第一篇：无机非金属热工测量 1
一、膨胀式温度计
膨胀式温度计是利用物体受热膨胀的原理制成的温度计，主要有液体膨胀式温度计、固体膨胀式温度计和压力式温度计三种。
①.使用前必须经过校正，尤其是用了较久的温度计。零点漂移和小泡等原因会造成测量误差。
②.温度计保存和安装时都应使温度计直立，且温包应在下面。
③.使用时检查液柱是否脱离，测温包内是否含有气泡。液柱脱离:缓慢加热或轻微振动来消除。测温包进入气泡:将温度计置于低温，使液体进入温包，然后轻轻抖动使气泡逸出。温度计的使用
④.测量流体温度时，温度计应逆流向安装或与流向垂直或有一定倾斜角，不能顺向安置，而且测温套管的插入深度要达到中心线。它一般用来测量0-500℃的温度，如环境温度，蒸汽温度，生料、煤粉、油及煤气等温度。对玻璃温度计浸入方式的修正
大多数玻璃液体温度计都是按全浸入方式校准的，因为半浸入方式校准的温度计会由于环境温度的变化引起较大的测量误差。但是，全浸入型温度计全浸入测量时读数困难，于是，往往采用全浸入型温度计半浸入测量，然后加以修正的方法来解决这个问题。
在半浸入测量时, 暴露在大气中的这一段细管感受到的温度与被测介质的温度不同,其膨胀的增量(或减量)与介质和环境的温度差有关，修正值C的关系式:C=KN(t1-t2)℃
C—半浸入测量修正值,℃，代数相加到指示温度上；
K—温度计液体与玻璃管的膨胀系数差(对于水银,K=0.00016/℃)；
N—露出被测介质部分的细管长度,以温度计标尺的度数表示，℃；
t1—温包的温度，℃，(初次计算用温度计指示温度，然后用修正后的温度加以调整,以求更接近于温包感受的温度)； t2—环境温度，℃，另用一支温度计来测量。2固体膨胀式温度计
它是利用两种线膨胀系数不同的材料制成，有杆式和双金属片式两种。
1）杆式温度计：杆式温度计是利用金属材料做感温元件，靠材料随温度的变化而伸缩的原理制成测温仪表。
2）双金属片式温度计：这是一种利用两片线膨胀系数不同的金属片叠焊在一起构成的一种温度计。
3、压力式温度计
它是利用密闭容积内工作介质随温度升高而压力升高的性质，通过对工作介质的压力测量来判断温度值的一种机械式仪表。
感温元件（温包和接头管）、毛细管和盘簧管（或弹簧管）等元件构成一个封闭系统，系统内充填的工作物质：气体、液体或低佛点液体的饱和蒸气等。
测量时温包被置于被测介质中，温包内的工作物质（如气体）因温度升高而压力增大，该压力变化经毛细管传给盘簧管并使其产生一定的变形，然后借助于指示机构指示出被测的温度数值。
温包、毛细管、盘簧管、指示机构 压力表式温度计构造
温包是直接与被测介质相接触来感受温度变化的元件，因此要求它具有高的强度、小的膨胀系数、高的热导率以及抗腐蚀等性能。温包常用黄铜或钢来制造，如用于测量腐蚀性介质的温度，则温包也可用不锈钢来制造。
毛细管是用铜或钢等材料冷拉成的无缝圆管,用来传递压力的变化。如果它的直径愈细、长度愈长,则传递压力的滞后现象就愈严重,即温度计对被测的反应越迟钝。然而,在同样的长度下毛细管越细,仪表的精度就越高。
盘簧管或弹簧管就是一般压力表用的弹性元件如磷青铜等。压力表式温度计 1.温包的安装
压力式温度计的温包应全部插入被测介质中，如果安装在管道上，应将温包长度的一半处于管道中心线，而且应是自上而下垂直安装。若被测介质对温包材料有强烈腐蚀性，则应将温包装在护套管中。2.毛细管安装
毛细管应远离热源或冷源安装，且安装时应引直不应打折。3.指示部分安装
⑴指示部分高度位置应与温包一致，否则应调零修正； ⑵周围环境温度应较稳定，不低于5℃和高于60℃； ⑶周围环境不应有大量粉尘和对仪表有腐蚀性气氛； ⑷不应安装在强烈振动场合，否则应加减震装置。
压力表式温度计结构简单，防震，可远距离测量，但损坏后难修理，不能测点的温度和表面温度。它一般可用来指示或记录热工设备中的各种流体介质温度。工作介质是气体、液体或蒸气
简单可靠、抗振性能好，具有良好的防爆性
动态性能差，示值的滞后较大，不能测量迅速变化的温度
二、热电偶温度计
热电偶是目前世界上科研和生产中应用最普遍、最广泛的温度测量元件。
它将温度信号转换成电势（mV）信号，配以测量毫伏的仪表或变送器可以实现温度的测量或温度信号的转换。
具有结构简单、制作方便、测量范围宽、准确度高、性能稳定、复现性好、体积小、响应时间短等各种优点。1.热电偶结构
（1）热电极（2）绝缘套管（3）保护套管（4）接线盒
两种不同成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应(塞贝克效应)，而这种电动势称为热电势。
热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿端）；冷端与显示仪表或配套仪表连接，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。2热电偶的工作原理
参考端、冷端、工作端、热端
热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度，对于热电偶的热电势，应注意如下几个问题：
1：热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差，而不是热电偶两端温度差的函数；：热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关；
3：当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关；若热电偶冷端的温度保持一定，这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。从理论上可以证明该接触电势的大小和方向主要取决于两种材料的性质（电子密度）和接触面温度的高低。
温度越高，接触电势越大；两种导体电子密度比值越大，接触电势也越大。
4．温差电势（温度差导致电子运动）5．热电偶闭合回路的总热电势
对于由A和B两种导体组成的热电偶闭合回路，设两端温度接点温度分别为T和T0，且T>T0，NA>NB；那么回路中存在两个接触电势EAB(T)和EAB(T0)，两个温差电势EA(T,T0)和EB(T,T0)。因此回路的总热电势为
对于确定的材料A和B，NA和NB与T的关系已知，则上式可简写成下面的形式
EAB(T,T0)= f(T)－ f(T0)
如果冷端温度T0保持恒定，这个热电势就是热端温度T的单值函数，即
EAB(T,T0)= f(T)－C从以上式子可以得到如下结论：
热电偶回路热电势的大小只与组成热电偶的材料和材料两端连接点所处的温度有关，与热电偶丝的直径、长度及沿程温度分布无关。
只有用两种不同性质的材料才能组成热电偶，相同材料组成的闭合回路不会产生热电势。
热电偶的两个热电极材料确定之后，热电势的大小只与热电偶两端接点的温度有关。如果T0已知且恒定，则f（T0）为常数，回路总热电势EAB（T，T0）只是温度T的单值函数。工程上所使用的各种类型的热电偶均把E(t)和t的关系制成易于查找的表格形式，这种表格称为热电偶的分度表。
三、热电偶的基本定律 1．均质导体定律
由一种均质导体组成的闭合回路中，不论其截面和长度如何以及沿长度方向上各处的温度分布如何，都不能产生热电势。反之，如果回路中有热电势存在则材料必为非均质的。这条规律还要求热电偶的两种材料必须各自都是均质的，否则会由于沿热电偶长度方向存在温度梯度而产生附加电势，从而因热电偶材料不均匀性引入误差。2．中间导体定律
在热电偶回路中接入第三种导体，只要第三种导体两端温度相同，该导体的引入对热电偶回路的总电势没有影响。同理，热电偶回路中接入多种导体后，只要保证接入的每种导体的两端温度相同，则对热电偶的热电势没有影响。该定律表明热电偶回路中可接入各种仪表或连接导线。只要仪表或导线处于稳定的环境温度，原热电偶回路的热电势将不受接入仪表或导线的影响。
