具体描述
内容简介
本书系轻工业部组织编写的中等专业学校陶瓷专业
教材。书中着重阐述陶瓷生产热工过程的基本理论即窑
炉中的气体力学、燃料燃烧及燃烧设备、传热学和干燥
等。热工设备中重点讲述窑车式隧道窑，对倒焰窑、电
热窑炉及新型窑炉也作了介绍。同时，对陶瓷窑炉热工
测量等基本知识也作了简要介绍。
本书适用于中等专业学校陶瓷专业，也可供陶瓷行
业技术人员参考。
作者简介
目录信息
绪论
第一章 窑炉中的气体力学
第一节 基本概念
一、密度
二、气体的压缩性与膨胀性
三、气体的粘性
四、绝对压强与相对压强
五、稳定流动与不稳定流动
六、流量与流速
七、层流与湍流
第二节 气体连续性方程式
第三节 适用于窑炉系统的伯努利方程
一、伯努利方程
二、压头的相互转变
第四节 伯努利方程在窑炉系统中的应用
一、气体通过窑炉小孔的喷出与吸入
二、气体通过炉门的流出与吸入
三、分散垂直气流法则
第五节 气体的输送设备
一、烟囱
二、风机及选型
三、喷射器
第二章 燃料、燃烧及燃烧设备
第一节 燃料的种类及特性
一 燃料的分类
二、燃料的特性
三 燃料的选用原则
第二节 燃料组成的表示方法及其相互换算
一、固体和液体燃料的组成及换算
二、气体燃料的组成及换算
第三节 热值
一、高热值
二、低热值
三、高热值与低热值的关系
四、热值的测定
五、热值的计算
六 标准燃料
第四节 燃烧计算
一、燃烧计算的内容 目的和基本概念
二、空气量的计算
三、烟气量及烟气组成的计算
四、空气过剩系数α的计算
五、燃烧温度的计算
第五节 燃烧设备
一、固体燃料的燃烧过程及设备
二、液体燃料的燃烧过程及设备
三、气体燃料的燃烧过程及设备
四、煤的气化及气化设备
第三章 传热学
第一节 传热的基本概念
一、温度场
二、等温面与等温线
三、温度梯度
四、热流和传热量
五、热流的并联与串联
六、稳定传热与不稳定传热
第二节 传导传热
一、导热的基本定律――傅立叶定律
二、导热系数
三、平壁的导热
四、圆筒壁的导热
第三节 对流换热
一、影响对流换热的因素
二、对流换热和对流换热系数的计算
第四节 辐射换热
一、基本概念
二、热辐射的基本定律
三、固体间的辐射换热
四、气体辐射
五、火焰辐射
第五节 综合传热
一、一种气体通过平壁向另一种气体的传热
二、一种气体通过圆筒壁向另一种气体的传热
三、换热器的设计计算
第四章 干燥原理及干燥设备
第一节 湿空气的性质
一、湿空气中水蒸气的含量
二、湿空气的焓
三、温度参数
第二节 I－X图及其应用
一、I－X图中各线的作法和意义
二 I－X图的应用
第三节 干燥过程的物料平衡及热平衡
一、物料平衡
二、热平衡
三、干燥过程图解法
第四节 干燥机理
一、物料中水分的性质
二、干燥机理
第五节 干燥器及其设计计算
一、干燥器
二、干燥器的设计计算
第五章 隧道窑
第一节 隧道窑的结构
一、窑炉结构的确定原则与工作系统
二、窑体结构
三、预热带结构
四、烧成带结构
五、冷却带结构
六、其它结构
第二节 隧道窑的工作原理
一、窑内的气体流动
二、窑内传热
第三节 隧道窑的操作控制
一、合理的烧成制度
二、各带温度的控制
三、烧成带气氛的控制
四、各带压力的控制
五、常见的故障及其排除
六、窑体及附属设备的维护与保养
第四节 砌窑材料
一、耐火材料的主要性能
二、常用的耐火材料
三、常用的隔热材料（保温材料）
四、耐火混凝土
五、普通建筑材料
第五节 隧道窑设计
一、设计原则
二、设计资料的收集与整理
三、设计计算的基本方法与步骤
第六节 隧道窑的烘烤与调试
一、隧道窑的烘烤
二、隧道窑的调试
第七节 其它隧道窑
一、隔焰隧道窑与半隔焰隧道窑
二、非窑车式隧道窑
三、多通道隧道窑
第六章 间歇窑
第一节 倒焰窑的结构
一、窑体
二、燃烧系统
三、排烟系统
第二节 倒焰窑的工作原理与操作控制
一、倒焰窑的工作原理
二、倒焰窑的操作控制
第三节 倒焰窑的设计
一、窑容积及尺寸的设计计算
二、燃烧系统的设计
三、排烟系统的设计
第四节 近代间歇窑
一、梭式窑
二、钟罩窑
第七章 电热窑炉
第一节 常用电热元件的特性
一、对电热元件的要求
二、常用电热元件的材料
第二节 陶瓷工业生产常用的电阻炉
一、间歇式操作电阻炉
二、半连续式操作电阻炉
三 连续式操作电阻炉
第三节 电阻炉的设计计算与安装
一、电阻炉功率的计算
二、电热元件单位表面功率的选择
三、电热元件尺寸的计算
四、电阻炉的安装与使用
第四节 电阻炉功率的调节
一、利用变压器来调节
二、改变电热元件的连接方法来调节
第八章 陶瓷窑炉的热工测量
第一节 热工测量的方法及其测点的选择
一、温度测量
二、压力测量
三、流速、流量的测量
四、烟气成分的分析
五、热流密度的测量
