武理工热工设备教案06无机非金属材料行业内其他热工设备.docx

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1、模块6无机非金属材料行业内其他热工设备课程模块6是关于无机非金属材料行业内其他热工设备的简介，本模块重点简介一些专用热工设备。所以说，本章中所提到的一些热工设备尽管对于各自的行业非常重要，然而却是无机非金属材料领域中的非主流热工设备。所以本模块的教学纲领是：总体概要、分类简介、浏览为主、拓展知识、以备将来。本模块的主要内容是：（1）烧制石灰、石膏、混凝土轻集料、烧胀陶粒、膨胀珍珠岩等材料的热工设备；（2）热养护混凝土制品的热工设备；（3）高温制备一些特殊玻璃制品、搪瓷、碳素材料、磨料等材料的热工设备。课程模块6概要：关于本模块的概要，如下所述：教学要求是：本模块的教学要求是只需要概要性地讲清楚

2、烧制石灰、石膏、混凝土轻集料、烧胀陶粒、膨胀珍珠岩等材料的热工设备、热养护混凝土制品的热工设备、高温制备一些特殊玻璃制品、搪瓷、碳素材料、磨料等材料的热工设备等本模块的主要内容。这是由于课时所限，本模块的内容不可能进行细讲而只能够略讲、简介。然而，这不能忽视本模块内容重要性的理由，同学们在听讲任课老师简介的基础上，可以浏览器本模块中的相关内容，从而在头脑中有一个初步的印象。将来在工作中，如果从事相关的工作或者遇到相关的问题，可以自学其内容，这是一个不断学习、继续学习、终身学习的问题。重点难点：本模块的重点在于让同学们充分地认识无机非金属材料、无机非金属材料热工设备的外延非常广泛。尽管本模块的内

3、容在无机非金属材料热工设备的范围内属于非主流设备。但是，其产品对于人类社会、对于国民经济的贡献那可是十分巨大的。本模块的难点就在于在极其有限的学时内怎样让同学们汲取这么的知识，所以任课老师及听课学生对此都此倍加努力。教学设计：我们课程团队将本模块的教学内容设计为按照以下的思路来进行讲课：先将本模块中设计到的热工设备作一个梳理，然后,再逐个地简单介绍这些热工设备。评价考核：本模块教学效果的评价考核主要是考察同学们对于梭式窑、电热窑炉与一些高科技的材料热制备技术、余热锅炉各自的用途弄清楚了没有？对于其中的一些技术要点有没有的一些个人见解？自己对本模块内容的学习有什么目标？教材内容：本课程所选用的教

4、材是由武汉理工大学出版社出版的无机非金属材料热工设备（第5版）这本国家级规划教材。本模块具体讲课的内容就体现在该教材的第6章之中。知识点注释：石灰窑一石灰窑是烧制熟石灰（Cao）的热工设备。在现代工业社会，石灰不再仅仅是作为建筑材料与化工原料,也是作为排放烟气的脱硫剂（将烟气中的二氧化硫、三氧化硫变为石膏,被称为：脱硫石膏，英语简称：FGD）,这对于环境保护来说十分重要。烧制石齐的热工设备一烧制石膏的热工设备就是指将生石膏（CaSo42H2）煨烧为熟石膏（CaSO4H20）的热工设备。生石膏（俗称：二水石膏，英语名称：Gypsum）矿石的其应用之一就是可以与水泥熟料及混合材共同粉磨为水泥。熟石

5、膏（俗称：半水石膏，英语名称：PIaSter或Hemihydrate）的水化活性很好，它有（X型、型这两种晶型。型半水石膏的强度较高，因此被称为：高强石膏，但其生产成本较高。与之有所不同的是，P型半水石膏的强度尽管较低，但是因为其生产成本较高，所以获得广泛的应用。然而，如果燃烧温度过高则会将生石膏煨烧为几乎没有水化活性的In型无水石膏（Anhydriteln）。在当今社会中，不仅生石膏矿石需要煨烧，脱硫石膏、磷石膏（磷肥厂的副产品）也需要煨烧。燃烧石膏的热工设备包括：石膏炒锅、流态化石膏煨烧炉、石膏回转窑、回转带式石膏煨烧炉以及多管石膏煨烧炉等。轻集料烧结机一轻集料混凝土的耐热、耐火性能均优于

6、普通混凝土，只是其弹性模量较低。轻集料烧结机的类型有两种间歇式与连续式。连续式轻集料烧结机又分为环式和带式。带式轻集料烧结机也分为鼓风式与抽气式。烧胀陶粒烧结机一对于黏土、页岩等原料的烧胀陶粒来说,其焙烧过程主要是在双回转窑内完成的。双回转窑主要是由预热回转窑、链接装置、烧胀回转窑组成。膨胀珍珠岩烧结机一膨胀珍珠岩的焙烧炉有立式与卧式之分。立式焙烧炉的优点是：结构简单、投资省，它又分为座地式和悬吊式。卧式焙烧炉的优势是产量大，它也分为：转动式（即回转窑）和不动式（即固定管式炉）。混凝土制品热养护设备一密实成型后的混凝土需要养护以确保其水泥水化与硬化而需要的外界条件（优势是湿度条件）。养护的方法