该定律还表明热电偶的接点不仅可以焊接而成，也可以借助均质等温的导体加以连接。3．中间温度定律
热电偶回路中，两接点温度分别为T、T0时的热电势，等于接点温度为T、TN和TN、T0的两支同性质热电偶的热电势的代数和。
EAB(T,T0)=EAB(T,TN)+EAB(TN,T0)
该定律说明当热电偶参比端温度t0≠0℃时，只要能测得热电势E(t,t0)，且t0已知，仍可以采用热电偶分度表求得被测温度t值。
4.连接导体定律
在热电偶回路中，如果热电偶的电极材料A和B分别与连接导体A’和B’相连接，各有关接点温度为t，tn和t0，那么回路的总热电势等于热电偶两端处于t和tn温度条件下的热电势EAB(t,tn)与连接导线A’和B’两端处于tn和t0温度条件下的热电势EA’B’(tn,t0)的代数和。EABB’A’(t,tn,t0)= EAB(t,tn)+ EA’B’(tn,t0)
中间温度定律和连接导体定律是工业热电偶测温中应用补偿导线的理论依据。
四、常用热电偶的材料、结构和分类1．热电偶的材料
虽然任意两种导体或半导体材料都可以配对制成热电偶，但是作为实用的测温元件，对它的要求却是多方面的。（1）两种材料所组成的热电偶应输出较大的热电势，以得到较高的灵敏度，且要求热电势和温度之间尽可能呈线性的函数关系。
（2）能应用于较宽的温度范围，物理化学性能、热电特性都较稳定。即要求有较好的耐热性、抗氧性、抗还原、抗腐蚀等性能。
（3）要求热电偶材料有高导电率和低电阻温度系数。
（4）具有较好的工艺性能，便于成批生产。具有满意的复现性，便于采用统一的分度表。3．热电偶的类型
（1）S型（铂铑10—铂）热电偶。（2）B型（铂铑30—铂铑6）热电偶。（3）K型（镍铬—镍硅）热电偶。（4）T型（铜—康铜）热电偶。（5）E型（镍铬—康铜）热电偶 4.非标准化热电偶
（1）钨－铼系热电偶（2）钨－铱系热电偶（3）其他非标准化热电偶
五、热电偶测温系统
热电偶测温系统是由热电偶、补偿导线、测量仪表及相应的电路构成的。
（一）热电偶参考端的温度处理 1.补偿导线法
原理：在一定温度范围内，与配用热电偶的热电特性相同的一对带有绝缘层的廉金属导线为补偿导线。回路总热电势为
E=EAB(T,T0’)+EA’B’(T0’,T0)E=EAB(T,T0)
EAB(T0’,T0)=EA’B’(T0’,T0)
常用补偿导线的结构分为普通型和带屏蔽层型两种，按照补偿原理分为补偿型及延伸型两种补偿导线，按使用温度可分为一般用（0～100℃）和耐热用（0～200℃）2.计算修正法
当用补偿导线把热电偶的冷端延长到某一温度T0处（通常是环境温度），然后再对冷端温度进行修正。3.冷端恒温法
（1）把冷端引至冰点槽内，维持冷端始终为0℃，但使用起来不大方便。
（2）把冷端用补偿导线引至电加热的恒温器内 4.补偿电桥法
补偿电桥法是在热电偶测温系统中串联一个不平衡电桥，此电桥输出的电压随热电偶冷端温度变化而变化，从而修正热电偶冷端温度波动引入的误差。
（二）热电偶的检定和误差分析 1.热电偶的检定
为了保证热电偶的测量精度，必须定期进行检定。热电偶的检定方法有两种，比较法和定点法。
用被校热电偶和标准热电偶同时测量同一对象的温度，然后比较两者示值，以确定被检电偶的基本误差等质量指标，这种方法称为比较法。2.热电偶测温误差分析
（1）分度误差：指检定时产生的误差，其值不得超过允许误差。
（2）冷端温度引起的误差
（3）补偿导线的误差：它是由于补偿导线的热电特性与所配热电偶不完全相同所造成的（4）手动直流电位计误差（仪表误差）
（三）热电偶的使用与安装.安装原则
1)热电偶的安装应尽可能保持垂直，以防止保护套管在高温下产生变形，但在有流速的情况下，则必须迎着被测介质的流向插入，以保证测温元件与流体的充分接触。
2)热电偶应安装在有保护层的管道内，以防止热量散失。3)热电偶安装在负压管道中时，必须保证测量处的密封性，以防止外界冷空气进入，使读数偏低。4)热电偶的接线盒面盖应向上，入线口应向下，以避免雨水或灰尘进入接线盒，影响测量精度。
导体或半导体的电阻率与温度有关，利用此特性制成电阻温度感温件，它与测量电阻阻值的仪表配套组成电阻温度计。优点：测温准确度高，信号便于传送。缺点：不能测太高的温度，需外部电源供电，连接导线的电阻易受环境温度影响而产生测量误差。
一、热电阻的特性
热电阻是用金属导体或半导体材料制成的感温元件。
铂热电阻和铜热电阻属国际电工委员会推荐的，也是我国国标化的热电阻。
电阻温度系数：在某一温度间隔内，温度变化1 ℃时的电阻相对变化量，单位为1/℃。
大多数金属热电阻随其温度升高而增加，当温度升高1℃时，其阻值约增加0.4%~0.6%，称具有正的电阻温度系数。电阻值Rt与温度t（℃）的关系可表示为 Rt = R0（1 + At + Bt2 + Ct3）
式中 Rt —— 温度为t℃时金属导体的电阻；R0 —— 温度为0℃时金属导体的电阻；A、B、C —— 与金属材料有关的常数。
大多数半导体热敏电阻的阻值随温度升高而减小，当温度升高1℃时，其阻值约减小3%~6%，称具有负的电阻温度系数。电阻值RT与热力学温度T（K）的关系可表示为 RT = RT0·exp[ B(1/T)－B(1/T0)]
式中，RT0 —— 热力学温度T0（K）时的电阻值；B —— 与半导体材料有关的常数。
虽然大多数金属和半导体的电阻与温度之间都存在着一定的关系，但并不是所有的金属或半导体都能做成电阻温度计。用于测温的热电阻（或热敏电阻）应满足以下要求：（1）电阻温度系数要大，以得到高敏感度；（2）在测温范围内化学与物理性能要稳定；（3）复现性要好；（4）电阻率要大，以得到小体积的元件，进而保证热容量和热惯性小，使得对温度变化的响应比较快；（5）电阻温度特性尽可能接近线性，以便于分度和读数；（6）价格相对低廉。目前已被采用的电阻温度计具有如下特点：
（1）在中低温范围内其精确度高于热电偶温度计；
（2）灵敏度高，当温度升高1℃时，大多数热电阻的阻值增加0.4%~0.6%，半导体材料的阻值降低3%~6%；
（3）热电阻感温部分体积比热电偶的热接点大得多，因此不宜测量点温度与动态温度，半导体热敏电阻虽然体积较小，但其稳定性和复现性却较差。
二、常用热电阻元件1．铂热电阻
特点：精度高，稳定性好，性能可靠。在氧化性的气氛中，甚至在高温下的物理化学性质都非常稳定。它易于提纯，复现性好，有良好的工艺性，可以制成极细的铂丝或极薄的铂箔。与其他热电阻材料相比，有较高的电阻率。
缺点：电阻温度系数较小，在还原性气氛中，特别是在高温下易被沾污变脆，价格较贵。2．铜热电阻
特点：它的电阻值与温度的关系是线性的，电阻温度系数也比较大，而且材料易提纯，价格比较便宜，但它的电阻率低，易于氧化。
在－50℃ ~ 150℃范围内，铜的电阻温度关系为 Rt = R0(1 + αt)
式中，α—— 铜的电阻温度系数。3.镍热电阻
特点：电阻温度系数较铂大，约为铂的1.5倍。在－50～150℃内，其电阻与温度关系为
Rt=100+0.5485t+0.665×10-3t2+2.805×10-9t4 4．半导体热敏电阻
大多数半导体热敏电阻具有负的温度系数，其电阻值与温度的关系为 RT = AeB/T
半导体热敏电阻通常用铁、镍、锰、钴、钼、钛、镁、铜等复合氧化物高温烧结而成。
与金属热电阻相比，半导体热敏电阻具有如下优点：
（1）具有较大的负电阻温度系数，约为－(3 ~ 6)%，因此灵敏度比较高；
（2）半导体材料的电阻率远比金属材料大得多，因此它的体积可做得非常小，同时热惯性小，适合用于测量点温度与动态温度；
（3）电阻值很大，故连接导线的电阻变化的影响可以忽略；
（4）结构简单。
