能的基础上，轻质、低热容，且要求平稳工作。11、常见的非窑车式隧道窑有

6、哪些？（P81）辊道窑、推板窑、输送带式窑，步进（梁氏）窑，气垫窑。12、预热带及烧成带的热平衡计算的目的是：计算每小时的燃料消耗量。 冷却带的热平衡计算的目的是：计算冷空气的鼓入量及热风抽出量。13、隧道窑预热带与烧成带的热平衡计算中，画出热平衡示意图，并标出各项的含意。(P63)Q1：坯体带入的显热 Q2：匣钵或棚板带入的显热Q3：产品带出显热 Q4：匣钵或棚板带出显热Q5：窑墙，窑顶散失之热 Q6：窑车积散之热Q7：物化反应耗热 Q8：其他热损失Q9：废弃带走显热 Qa：助燃空气带入显热Qa：漏入空气带入显热 Qf：燃料带入化学热及显热14、对比说明隧道窑与梭式窑的优缺点？（P90）隧道

7、窑1.生产连续化，周期短，产量大，质量高。 2.利用逆流原理工作，因此热利用率高，燃料经济，能耗小。 3.烧成时间减短 4.节省劳力跟隧道窑相比，梭式窑1.容积大小可变，容易随工艺要求变更烧成制度，生产中灵活性大。2.窑内上下温度分布比较均匀，可烧出优质产品。基建投资费用少。（1） 在窑外装卸制品，减轻了劳动强度，改善了劳动条件（2）采用了高速调温烧嘴，加强窑内传热，缩短了制品的烧成时间，从而增加了窑的产量，降低了单位制品的燃料是消耗（3）采用高温轻质隔热材料砌窑，降低了窑体的蓄热量，便于快速烧成与冷却（4）制品在烧成和冷却过程中实现自动控制，提高了产品的质量。15、分别解释正压、负压、零压的

8、概念。正压就是窑内压力高于大气压，负压就是窑内压力小于大气压。零压是窑内绝对压强等于窑外空气绝对压强。16、还原气氛烧成需要什么样的压力制度？（P56）尽量维持零压，零压面控制在烧成带和预热带的交界面附近，使烧成带全带处于微正压，容易烧还原气氛。因为负压下易使冷空气漏入而带来氧化性气体。17、写出隧道窑窑长的计算公式（P59）18、对比长隧道窑与短隧道窑的分析；产量；热耗；烧成制度产量一般随窑长增加而增加，平均热耗随窑长增加而减小，烧成制度随窑长增加而愈难控制。窑长增加使一次产量增加，平均能耗减少，但过长则易使窑内分层，影响产品质量，对窑的生产工艺要求愈严，生产过程不易控制，成品率下降，且窑内

9、阻力会加大，要达到烧成制度更难。同时烧成时间增长，生产周期加长。19、圆形与矩形倒焰窑的比较分析（P90）1.圆窑比矩形窑温度更易均匀2.窑室容积相同条件下，圆窑比矩形窑有较少的窑墙侧面积及较少的砌筑砖体积，圆窑窑体向外界散失和积聚的热量比矩形窑少。3.圆窑的直径增至很大时，增加了每个火箱所控制的加热范围，因而增加了窑内横截面上的温度差。而矩形窑可以维持窑的宽度不变，通过加长窑的长度增大窑的容积，保证每个火箱所控制的加热面积不变。4.圆窑砌筑要用大量的异型砖，砌筑困难，而矩形窑容积不大，砌筑相对简单。20、倒焰窑窑内温度均匀的主要原因（P98）热气体（火焰或烟气)是由窑顶倒向窑底流动时被冷却，

10、根据垂直方向气流法则可知，则焰窑内温度分布会自动达到均匀。具体地说，在火焰自窑项因向窑内流动中，逐渐放出热量，本身温度逐渐降，密度逐渐增加。当火焰流经这些需要较多热量的地方时，冷得就快些，密度增加也快，也就容易下沉，使向下流动速度快些。这样，流过这些需多供热量的地方的热气体(火焰)就多些，因而放出的热量就多，使该处温度自动地提高，趋向全窑在水平截面上的温度均匀。21、新型间隙窑主要有哪些特点？（P100）窑外装卸制品；高速等温烧嘴；高温轻质隔热材料砌筑的窑体与窑车；自动控制22、如何克服隧道窑预热带的气体分层？(P54)总闸、支闸、气幕、高速调温、密封、合理码坯（1）从窑的结构上，预热带采用平

11、顶或降低窑顶，两侧窑墙上部向内倾斜，适当缩短窑长，降低窑的高度，减低几何压头的影响，烟气排出口开在下部近车台面处，迫使烟气多次向下流动。设置合理的气幕系统。 （2）从窑车结构上，减轻窑车重量，采取高强高温轻质隔热材料，车上砌有气体通道，严密窑车接头、砂封板和窑墙曲折封闭，减少漏风量。 （3）从码坯方法上，料垛码得上密下疏，。适当稀码料垛。 （4）国外在预热带长度上很多温度点装设高速调温烧嘴，这种烧嘴能调节二次空气量，使燃烧产物达到适于该点的温度，自车台面处高速喷入窑内，大大提高下部温度。引起窑内气体激烈循环扰动，提高对流传热系数，使温度均匀， 23、了解主要的温度测量方法。水银温度计、表面温度计、热电偶、三角锥、测温环、光学温度计、红外热成像仪。24、写出空气过剩系数的计算公式及各项的含义，1表明烧成气氛为氧化还是还原？（P145）空气过剩系数（=烟气中全部N2/（烟气中全部N2过多的N2）1表明烧成气氛是还原。N2烟气分析时，N2的百分含量，N2%O