7、主要有两大类：自然养护与快速养护。自然养护是指：现场浇筑的新拌混凝土在自然气候条件下采取覆盖保湿、浇水润湿、防风防干、保温防冻的养护措施。自然养护的混凝土制品，其质量较好。所以，建筑工程普遍采用新拌混凝土的自然养护。但是，有些紧急工程需要加速混凝土的硬化，这时，在能够保证混凝土质量的前提下，可以采用快速养护措施。热养护混凝土制品就混凝土快速养护工艺法的一种，其所用的热养护设备就被称为：混凝土制品热养护设备。它主要包括：蒸养立窑、水平隧道窑、折线型隧道窑。其中，折线型隧道窑的应用最为广泛。制备特殊玻璃制品用的热工设备一制造浮法平板玻璃与制造日用玻璃用的热工设备在本课程模块3中进行了详细的介绍。本

8、章中所的特殊玻璃制品就是除了上述玻璃产品之外的其他特殊玻璃制品，具体包括：玻璃纤维、玻璃光纤、玻璃管、玻璃基板（超薄玻璃板）、光学玻璃、石英玻璃与高硅氧玻璃、微晶玻璃、玻璃微珠、泡沫玻璃。制备这些特殊玻璃制品所用的热工设备可以说是类型众多，具体因产品而异。生产搪瓷用的热工设备一搪瓷是将瓷釉涂敷到金属质的坯胎上，再经过高温烧制而成金属/玻璃复合材料制品。搪瓷的生产过程包括搪涂、干燥、烧成、彩饰与烤花等工序，其烧成过程所用的热工设备便是烧成炉，或称为：搪烧炉。常用的搪烧炉有:箱式炉、钟罩式炉或升降炉、隧道式炉、吊烧式炉等。生产碳素材料用的热工设备一碳素材料是指以碳元素为主要构成的材料。碳的聚集方式

9、有两大类:无定形碳与结晶碳。最常见的结晶碳是石墨、金刚石，本章主要介绍制备这两种碳素材料的热工设备。当然，用高科技方法制备的碳素材料还有很多，例如，碳纤维、碳纳米管、笼形碳、石墨烯等。制造磨料用的热工设备一磨料也是无机非金属材料这个大家庭中的重要成员，磨料包括两大类:天然磨料与人造磨料。天然磨料只需要加工，一般也不需要热工设备。最常用的人造磨料有：铸石、碳化硅制品、硬质合金、人造刚玉等。制备这些磨料所用的热工设备是本章中所涉及的内容。专家讲座：有待于本课程团队在以后的课程建设中邀请相关的专家进行相关的学术讲座。学习手册：本次课的学习手册参见本网站【课程概要】学习指南。文献资料：本模块的文献资料

10、以教材为主：教材：姜洪舟.无机非金属材料热工设备（第5版）.武汉：武汉理工大学出版社，2。IS当然，其他的文献资料也可以供同学们在学习本章有关内容时阅读参考，例如，如下所述的文献资料可以阅读参考：1关寰祥.石灰窑.北京：中国建筑工业出版社，19862孔人英.混凝土制品工艺及设备.武汉：武汉工业大学出版社,19953李士贤，姚建，林定浩.石墨.北京：化学工业出版社，19914卢进标.中国搪瓷手册.北京：中国轻工业出版社，20015万隆，陈石林，刘小磐.超硬材料与工具.北京：化学工业出版社，20066王玉芬，刘连城.石英玻璃.北京：化学工业出版社，20077王曾辉，高晋生.碳素材料.上海：华东化工学院出版社，19918向才旺.建筑石膏及其制品.北京：中国建材工业出版社，19989徐淘.石墨制品工艺学.武汉：武汉工业大学出版社，199210杨国华.碳素材料（上、下）.北京：中国物质出版社，199911张家棣.碳材料工程基础.北京：冶金工业出版社，199212张念东.碳化硅磨料工艺学.北京：机械工业出版社，198213周建，傅文斌，袁润章.微波等离子体化学气相趁机金刚石膜.北京：中国建材工业出版社，2002另外，关于石灰、石膏、混凝土轻集料、烧胀陶粒、膨胀珍珠岩、混凝土制品、特殊玻璃制品、搪瓷、碳素材料、磨料等材料的专业期刊杂志中的相关论文也可以作为本章的文献资料。