它的缺点是同种半导体热敏电阻的电阻温度特性分散性大，非线性严重，元件性能不稳定，因此互换性差，精度较低。
三、特殊热电阻
1.铠装热电阻.2.薄膜铂热电阻.3.厚膜铂热电阻
四、热电阻测温电路
平衡电桥测温、不平衡电桥测温
五、热电阻的校验
1.比较法。2.两点法：只需要冰点槽和水沸点槽，分别测得R0和R100，检查R0值和R100/R0的比值是否满足技术数据指标。
六、热电阻的选择
热电阻的选用原则、测温范围、测温准确度、测温环境、成本。
一、温度和温标 1．温度
处在同一热平衡状态的所有的热力学系统都具有一个共同的宏观特征，这一特征是由这些互为热平衡系统的状态所决定的一个数值相等的状态函数，这个状态函数被定义为温度。而温度相等是热平衡之必要的条件。从宏观上看，温度是表示物体冷热程度的物理量 从微观上看，温度标志着物质分子热运动的剧烈程度。任意两个冷热程度不同的物体相互接触，它们之间必然会发生热交换现象，热量要从温度高的物体传向温度低的物体，直到两物体之间的温度完全一致时，这种热传递现象才能停止。2．温标
温标是温度数值化的标尺。各种温度计的刻度数值均由温标确定。温标分经验温标、热力学温标、国际实用温标 1经验温标
经验温标的基础是利用物质体膨胀与温度的关系。认为在两个易于实现且稳定的温度点之间所选定的测温物质体积的变化与温度成线性关系。把在两温度之间体积的总变化分为若干等分，并把引起体积变化一份的温度定义为1度。常见的摄氏温标、华氏温标。类似的经验温标还有兰氏、列氏等，经验温标的缺点在于它的局限性和随意性 2.热力学温标
特点：与选用的测温介质性质无关，克服了经验温标随测温介质而变的缺陷，故称它为科学的温标或绝对热力学温标。由此而得的温度称为热力学温度。从此所有的温度测量都以热力学温标作为基准。3.绝对气体温标
由波义耳定律知，当温度一定时，一定质量气体的体积V和压力P之间相当严格地遵守 PV＝C的关系，而C是只取决于温度的常数，故当压力和体积中之一恒定时，另一个就是温度的单值函数。利用这一原理制造的温度计称为气体温度计，有定容式和定压式两种。这样就把温度测量转化成对气体压力或体积的测量。由查理定律和盖．吕萨克定律可知：在体积V＝0或压力p=0的极限情况下，对应的温度为－273.15oC。为了使温标具有连续性，因而把－273.15oC定义为绝对温度的零度。3国际温标
为了使用方便，国际上经协商，决定建立一种既使用方便，又具有一定科学技术水平的温标，这就是国际温标的由来。具备的条件：尽可能接近热力学温标，复现精度高，各国均能以很高的准确度复现同样的温标，确保温度量值的统一。用于复现温标的标准温度计，使用方便，性能稳定引起温度变化的因素很多，按其本质可以分为两种，一种是由转化热引起的温度变化，另一种则是由热量传递而引起的温度变化。通常，转化热是非热能量转化的结果，而传递热则是由温差引起的热传递现象造成的结果。
二、引起温度变化的因素
1.能量转化引起的温度变化：
能量可以通过各种形式进行相互转化（除核能）。其他能量向热能的转化是以显热、潜热或两者结合的形式存储在特定的物系中。当热能以显热的形式存在时，能量大小的表征就是温度的高低；当热能以潜热的形式存在时，物系不表现出温度的变化；热能以潜热和显热同时存在的形式存储于物系中时，温度的高低仅能反映其中所含显热的大小：效率不同 具体转化方式：
a.机械能向热能的转化：摩擦生热和气体按PVT关系进行变化所造成的温升；
b.电能向热能的转化：焦耳热和珀耳帖效应；
c.光能向热能的转换：按照斯忒潘--玻耳兹曼定率；
d.化学能向热能的转换：以化学反应热（吸热或放热）、相变热、溶解热和稀释热等几种形式转化为热能： e.核能向热能的转化：衰变、裂变和聚变三种形式。2.热量传递引起的温度变化：
1.热传导2．对流传热3．辐射传热
三、温度所能引起的变化
热的机械效应：固体热膨胀、气体的热效应、流体热膨胀。热的幅射效应：可见光、红外光、弹性系数变化
热的电效应：金属的热电效应、半导体的热电(赛贝克)效应、热释电效应、热的化学效应、化学平衡的影响、传递过程的影响、相平衡的影响、化学反应速度。
热的其它效应:电阻的热效应、热磁效应、介电常数的温度效应、PN结的温度效应、温度对液晶的选择透光性、温度对吸收系数的影响等。
四、温度测试的意义和作用 硅酸盐工业传热过程：
原料烘干、水泥熟料烧成、玻璃熔融、陶瓷烧结、温度（被控参数）
在很多其他化工参数的检测中，测量原理都是与温度的测量直接相关的五、测温方法与测温仪器的分类
温度不能直接测量，而是借助于物质的某些物理特性是温度的函数，通过对某些物理特性变化量的测量间接地获得温度值。根据温度测量仪表的使用方式，通常可分为接触法与非接触法两大类。1.测温方法 1.接触法
当两个物体接触后，经过足够长的时间达到热平衡后，则它们的温度必然相等。如果其中之一为温度计，就可以用它对另一个物体实现温度测量，这种测温方式称为接触法。特点：温度计要与被测物体有良好的热接触，使两者达到热平衡。
2.非接触法
利用物体的热辐射能随温度变化的原理测定物体温度，这种测温方式称为非接触法。
特点：不与被测物体接触，也不改变被测物体的温度分布，热惯性小，便于测量运动物体的温度和快速度变化的温度。通常用来测定1000℃以上的移动、旋转或反应迅速的高温物体的温度。
2、温度表的分类和性能 见p133页
按照温度测量范围，可分为:超低温: 0～10K、低温: 10～800K、中温:800～1900K
高温: 1900～2800K、超高温: 2800K以上
第二篇：无机非金属热工测量 2
1.在水泥回转窑的热工测量中,风量的测量项目：
一、二次风、窑废气、加热机废气、冷却机鼓风及废气、风扫磨窑头抽风、分解炉二次抽风,生料提升泵送料风等。
2.入窑二次风温度最好不用普通热电偶测量，为什么？
周围环境（熟料、窑皮、火焰）温度很高,辐射传热影响相当大。如用一普通热电偶插入测量二次空气温度,热电偶除受到二次空气以对流传热方式将热量传给热电偶外,热电偶还受周围环境的辐射传热,因此测得温度偏高(如580℃ 的二次空气温度,可测得的温度是820℃ ,误差竟达240℃)。用抽气热电偶测二次空气温度可以大大减小误差。
3.膨胀式温度计是利用物体受热膨胀的原理制成的温度计，主要有液体膨胀式温度计、固体膨胀式温度计和压力式温度计三种。
4.温度计的使用①.使用前必须经过校正。②.温度计保存和安装时都应使温度计直立，且温包应在下面。③.使用时检查液柱是否脱离，测温包内是否含有气泡。④.测量流体温度时，温度计应逆流向安装或与流向垂直或有一定倾斜角，不能顺向安置，而且测温套管的插入深度要达到中心线。
5.对玻璃温度计浸入方式的修正在半浸入测量时, 暴露在大气中的这一段细管感受到的温度与被测介质的温度不同,其膨胀的增量(或减量)与介质和环境的温度差有关，修正值C的关系式:C=KN(t1-t2)℃C—半浸入测量修正值,℃；K—温度计液体与玻璃管的膨胀系数差；N—露出被测介质部分的细管长度；t1—温包的温度，℃；t2—环境温度，℃。6.固体膨胀式温度计是利用两种线膨胀系数不同的材料制成，有杆式和双金属片式两种。1）杆式温度计：杆式温度计是利用金属材料做感温元件，靠材料随温度的变化而伸缩的原理制成测温仪表2）双金属片式温度计：这是一种利用两片线膨胀系数不同的金属片叠焊在一起构成的一种温度计。
7.压力式温度计是利用密闭容积内工作介质随温度升高而压力升高的性质，通过对工作介质的压力测量来判断温度值的一种机械式仪表。8.压力表式温度计构造：感温元件（温包和接头管）、毛细管和盘簧管（或弹簧管）等元件构成一个封闭系统，系统内充填的工作物质：气体、液体或低佛点液体的饱和蒸气等。
9.压力表式温度计特点：结构简单，防震，可远距离测量，但损坏后难修理，不能测点的温度和表面温度。它一般可用来指示或记录热工设备中的各种流体介质温度。工作介质是气体、液体或蒸气；简单可靠、抗振性能好，具有良好的防爆性；动态性能差，示值的滞后较大，不能测量迅速变化的温度。
