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第一章 绪论1

第一节 我国预分解窑耐火材料发展历程1

一、预分解窑的发展历程1

二、耐火材料的发展过程3

第二节 水泥生产技术进展对耐火材料性能的需求4

一、传统回转窑4

二、预热器窑4

三、预分解窑5

四、预分解窑技术进展6

参考文献8

第二章 水泥熟料的形成9

第一节 生料9

一、主要化学成分和次要化学成分9

二、化学成分对熟料煅烧的影响10

三、石灰石原料性能11

四、二氧化硅矿物的选用14

五、铝、铁氧化物对熟料熔体等的影响16

六、氧化镁与熟料煅烧及水泥性能18

七、生料均化20

第二节 水泥熟料的形成过程25

一、碳酸钙的分解26

二、固相反应27

三、熔体与熟料烧结28

四、熟料熔体的性质29

五、熟料颗粒结构的形成36

六、二氧化硅与熟料煅烧37

七、游离氧化钙39

八、熟料的微细结构42

第三节 熟料在窑内的煅烧过程46

一、熟料率值及矿物组成46

二、生料的易烧性49

三、熟料煅烧温度50

四、熟料熔体性质51

五、预分解窑内各带的划分51

六、预分解窑内熟料的形成过程52

第四节 烧成系统的物料循环53

一、物料的熔融温度54

二、氯化合物循环58

三、硫化合物循环59

四、碱化合物循环61

第五节 结皮、结块、结圈、窑皮、“飞砂”、“雪人”等形成机理及减缓措施62

一、结皮、结圈、结块的形成机理62

二、预热器系统结皮堵塞63

三、回转窑分解带长厚窑皮、结圈、结块67

四、烧成带窑皮、结圈69

五、“飞砂”、“雪人”熟料78

第六节 燃料燃烧85

一、煤粉的燃烧过程85

二、燃煤性能85

三、回转窑内燃料燃烧特性89

四、燃烧的物理性能92

五、过剩空气96

六、火焰形状与传热98

七、理论火焰温度98

第七节 回转窑燃烧器99

一、燃烧器设计99

二、旋流强度101

三、火焰稳定性101

四、燃烧器的型式102

五、火焰的形状和控制108

参考文献110

第三章 耐火衬料和金属部件承受应力及损坏113

第一节 热应力113

一、衬料损坏状况113

二、熟料率值与热应力115

三、热应力判断因素115

四、烧成带热负荷117

五、热温差应力117

第二节 化学侵蚀118

一、原燃料成分118

二、化合物的循环118

三、衬体的化学侵蚀118

四、化学侵蚀损坏状况120

五、碱、氯、硫与衬料成分的化学反应122

六、氧化-还原反应126

第三节 机械应力127

一、衬体损坏状况127

二、衬体承受的机械应力130

第四节 衬体承受应力的综合分析139

一、烧成系统的工况温度139

二、预热器、分解炉系统140

三、三次风管系统143

四、窑门罩144

五、燃烧器144

六、篦冷机145

七、回转窑146

第五节 金属部件的损坏151

一、损坏应力种类152

二、金属损坏原理152

三、金属部件承受的应力156

四、金属的保护159

第六节 工业废物作原燃料对耐火衬料的影响164

一、化合物的种类和数量165

二、衬料的损坏166

三、生料率值波动167

四、燃料性能波动168

五、衬砖损坏实例171

参考文献174

第四章 耐火材料品种的选用175

第一节 耐火材料的性能175

一、熔点175

二、化学成分及矿物组成176

三、结构性能177

四、力学性质178

五、热性能180

第二节 硅铝系制品182

一、SiO2-Al2 O3系二元相图182

二、使用范围184

三、系列耐碱砖185

四、系列高铝砖187

第三节 不定形耐火材料187

一、低水泥耐火浇注料188

二、使用状况及施工方式189

三、耐碱浇注料190

四、高性能耐火浇注料191

五、轻质耐碱隔热浇注料194

第四节 隔热耐火材料195

一、概述195

二、组织结构及特点195

三、主要性能196

四、隔热材料的工况需求199

五、高温硅酸钙板199

六、超细SiO2微粉复合隔热材料202

七、高铝质隔热材料204

第五节 火泥207

一、火泥207

二、高温火泥208

第六节 碱性耐火材料制品209

一、碱性砖性能及组成209

二、阻抗体技术进展211

三、改性剂技术进展213

四、直接接合镁铬砖218

五、镁铝尖晶石砖220

六、镁铁、镁锰尖晶石砖221

七、镁锆砖222

八、白云石砖222

九、我国预分解窑用碱性砖的发展历程222

第七节 抗碱侵蚀耐火材料技术进展226

一、SiC抗结皮耐火材料227

二、锆质抗结皮耐火材料231

三、SiO2浸渍高铝砖233

四、低SiC、ZrO2含量耐火浇注料234

第八节 碱性砖的技术进展236

一、高比例镁铝尖晶石砖236

二、镁橄榄石砖238

三、铝铁尖晶石砖240

四、微细孔径低孔隙率碱性砖241

第九节 碱性砖的技术性能比较243

一、热应力、热化学应力、热机械应力大小的判断公式243

二、碱性砖性能的对比方法246

参考文献249

第五章 衬料设计、施工、烘干、升温和日常操作运行控制251

第一节 衬料设计251

一、材质选用251

二、砖型配置256

三、筒体散热262

四、衬体牢固性265

五、衬料设计的发展方向265

第二节 衬料砌筑施工265

一、衬料的订货、验收、存放及检测266

二、衬料砌筑施工266

三、施工验收270

第三节 耐火衬体的烘干和升温270

一、衬体烘干270

二、衬体升温271

三、烘干、升温曲线272

第四节 日常操作运行控制273

一、减缓衬体受力274

二、减少生产事故274

三、稳定窑的热工制度274

参考文献274

第六章 预分解窑耐火材料的发展趋势275

第一节 耐火材料需求量275

一、水泥产量发展状况275

二、耐火材料消耗状况276

第二节 耐火材料的技术进展280

一、预分解窑技术进展280

二、耐火材料的发展趋势282

参考文献283