第二节 测试数据的整理与计算
一、热工测量后应注意的几个问题
二、隧道窑的热平衡计算
三、测量结果的分析与讨论
第三节 热工测定报告的编制
一、隧道窑情况简介
二、测定项目和测试数据
三、工作流程图和烧成制度曲线
四、热平衡计算
五、分析与建议
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
从设备的角度来看，这本书对工业炉具的“可靠性”和“维护性”的关注点非常接地气，这点让我非常惊喜。很多技术书籍侧重于理论的完美，却忽略了高温、腐蚀环境下的实际运行挑战。这本书在介绍不同类型的高温材料（如耐火材料和隔热材料）的选择时，不仅给出了它们的导热系数，更详细对比了它们在长期热循环后的蠕变特性和抗氧化能力。我在阅读“余热回收系统”时，学到了如何设计一个既能有效降低排放又能保证回收热能稳定性的换热器，而不是简单地装个锅炉上去。书中对于自动化控制系统在热工过程中的应用也有独到的见解，比如如何利用先进的PID算法和模糊控制来应对陶瓷烧制过程中固有的滞后性和非线性，确保产品批次间的质量稳定。它教会我的不仅仅是“如何造炉”，更是“如何让炉子长久、高效、稳定地运行”。
这本《陶瓷工业热工过程及设备》简直是为我们这些在陶瓷行业摸爬滚打多年的工程师量身定制的宝典！我刚接手我们厂的窑炉改造项目时，面对那些复杂的温度场分布和热流计算，真是束手无策。市面上很多热工类的书，要么讲得过于理论化，公式推导冗长得让人头大，要么就是针对建材或冶金行业的，应用到精细陶瓷上总觉得隔靴搔痒。然而，这本书的视角非常独特，它紧密围绕陶瓷生产的实际需求展开，从原料预处理阶段的干燥，到烧成阶段的升温曲线控制，再到冷却过程的热量回收，每一个环节的热工原理和对应的设备选型、操作优化都讲解得深入浅出。特别是关于“非均匀热处理对陶瓷微观结构影响”那一章，简直醍醐灌顶，让我明白了之前为什么总出现局部应力导致的开裂问题。它没有回避那些棘手的工程难题，反而提供了详实的案例分析和解决思路，光是里面关于新型蓄热式烧嘴的设计图纸和参数计算方法，就已经值回票价了。这本书的价值在于，它完美地架起了基础热力学理论与高精度陶瓷生产实践之间的桥梁，让复杂的热工问题变得可理解、可控制。
我对这本书的整体印象是：结构严谨，逻辑清晰，但内容密度极高，需要反复研读才能消化。我尤其欣赏作者在描述“窑炉燃烧系统优化”这一部分时所展现出的工程哲学。它不仅仅是罗列了各种燃烧器的技术参数，而是深入探讨了如何通过精确控制燃料与空气的配比，结合烟气动力学分析，来实现热效率的最大化和污染物排放的最小化。书中对不同气氛（氧化、还原、惰性）下，热量传递机制的差异化阐述，对于生产特种功能陶瓷（如电子陶瓷或催化剂载体）的我们来说，至关重要。我记得有一次，我们的氮化硅烧结炉出现了温度不均的顽固问题，翻遍了其他资料都找不到头绪，最后在书中找到了关于“辐射换热在多孔介质中的修正模型”的章节，结合书里提供的有限元模拟思路，我们重新布置了加热元件，效果立竿见影。这本书的图表制作非常专业，很多曲线和剖面图，清晰地展示了热量传递的动态过程，让人仿佛能“看见”热量是如何在炉膛内流动的。
坦白说，这本书的深度远超我的预期，它更像是一本“进阶工程师的工具箱”，而不是给初学者的入门手册。我是在有几年实际操作经验后才接触到它的，如果让我一个刚毕业的学生来看，估计会因为晦涩的数学模型和专业术语望而却步。不过，对于我们这些需要进行设备升级改造和工艺参数优化的中坚力量来说，它的价值无可替代。书中对陶瓷工业中特有的“传质与传热耦合”现象的讨论，我在线下的培训或研讨会中从未听闻过如此深入的讲解。特别是关于真空烧结过程中的气体流动和热源耦合效应的建模，非常具有前瞻性。它没有停留在传统的对流和辐射分析，而是将材料的相变、孔隙率变化对热工特性的反作用考虑在内。读完后，我对“热工过程”的理解从单纯的“烧起来”提升到了“如何精准地控制材料的内部结构形成”，这是一种质的飞跃。
这本书的阅读体验是充满挑战但收获巨大的。它的行文风格偏向于严谨的学术报告，缺少一些轻松的叙事元素，每当读到关于“热工过程的动态模拟”那几章时，我都需要放慢速度，拿着笔和草稿纸去推演其中的能量平衡方程。但我必须承认，正是这种不妥协的严谨性，铸就了本书的权威性。它没有使用过多的简化假设来掩盖问题的复杂性，而是直面了陶瓷工业中复杂几何形状和多组分传热的难题。我特别喜欢它在章节末尾设置的“工程反思与展望”部分，它引导读者跳出既有的思维定式，思考未来比如等离子体辅助烧结或微波烧结等前沿热工技术的应用前景。对于有志于从事陶瓷工艺研发和设备创新的技术人员来说，这本书绝对是案头必备的参考书目，它提供的理论深度和工程广度，足以支撑未来十年的技术迭代需求。