10.热电偶温度计 1.是将温度信号转换成电势（mV）信号，配以测量毫伏的仪表或变送器可以实现温度的测量或温度信号的转换。2.优点：结构简单、制作方便、测量范围宽、准确度高、性能稳定、复现性好、体积小、响应时间短等。
11.热电偶结构：热电极,绝缘套管,保护套管,接线盒 12.热电偶的工作原理：两种不同成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应(塞贝克效应)，而这种电动势称为热电势。
13.接触电势的大小和方向主要取决于两种材料的性质（电子密度）和接触面温度的高低。
14.热电偶的基本定律：均质导体定律；中间导体定律 ；中间温度定律；连接导体定律
15.热电偶的材料1）两种材料所组成的热电偶应输出较大的热电势，以得到较高的灵敏度，且要求热电势和温度之间尽可能呈线性的函数关系。（2）能应用于较宽的温度范围，物理化学性能、热电特性都较稳定。即要求有较好的耐热性、抗氧性、抗还原、抗腐蚀等性能。（3）要求热电偶材料有高导电率和低电阻温度系数。（4）具有较好的工艺性能，便于成批生产。具有满意的复现性，便于采用统一的分度表。16.热电偶的类型（1）S型（铂铑10—铂）热电偶（2）B型（铂铑30—铂铑6）热电偶（3）K型（镍铬—镍硅）热电偶（4）T型（铜—康铜）热电偶（5）E型（镍铬—康铜）热电偶
17.热电偶测温系统是由热电偶、补偿导线、测量仪表及相应的电路构成的。
18.补偿导线法在一定温度范围内，与配用热电偶的热电特性相同的一对带有绝缘层的廉金属导线为补偿导线。计算修正法：当用补偿导线把热电偶的冷端延长到某一温度T0处（通常是环境温度），然后再对冷端温度进行修正。
冷端恒温法（1）把冷端引至冰点槽内，维持冷端始终为0℃，但使用起来不大方便。（2）把冷端用补偿导线引至电加热的恒温器内
补偿电桥法：补偿电桥法是在热电偶测温系统中串联一个不平衡电桥，此电桥输出的电压随热电偶冷端温度变化而变化，从而修正热电偶冷端温度波动引入的误差。
19.热电偶的检定方法有两种，比较法和定点法。
比较法：用被校热电偶和标准热电偶同时测量同一对象的温度，然后比较两者示值，以确定被检电偶的基本误差等质量指标。20.热电偶测温误差分析
（1）分度误差：指检定时产生的误差，其值不得超过允许误差。（2）冷端温度引起的误差（3）补偿导线的误差：它是由于补偿导线的热电特性与所配热电偶不完全相同所造成的（4）手动直流电位计误差（仪表误差）
21.硅酸盐工厂生产过程中，哪些设备和工艺控制涉及到压力的？ 水泥生产工艺；陶瓷生产工艺；其他硅酸盐产品
22.压力表分类：液柱式压力计：弹簧压力 计：综合式压力计：活塞式压力计：电气压力计：
23.液柱式测压原理的缺点：
(1)量程受到液体密度的限制。(2)不适合测量剧烈变动的压力。(3)对安装位置和姿势有要求。
24.弹性压力表原理：弹性元件在被测压力作用下产生变形，带动其他组件和指针，再压力计量单位刻度的 表盘或标尺上指示瞬间介质压力。特点：仪表结构简单；使用方便；精度较高；测量范围广；造价低，读数直观；可与电测信号配套支撑遥感、遥控的自 动记录仪表与控制仪表。25.按螺纹接头和安装方式分为：
直接安装压力表；嵌装（盘装）压力表；凸装（墙装）压力表。26.按精度等级分为：
1.0级、1.6级、2.5级、4.0级。
27.工业上常用电信号压力表：电阻式远传压力表；霍尔式远传压力表；差动变压器式远传压力表
28.差动变压器式远传压力表原理：弹簧变形引起铁心移动。铁心移动引起负载上电流差值。信号通过电流变化输出。
29.差变送器种类：力矩平衡式差压变送器；电容式差压变送器；扩散硅式差压变送器
使用范围：可用于连续测量差压、正压、负压、液位、密度等，与节流装置配合，可测液体（气体）流量。
30.电容式差压变送器特点：无杠杆机构；无机械传动和调整装置；结构简单；精度高；稳定性好；高可靠性；高抗震性。
31.真空计（规）种类：液柱式真空计； 热导式真空计； 电离式真空计；弹性变形式真空计；超真空计和极高真空计
32.热导式真空计原理：根据低压强下气体的热导率和压力关系。具体如下：假设灯丝由导热损失的热量与加热电流I所产生的热量平衡时，灯丝温度不变，平衡方程为I2R=E1=E2=E3。其中R为灯丝电阻，E1为气体分子迁移热量，E2为辐射迁移热量，E3为引出导线的迁移热量。若由于压力减少而使E1减少，则当I不变时，方程将失去平衡，使灯丝温度发生变化。由此可以根据灯丝温度变化来衡量压力变化。33.电离真空计由阴极电离规管和测量电路组成。34.电离规管由阴极（灯丝），螺旋形栅极（加速）和圆筒收集极构成。特点：具有良好的线性关系和稳定性；测量精度高；量程宽；可连续读数；
能测气体和蒸汽的全压强；能迅速反映出气体压强的变化，惯性小； 35仪表的选择和安装
主要考虑3个方面:压力测量范围的选择；精度等级的选择；仪表类型的选择。
36压力测量系统组成：取压口、压力信号导管、压力表及附件。37取压原则：
A选择被测介质直线流动的管段部分，不要选择管道拐弯处、分叉、死角或易形成漩涡的地方，当管道中有突出时，取压口在突出物的上流方向一侧。B取压口处在管道阀门、挡板前后时，其与阀门、挡板的距离应大于2D及3D(D为管道内径)。C 测量液体时，取压点在管道截面下侧，测量气体时，取压点在管道横截面上侧。38烟气成分的测量和仪表 奥氏分析法原理：利用气体被吸收后体积的改变进行气体分析（吸收法）。分析顺序：先CO2，后O2，最后是CO。
39热导式分析仪原理： 利用物质在传热上的特征对物质进行定量分析 40红外线分析法原理：当红外光通过待测气体时,这些气体分子对特定波长的红外光有吸收,其吸收关系服从朗伯--比尔(Lambert-Beer)吸收定律，即某些气体对红外光进行有选择性吸收，其吸收强度变化取决于被测气体的浓度。
41二氧化锆分析仪原理：应用固体电介质氧化锆构成浓差电池所形成的氧化锆氧分析仪。
42测量多筒式冷却机测定步骤：
1测定最好是在窑的操作稳定时进行。测定时先将温度表的起点拨在当时的冷端温度上。
2在不稳定时，应注意窑的操作变动情况，对来料多少、风门大小、风量调整等都应加以记录。3正常或不正常时的二次空气温度均需分别测量三次。4当温度跳动比较大时，每点最少测量半小时，如波动不大，每点测定10min 即可
43冷却机的热平衡表示如下：
热量收入＝熟料进冷却机带入的热＋入冷却机空气显热
热量支出＝二次空气带出热量＋出冷却机熟料带出热量＋冷却机烟囱排风显热＋冷却机表面散热损失
袋体 焊接在窑筒体外壁上，袋盖是可拆卸的，热电偶及其它部件均安装固定在袋盖上。一旦发生故障，即可利用短暂的停窑时间，在窑外将袋盖卸下，进行必要的维修。热电偶穿过伸入袋内，并用螺母紧固在焊接袋盖的支架上，空心轴伸入窑内之一端对称的焊有两块耐热不锈钢的刀杆。另一端装有皮带轮，由一台三相电动机拖动，空心轴由两个滚锥轴承支撑，轴承座固定在袋盖的支架上。当袋体转到下部时，袋内即装入物料，由热电偶检测。当袋体转到上部时，通过电源接点与接片的接触，使小电机通电，带动空心轴及焊在其端部的刀杆旋转，用机械力将袋内已测过温度之物料搅落，使袋子倒空，防止了袋子发生堵死的故障。44测量表面温度的仪器
表面热电偶温度计；辐射感温器；半导体点温计；红外线测温仪 45电阻温度计
热电阻是用金属导体或半导体材料制成的感温元件。
优点：测温准确度高，信号便于传送。缺点：不能测太高的温度，需外部电源供电，连接导线的电阻易受环境温度影响而产生测量误差。电阻值Rt与温度t（℃）的关系可表示为
Rt = R0（1 + At + Bt2 + Ct3）式中 Rt —— 温度为t℃时金属导体的电阻； R0 —— 温度为0℃时金属导体的电阻； A、B、C —— 与金属材料有关的常数。
46用于测温的热电阻（或热敏电阻）应满足以下要求：（1）电阻温度系数要大，以得到高敏感度；（2）在测温范围内化学与物理性能要稳定；（3）复现性要好；（4）电阻率要大，以得到小体积的元件，进而保证热容量和热惯性小，使得对温度变化的响应比较快；（5）电阻温度特性尽可能接近线性，以便于分度和读数；（6）价格相对低廉。
47目前已被采用的电阻温度计具有如下特点
（1）在中低温范围内其精确度高于热电偶温度计；（2）灵敏度高，当温度升高1℃时，大多数热电阻的阻值增加0.4%~0.6%，半导体材料的阻值降低3%~6%；（3）热电阻感温部分体积比热电偶的热接点大得多，因此不宜测量点温度与动态温度，半导体热敏电阻虽然体积较小，但其稳定性和复现性却较差。
48铂热电阻特点：精度高，稳定性好，性能可靠。在氧化性的气氛中，甚至在高温下的物理化学性质都非常稳定。它易于提纯，复现性好，有良好的工艺性，可以制成极细的铂丝或极薄的铂箔。与其他热电阻材料相比，有较高的电阻率。缺点：电阻温度系数较小，在还原性气氛中，特别是在高温下易被沾污变脆，价格较贵。
49与金属热电阻相比，半导体热敏电阻具有如下优点：（1）具有较大的负电阻温度系数，约为－(3 ~ 6)%，因此灵敏度比较高；（2）半导体材料的电阻率远比金属材料大得多，因此它的体积可做得非常小，同时热惯性小，适合用于测量点温度与动态温度；（3）电阻值很大，故连接导线的电阻变化的影响可以忽略；（4）结构简单。缺点是同种半导体热敏电阻的电阻温度特性分散性大，非线性严重，元件性能不稳定，因此互换性差，精度较低。50热电阻的校验1.比较法2.两点法
51热电阻的选用原则：测温范围；测温准确度；测温环境；成本。温标是温度数值化的标尺。各种温度计的刻度数值均由温标确定。温标：经验温标；热力学温标；国际实用温标 气体温度计，有定容式和定压式两种。
52引起温度变化的因素一种是由转化热引起的温度变化，另一种则是由热量传递而引起的温度变化
53根据温度测量仪表的使用方式，通常可分类为接触法与非接触法两大类。
1）接触法当两个物体接触后，经过足够长的时间达到热平衡后，则它们的温度必然相等。如果其中之一为温度计，就可以用它对另一个物体实现温度测量，这种测温方式称为接触法。
特点：温度计要与被测物体有良好的热接触，使两者达到热平衡。2）非接触法利用物体的热辐射能随温度变化的原理测定物体温度，这种测温方式称为非接触法。特点：不与被测物体接触，也不改变被测物体的温度分布，热惯性小，便于测量运动物体的温度和快速度变化的温度。
54电离真空计就是通过在稀薄气体中引起电离，然后利用离子电流测量压力。
55流速的测量有三个目的1.通过测量实际流速的测量，研究流场内流体的运动状态；2.通过实际流速的测量，观察与设计值的偏差；3.通过测量流速后，计算流体的流量。
56流量计的种类（1）速度式流量计；（2）容积式流量计；（3）节流式流量计；（4）绕流式流量计；（5）感应式流量计。
57基本动压测速管是根据流体在管道中流动受到阻碍时其动能会转变为静压能的原理测量管道中某截面上若干点的动压力，由若干点的平均动压力可间接计算出不同截面处的平均流速.58弯管流量传感器工作原理流体流经90°弯管时，由于流体的惯性作用，外弯管壁面的压强大于内弯管壁面压强。在内、外弯管壁45°处取压，送至差压变送器，可直接测出这一压强差。压强差的大小，与流体流经弯管的平均速成函数关系。只要测出此压强差的大小，便可确定液体经弯管的平均流速（或流量）。59固体表面温度测量考虑因素：
①传感器的选择；②表面温度范围；③物体表面与环境的温差；④测温准确度与响应速度；⑤表面形状与状态。60影响接触式表面测温测量准确度因素：
(a)热电偶的测量端与被测表面的接触形式。(b)被测表面的导热能力;(c)表面温度与环境温度的温差；(d)表面温度传感器的类型。
61导热误差分析1.应将外露部分实施保温；2.尽量增大插入深度L1,减少外露长度L2。3.感温元件的端部应置于管道中心线上,并采取迎着来流方向插入的方式，可以得到最大的对流传热系数α1，减少测温误差；4.减小套管的导热系数λ。5.增大套管外圆周长与横截面积之比C/A 62辐射误差分析有以下四个方面的换热:1高温气体主要以对流形式传热给热电偶,其单位时间内的传热量2．沿热电偶套管向外导出热量3.热电偶主要以辐射形式传热给周围器壁,其传热量4.由于被测温度随时间变化而引起的热电偶动态吸热量
63减少辐射误差的措施(1)降低热电偶-周围壁面系统的黑度系数εn；(2)增大气体-热电偶之间的对流换热系数α；(3)提高热电偶周围壁面的温度Ts。
64抽气热电偶既借助于遮热罩以减少热电偶工作端辐射散热损失，并用抽气的方法提高烟气对热电偶及遮热罩的冲刷速度以增加对流换热系数而减小测量误差。65转子流量计
当流体沿锥形圆管自下而上流过转子时，在转子的上下端面形成压差，此力方向向上。作用在浮子上的力还有重力，流体对浮子的浮力和流体对浮子的粘性磨擦力，这些力相平衡时浮子停留在一定的位置。如果流量增加，环形流通截面中的平均流速也加大，使得浮子上下面的静压差增加，浮子向上升起，在这样新位置处环形截面积增大，流速降低，达到新的平衡。
容积法的实质在于累计单位时间内被计量的流体的容积。容积式流量计一般用于测量粘性液体（脂肪酸、重油、润滑油及其他石油产品等）的流量，也可用于气体流量的测66量。容积式流量计的测量机构是安装在管道截面中的测量室，测量室的容积经过标定。被测流体在测量室前后压力差的作用下，不断从测量室中流过，容积式流量计中的计数器累计从测量室中流过的流体容积。
67电磁流量计的特点1． 测量导管内无可动部件或突出于管内的部件，因而压力损失很小，并在采用防腐蚀衬里条件下，可以用于测量各种腐蚀性的液体的流量。2． 输出电流I0 和流量Ｑ具有线性关系，并且不受液体的物理性质（温度、压力、粘度）变化和流动状态的影响。同时流速范围也广，仪表满刻度可适应1～10m/s的流速变化，这是一般流量计不能比拟的；3． 反映迅速，可以用于测量脉动流量；4． 电磁流量计的口径范围大，可以从直径1mm到2m以上，对于同一台电磁流量计，它的测量范围也大，量程比可高达1:10；5． 电磁流量计为无干扰测量，不产生流体的压力损失。
68电磁流量计的局限性和不足之处：
1． 被测介质必须是导电的液体（电导率一般要求在1×10-3 1/Ω•m以上），不能测量气体和蒸汽.石油制品的流量，转换器到变送器的最大距离也因被测液体的导电率不同而不同；
2． 由于受变送器衬里材料的限制，一般使用的温度范围为0-200℃，因电极是嵌装在导管上的，使其工作压力也受到一定限制。
69标准节流装置的使用条件(1)被测介质应充满全部管道截面连续地流动(2)管道内的流束（流动状态）应该是稳定的。(3)被测介质在通过节流装置时应不发生相变，如液体不发生蒸发，溶解在液体中的气体不会释放出来。(4)在离节流装置前后各有2D长的一段管道的内表面上不能有凸出物和明显的粗糙不平现象。(5)在节流装置前后应有足够长度的直管段，一般，节流件前有十倍管长，节流件后有五倍长的直管段。节流装置与差压计共同组成了节流式流量计。工业上使用的传统差压计主要有双管式、环天平式、钟罩式、浮子式、膜式和双波纹管式等。70余热锅炉按布置形式：立式和卧式 按循环方式：强制循环、自然循环
在中低温纯余热发电系统中，一般设置两台余热锅炉，一台为窑尾锅炉通常称SP炉，一台为窑头锅炉通常称AQC炉。
71辊道窑主要包括：窑体、燃烧系统、排烟系统、冷却系统、传动系统及测控系统这六大部分。
72根据窑内烧成过程的不同，隧道窑可以分为预热带、烧成带和冷却带这三个带。
73辊道窑也分为三个带 ： 预热带、烧成带和冷却带 74测量过程，实质上就是被测参数信号能量形式的一次或多次不断变换和传送，并将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程，而过程测量仪表就是实现变换、比较的工具。
75直接测量是将被测参数直接以一定的标准量比较出来，例如用卡尺量出一根钢管的长度。
76间接测量是将直接测量得到的数据代人一定的公式，计算出所要求的被测参数值。例如用节流装置测量流量时，在测出节流装置前后的压差以后，代人流量方程式就可以计算出所对应的流量值。77测量误差的目的就在于用来判断测量结果的可靠程度。78测量误差的分类：系统误差；疏忽误差；偶然误差
79变差在外界条件不变的情况下，使用同一仪表对某一参数进行反行程（即逐渐由小到大和逐渐由大到小）测量时，发现其结果是：相同的被测参数值所得到的仪表指示值都不相等，二者之差即为变差
80灵敏度和灵敏限灵敏度表达测量代表对被测量参数变化的灵敏程度，仪表的输出信号，例如指针的直线位移或转角位移Δa与引起此位移的被测参数变化量ΔX之比表示
81衡量造成动态误差的因素，通常用时间常数和滞后时间来表达。82旋风预热器的工作原理(1)生料粉在废气中分散与悬浮(2)气、固之间换热
(3)气、固相的分离，生料粉的收集
83影响旋风筒气固分离效率的主要因素：（1）旋风筒的直径：在其他条件相同时，筒径越小，分离效率越高（2）旋风筒进风口的类型与尺寸：
进风口结构应以保证能沿切向入筒，减小涡流干扰为佳。(3)出风管(内筒)的尺寸和插人深度: 一般来说，出风管(内筒)的直径越小，插入深度越深，旋风筒的气固分离效率越高。(4)旋风筒的高度：增加旋风筒的高度有利于气固分离效率的提高
84影响旋风筒气固分离效率的其他因素：粉料颗粒的大小、气流中的粉料浓度、锁风阀的严密程度。
85影响旋风预热器预热效率的因素 因素之一：粉料在管道中的悬浮 保证悬浮效果的几项措施：（1）选择合理的喂料位置：(2)选择适当的管道风速(3)在喂料口加装撒料装置（4）来料均匀性。因素之二：气、固相的传热。因素之三：气、固相的分离。提高分离效率的措施：（1）开发新型高效、低阻的旋风筒（2）开发新型换热管道（3）开发新型锁风阀（4）开发新型撒料装置
86预分解窑的特点(与其它窑相比）
1）结构特点：窑尾增设了一个分解炉，承担了原来在回转窑内进行的大量碳酸钙分解的任务；2）热工特点： 窑尾增加“第二热源”，大部分燃料从分解炉内加入，改善了回转窑系统内的热力分布格局，大大地减轻了回转窑内耐火衬料的热负荷，延长了回转窑的寿命。
3)工艺特点：将水泥熟料煅烧工艺过程中耗热量最大的碳酸钙分解过程移至要外进行，燃料与生料粉处于同一空间且高度分散，燃料燃烧所产生的热量能及时高效地传递给预热后的生料，使燃烧、换热及碳酸钙分解过程都得以优化，使水泥熟料煅烧工艺更完善。
87预分解炉种类：旋风式、喷腾式、悬浮式、流化床式 88冷却机三个效率：热效率；冷却效率；空气升温效率 89AQC炉:分前置式和后置式。
90压磁效应：工业纯铁、硅钢等铁磁材料在机械力的作用下磁导率发生变化；
91压力测量方法的分类:液体式压力计；弹性式压力计；力平衡式；电气式压力仪
92按测量方法的原理来分可以分为：
基于力的作用原理：U形管，波登管式，波纹管式，膜片式；基于压缩作用原理：麦氏真空计；基于导热作用原理：电阻真空计，热电偶真空计；基于电离作用原理：热阴极式，冷阴极式，放射性真空计。93根据测定气体热传导方法的不同，热导式真空计分为电阻真空计和热电偶真空计两种。
电阻真空计由电阻式规管和测量电路两部分组成。热偶真空计由热偶规管和测量电路组成。热偶规管主要由玻璃壳、铂丝、热电偶构成。
电离真空计是通过在稀薄气体中引起电离，然后利用离子电流测量压力。热阴极电离真空计由热阴极电离规管和测量电路组成。94电离规管由阴极（灯丝）、螺旋形栅极（加速极）和圆筒形收集极构成。
第三篇：whut无机非金属材料热工设备复习资料
热工设备复习资料
第二章
新型干法水泥回转窑系统
1、新型干法水泥回转窑系统以悬浮预热和窑外分解为技术核心。
2、分解炉的主要目的是增产。
3、分解炉按主气流的运动形式分为四种基本形式：旋流式、喷腾式、悬浮式及流化床式。
4、窑外分解窑的优点：
1、结构方面：在悬浮预热器和回转窑之间加了一个分解炉，分解炉高效地承担了原来主要在回转窑中的碳酸钙的分解任务，这样可以缩短回转窑，从而减少回转窑的占地面积，减少可动设备数和降低回转窑的成本。
2、热工过程方面：分解窑是预分解窑的第二热源，将传统上燃烧全部加入窑头的作法改为小部分加入窑头，大部分燃料加入分解炉，这样有效改善了整个窑炉的热力分布，有效减轻了窑中的耐火材料的热负荷，减少了高温下产生的氮氧化物，有利于保护环境。
3、工艺过程方面：将熟料烧成过程中热耗最大的部分转移到分解炉中，由于燃料和生料高度分散，所以燃料燃烧产生的热能快速的传给生料，于是，燃烧，换热和碳酸钙的分解都的到了优化，水泥工艺的烧成更加完善，熟料的产量、回转窑的单位容量、单机产量都得到了提高，热耗也因此有所降低。
缺点：窑外预分解窑的流体阻力大，电耗高，基建投资大，对原料燃料有一定的限制。
1.5 为什么悬浮预热器系统内气、固之间的传热效率极高？为什么悬浮预热器系统又要分多级串联的形式？
答：（1）生料粉粉进入管道后，随即被上升的气流所冲散，使其均匀的悬浮于气流当中。由于气、固之间的换热面积极大，对流换热系数也较高，因此换热速度极快。
（2）在管道内的悬浮态由于气流速度较大，气固相之间的换热面积极大，所以气固相之间的换热速度极快，气固相在达到动态平衡后，再增加气固相之间的接触面积，其意义已经不大，所以这时只有实现气固相分离进入下一级换热单元，才能起到强化气固之间传热的作用。
1.6 在旋风预热器系统中，旋风筒的作用是什么？气固相之间的换热主要是发生在连续各级旋风筒的管道内还是发生在旋风筒内？ 答：作用：完成气固相的分离和生料粉的收集。
气固相之间的换热主要是发生在连接各级旋风筒的管道内。
5、悬浮预热器是由若干级换热单元组成，每一级换热单元都是由旋风筒和联接管道构成。
6、悬浮预热器的工作原理：生料粉进入联接管道后，随即被上升的气流所冲散，使其均匀地悬浮在气流之中。由于悬浮态时气体和固体之间的接触面积极大，对流换热系数也较高，因此换热速度极快，完成换热的时间极短。
7、气固之间的换热
悬浮预热器内的气、固相之间的传热主要以对流换热为主。根据传热学公式，气、固相之间换热量Q的计算公式为：QF(tgtm)(kW).结合实际生产可知：受各种因素的影响和限制，变化不大，(tgtm)允许波动的幅度不大，因此，影响气、固之间换热的主要因素为接触面积F。生料磨将生料磨的很细，因此其表面积很大，所以换热很快。
8、气、固换热主要发生在固相刚刚加入到气相后的加速阶段，这时再增加气、固相之间的接触时间没多大意义，这时实现气、固分离进入下一个换热单元，才能够起到强化气、固相之间传热作用，所以串联基数越多，换热效果越好。但由于级数越多，阻力越大，所以级数也应有一定的上限。
9、入窑生料有表观分解率和真实分解率的主要差别在什么地方? 表观分解率是指从窑尾入窑的下料管中取料样，经测定烧失量后计算得到的分解率。所取料样中即有预热生料也有被出窑废气携带出窑后又被旋风筒收集下来的飞灰。
真实分解率排除出窑飞灰对所取样品的影响的分解率。
入窑生料表观分解率与真实分解率的主要差别在于计算表观分解率时所取样品的分解率为预热生料和飞灰的综合分解率，而真实分解率排除了飞灰分解率对预热生料分解率的影响。
10、回转窑的功能：
（1）回转窑是一个燃料燃烧的设备：它具有较大的燃烧空间和热力场，可以供给足够的的助燃空气，是一个装备优良的燃烧装置，能够保证燃料的充分燃烧，可以为水泥的煅烧提供必要的热量。
（2）回转窑是个热交换设备：它是一个比较均匀的温度场，可以满足回转窑是个高温化学反应设备：熟料矿物形成的不同阶段有不同熟料生产过程中各个阶段的换热要求，特别是A矿生成的要求。
（3）的要求，回转窑既可以满足不同阶段，不同矿物对温度、热量的要求，又可以满足它们对停留时间的要求。
（4）（5）回转窑是一个输送设备：用来输送各种物料和让气流通过。回转窑还具有降解和利用一些可燃废弃物的作用。
11、篦冷机是空气骤冷式冷却机，出窑熟料在篦床上铺一定厚度的熟料层，冷却空气垂直地穿过在蓖床上移动的熟料使其骤冷。已经发展了四代，现在主要用的是第四代，推动篦式冷却机。
12、第四代篦冷机的特点
（1）蓖床不再承担输送物料的任务，由新设置的机构来完成，蓖床只起到“充气床’作用,同时蓖床上靠近蓖板的一层静止的物料可保护蓖板及充气梁等部件免受高温侵蚀和磨损及降低蓖板压损。
（2）尽管篦冷机内仍有可动部件，但仅限熟料输送机构，所以可动部件大为减少，而且更换也较为方便，不会对熟料冷却有显著地影响，所以大大提高了冷却效率。
（3）由于是固定蓖床，所以不会通过可动蓖板和固定蓖板之间漏料，下部的收集漏料、输送物料的拉链机就被省了，蓖床下结构变简单，蓖床也可以降低高度。
（4）由于是固定蓖床，似的包括空气梁在内的供气系统与蓖床的联系以及冷却机的操作和调节变得简单，漏风量也大为减小，因此使用阻力蓖板时平衡充气梁内风压所用的空气密封装置被简化掉。
13、篦冷机的显著特点：
熟料的冷却和输送分别用两套机构、固定蓖床使得可动部件的数量大为减少，分区可控制流、不用高阻力蓖板。
第三章
玻璃池窑及有关热工设备
1、玻璃工艺流程：
加料
融化部
冷却
锡槽
退火
蓄热室
2、玻璃是高温熔体冷却硬化后得到的非晶态物质。
3、平板玻璃池窑的熔制部分由投料部分、融化部（分隔设备前）、分隔设备（包括气体空间分隔设备和玻璃液分隔设备）、冷却部(分隔设备之后)、成型部五部分组成。
4、投料池受侵蚀作用比较严重，尤其是在投料池的拐角处，这是由于在拐角处两面受热，散热面小，冷却条件差，又经常受到配合料的强烈侵蚀和机械磨损作用。
5、为什么玻璃池窑的胸墙要单独支撑？玻璃池窑大暄暄喳的作用是什么？ 答：1．由于各部位耐火材料的损坏情况不同，所以其热修的时间有所差异。为了便于分别进行热修，尽量减少胸墙和池壁的承重负荷，延长其使用寿命，所以将大暄，胸墙分别支撑；
2．胸墙的重力通过挂钩砖及其托板和巴掌铁传到立柱上，由立柱再传到池底的次梁和主梁上。这样大谴、胸培和窑池分成三个独立的支撑体系，最后都将负荷传递到窑底的窑柱上。大谴的推力通过喳喳作用于立柱上。
6、玻璃材料选用耐火材料的原则？
（1）根据窑炉的种类以及窑炉各部分的工作特点来合理选用耐火材料。力求做到“合理搭配、与窑龄同步”
（2）根据玻璃成分选用相应的耐火材料。
（3）根据耐火材料的使用性能来选用合适的耐火材料。（4）尽可能选用成批生产的耐火材料。（5）要避免不同耐火材料之间的接触反应。
7、冷却
8、冷却水管为什么可以对玻璃液起到部分分隔作用？P141 答：冷却水管是内部通有冷却水的无缝钢管。由于冷却水管内流通的是冷却水，所以水管管壁附近的玻璃液因温度降低而粘度增大，从而对玻璃液的流动起到阻碍作用，于是就实现了它作为玻璃液分隔装置的目的。
9、分隔装置包括玻璃液分隔装置（为了选取质量较好的玻璃液去成型）和气体空间分隔装置（为了保持冷却部的作业制度）。
其中玻璃液分隔设备有两种：浅层分隔和深层分隔。平板玻璃池窑浅层分隔装置包括卡脖、冷却水管、和窑砍，其中卡脖和冷却水管是主要的，窑砍是一种放在窑池深层的挡墙，是辅助分隔装置，不能单独使用，要和其他分隔装置配套使用。
气体空间分隔装置常在玻璃池窑的融化部和冷却部之间设置，有完全分隔和部分分隔两大类，平板玻璃池窑只用部分分隔装置，常见的气体空间分隔装置有矮碹、吊矮碹、U型吊碹、双J型吊碹。
10、蓄热室内的具体的流型：废气作为高温的热气体从上向下通过蓄热室流动，而作为冷气体的助燃空气则从下向上通过蓄热室流动。目的是使蓄热室内的格子体各个通道内的气流量及温度自然地保持均匀。
11、玻璃窑操作原理-------作业制度
玻璃池窑的作业制度具体包括：温度制度、压力制度、泡界线制度、液面制度和气氛制度。维持稳定的“四小稳”“一大稳”，“四小稳”指的是温度稳、压力稳、泡界线稳和液面稳。“一大稳”指的是热工制度稳。
12、退火窑包括
热绝缘区（保温区）：均热加热区（A区）、重要退火区（B区）、退火后区（C区）、热绝缘区与非热绝缘区的过渡区（D区）
非热绝缘区（非保护区）：热风循环冷却区（Ret区）、过渡区（E区）、强制冷却区（F区）
第四章
隧道窑与辊道窑
1、常见陶瓷窑：隧道窑（连续式、窑车式）、辊道窑（快速烧成、高效节能、自动化程度高、环保程度高）和梭式窑（用于烧制小批量、高质量、高科技、高附加值的陶瓷产品以及实验室或试验室规模的陶瓷新产品小试、中试等）。
2、隧道窑的三个带：预热带、烧成带和冷却带。
3、冷却带分为：急冷部分（有利于保留玻璃体与防止Fe2+重新被氧化以及阻隔烧成带与冷却带之间的气流交换）、缓冷部分（适应573℃时α-石英向β-石英的晶型转变）和快冷部分（提高生产速度）。
4、隧道窑有哪几种气幕？各起什么作用？
封闭气幕：将气体以一定的速度自窑顶或两侧墙喷入形成一道气帘幕，其作用是在窑头形成正压，避免冷空气通过窑门漏入窑内。
搅动气幕：将一定量的热气体以较大流速和一定角度通过位于窑顶的一排小孔喷入隧道窑内，其作用是迫使隧道窑预热带内的热气体向下流动产生搅动而使其内的气流温度更加均匀。
循环气幕：将隧道窑下部的冷气体抽出，再由循环风机将其送到同一断面的上部，其作用与搅动气幕类似。
气氛气幕：其作用是使整个断面的气氛均匀，较好的起到分隔气氛的效果。冷却气幕：其作用是避免冷空气进入窑内。
5、隧道窑的砂封和曲折密封装置的作用是什么? 砂封的作用：隔断窑车上下空间，不使热气体漏出窑外，不使冷空气漏入窖内。
曲折封闭的作用：为了防止烧成带的热量直接辐射给窑车金属部分，并使漏气阻力增加。它是在窑车与窑墙衬砖之间，以及窑车与窑车之间。
6、预热带内冷热气体分层：从烧成带流向预热带的废气，其冷热气流的混合式不均匀的，二者密度的差异就是的热气团上浮，冷气团下降，从而照成预热带内明显的气体产生明显分层。气体自然分层最直接的结果是在预热带内气流的温度不均匀。
采取措施：设立搅动气幕和循环气幕来加强气流的扰动等。
7、辊子为什么要做成空心结构/ 实验表明：辊子的抗弯强度与其壁厚成反比，即，管壁越薄，辊子的抗弯强度越高；但是辊子壁太薄，其工艺制造较为困难。并且空心辊子节约材料、减轻自重。
8、为什么辊道窑能实现快速烧成/ 其一，制品所允许的最短总烧成时间能够大大缩短（可能性）：因为辊道窑烧成过程中，单片坯釉件受到双面加热或冷却，传热的厚度小，表面与中心的温差不大，因而由温差导致的热应力也不大，座椅允许快烧。
其二：辊道窑快速加热和快速冷却能力很强（可实现性）：辊道窑具有很强的传热能力，这主要是因为单片制品无需垫板，因而受到双面加热或者双面冷却，而且辊道窑内的空间气体厚度较大，所以烟气的辐射率较大；冷却带冷风垂直吹向制品，所以冷却的对流换热系数较大。
9、辊道窑之所以比隧道窑节能是因为：
无窑车与窑具的蓄热支出；烟气量减少；可利用助燃热风助燃；加强保温。
第四篇：无机非金属材料
绪论
1.在晶体结构上，某结合力主要包括离子键，共价键或离子共价键混合离子。由于这些化学键的特点，例如高的键能和强大的键极性等，赋予了这一大类材料以高熔点，高强度，耐磨损，高硬度，耐腐蚀及抗氧化的基本属性和宽广的导电性，导热性，透光性以及良好的铁电性，铁磁性和压电性等特殊性能，高温超导性也是新近在这类材料上发现的。
2.在化学组成上，随着无机新材料的发展，无机非金属材料已不局限于硅酸盐还包括其他含氧酸盐，氧化物，氮化物，碳与碳化物，硼化物，氟化物，硫系化合物，硅，锗，Ⅲ-V族及Ⅱ-VI族化合物等，其形态和形状也趋于多样化，复合材料，薄膜，纤维，单晶和非晶材料占有越来越重要的地位。
第一章 玻璃的结构 和性质 玻璃的结构
晶态：周期性，对称性，几何形态，质点排列，自限性，均一性，异向性，稳定性，远程有序。非晶态：进程有序，远程无序。玻璃的通性
1）各向同性
2）介稳性：
玻璃是由熔体急剧冷却而得，由于在冷却过程中粘度急剧增大，质点来不及形成晶体的有规则排列，系统的内能尚未处于最低值，从而处于介稳态，在一定的外界条件下，它们仍具有 自发转化为内能较低的晶体的趋势。
3）无固定熔点
4）性质变化的连续性和可逆性 无规则网络学说
1）玻璃结构与晶体一样，具有三位方向发展的连续无序网架形式，硅氧四面体为最小结构单位，但不象晶体那样，对称均匀地联结成空间网络（有序），而是相互不规则地联结在一起（无序），配位数小的结构团构成无限伸展的无序空间网络。）玻璃中的质点虽然不具有规则的格子 排列，但在大致固定的平衡位置上震动的玻璃网络中的正常离子数与晶体中的配位数 也应该近似。）网络外体的离子填充在网络结构空隙中，对于整体来说 是统计分布的，为了使网络结构
具有一定的稳定性，这些阳离子必须是半径大而电荷小的。
4）形成氧化物玻璃必须满足的四条规则: A 每个氧离子应该与不超过两个阳离子相联。
B 在中心阳离子周围的氧离子 配位数必须小于或等于4；
C 氧多面体相互共角而不共棱或共面。
D 每个多面体至少有三个顶角是共用的。
形成的氧多面体为三角体或四面体
RO2,R2O2,R2O5类型氧化物能满足这一条件，并以玻璃形式出现
简答题： 石英玻璃-碱硅玻璃-钠钙硅玻璃结构性能发生很大的变化，分析碱金属，碱土金属氧化物在其中的作用：
1）熔融石英玻璃其硅氧比值1：2与SiO2分子式相同，可以把它近似的看成是由硅氧网络形成的独立‘大分子’
2）如果在熔融石英玻璃中形成加入碱金属氧化物(如Na2O).就使原来的大分子发生解聚 作用，由于氧的比值增大，玻璃中每个氧已不可能都为两个硅原子所共用，开始出现非桥氧，使硅氧网络产生断裂，非桥氧的存在，使【SiO4
】四面体失去原有 完整性和对称性，结果使玻璃结构减弱，疏松，并导致一系列物理化学性质的变坏，而且碱金属含量越高，性能变差越 严重，因此，二元碱硅玻璃一般无使用价值
3）当在碱性二元玻璃中加入CaO时，性能变差情况大为改观，使玻璃结构和性能发生明显变化，主要表现 为使结构加强，从而表现为一系列物化性质的加强，从而使钠钙硅玻璃性能优良，CaO的这种作用，是由钙离子和钠离子半径相似，但电荷比钠离子大一倍，因此场强比钠离子大得多，具有强化玻璃结构和限制钠离子活动的作用
补网作用：使中间体氧化物全部或部分由6 配位变成4 配位的作用，主要是铝离子取代硅离子。硼氧反常性：
碱金属或碱土金属氧化物加入B203玻璃中，将产生硼氧四面体[B04],而形成硼酸盐玻璃。在一定范围内，碱金属氧化物提供的氧使硼氧三角体[B03]转变为完全由桥氧组成的硅氧四面体，导致B203玻璃从原来的两度空间的层状结构部分转变为三度空间的架状结构，从而加强了网络，使玻璃的各种物理性质与相同条件下的硅酸盐玻璃相比，相应地向着相反的方向变化。玻璃结构中的阳离子的分类
1）按元素与氧结合的单键能（即化合物分解能与配位数之商）的大小和能否生成玻璃，将氧化物分成：网络生成体氧化物，网络外体氧化物和中间体氧化物。2）网络生成体氧化物应满足以下的条件：
A 每个氧化物应与不超过两个阳离子相连；
B 在中心阳离子周围的 氧离子配位数必须小于或等于4；
C氧多面体相互共角而不共棱或共面；
D 每个多面体至少有三个顶角共用。3）这类氧化物主要有SiO2,B2O3,BO5,GeO2,As2O5等。网络外体或网络修饰体：某些氧化物不能单独生成玻璃，不参加网络而使其阳离子分布在四面体之间的空隙中，以保持网络中局部地区的电中性，因为他们的主要作用是提供额外的氧离子，从而改变网络，故称为网络外体或网络修饰体。如Li2O,Na2O,K2O,CaO,SrO,BaO等。
1）中间体氧化物:比碱金属和碱土金属化合价高而配位数小的阳离子，可以部分地参加网络结构，如BeO,MgO,ZnO, Al2O3等。各种氧化物在玻璃中的作用：
1）碱金属氧化物
A 碱金属氧化物加入到熔融石英玻璃何总，促使硅氧四面体间连接断裂，出现非桥氧，使玻璃结构疏松，导致一系列性能变化，但由于碱金属离子的断网作用使它具有了高温助熔，加速玻璃融化的性能。
B 混合碱效应：在二元碱硅玻璃中，当碱金属氧化物的总量不变，用 一种碱金属 氧化物取代另一种时，玻璃的性质不是呈直线变化的，而出现明显的极值。2）二价金属氧化物：
CaO是网络外体氧化物，Ca2+离子的配位数一般为6，有极化桥氧和减弱硅氧键的作用，CaO的引入可以降低玻璃的高温粘度，玻璃中CaO含量过多，一般会使玻璃的料性变短，脆性增大。
MgO在硅酸盐矿物中存在着两种配位状态（4或6），但多数位于八面体中，属于网络外体，在钠钙硅玻璃中，若以MgO取代CaO，将使玻璃结构疏松，导致玻璃的 密度，硬度下降，但却可以降低玻璃的析晶能力和调节玻璃的料性，含镁玻璃在水和碱液的作用下，易在表面形成硅酸盐薄膜，在一定条件下剥落进入溶液，产生脱片现象。
PbO 铅离子位八个氧离子所包围，其中四个氧离子与铅离子距离较远（0.429nm）,另外四个较近（0.23nm）.形成不对称配位铅离子外层的 惰性电子对，受较近的四个氧的排斥，推向另外四个氧离子的一边，因此在晶态 PbO中组成一种四方锥体[PbO4]的结构单元，一般 认为，在高铅玻璃中均存在这种四方锥体，它形成一种螺旋形的网络，这种网络使PbO-SiO2系统
具有很大的 玻璃形成区，同时也决定了PbO在硅酸盐熔体中的高度助熔性。2）其他金属氧化物：
玻璃中Al3+离子与在硅酸盐矿物中一样，有两种配位状态，在钠硅酸盐玻璃中，当Na2O/Al2O3大于1 时，Al3+均位于四面体中，小于1时，则作用为网络外体位于八面体中，当Al3+位于铝氧四面体[AlO4]中时，则与硅氧四面体组成了统一的网络，在一般的钠钙硅玻璃中，引入少量的Al2O3，Al3+就可以夺取非桥氧形成铝氧四面体，进入硅氧网络中，把由于Na+的引入而产生的断裂网络通过[AlO4]重新连接起来，使玻璃结 构趋向紧密，并使玻璃的许多性能得以改善，但它对玻璃的电学性能有不良影响，在硅酸样玻璃中，当以Al2O3取代SiO2时，介电损耗和导电率升高，故在真空玻璃中，一般不含或少含Al2O3.B2O3是玻璃形成氧化物，有良好的助熔性，可降低玻璃的高温粘度和提高玻璃的低温粘度，但使用B2O3时要注意硼反常现象。玻璃的生成规律及其相变
简答题： 怎样避免在降温过程中玻璃析晶？
为了避免玻璃析晶，关键是从动力学角度研究以多快速度冷却给定熔体，以避免出现可探测的晶体，卡曼认为：A 晶核生成速率。B 晶体生长速度起主要作用。随着典型玻璃熔体过冷度增加，粘度迅速增大，而成核速率和过冷度关系曲线，晶核生长速率与过冷关系曲线都是具有限量最大值，对典型玻璃熔体，其两个极大值所在的过冷度，分开越大时，越容易冷却成玻璃，因此成速率出现极大值时，熔体在此温度设有适宜的结晶条件，当 两个极大值重合在一个过冷度时，熔体即具有最大的成核速率，又具有最大的生长速率，熔体较易析出晶体而不形成玻璃。影响玻璃生成的因素：
1）热力学条件 2）动力学条件 3）结晶化学条件:
①键强---元素与氧结合的单键强度，负离子团[SiO4] 4-,[Si2O7] 6-
A 网络形成体单键强度大于334.9。
B中间体251.2~334.9。
C 网络外体（修饰体）小于251.2。
②键型---A 离子键化合物----离子，如NaCl.B 金属键物质—电子，正离子状态，无方向性。C 共价键化合物---分子结构---分子间范德华力。
D 离子键金属键---共价键过度时或极性过渡键具有离子共价的双重性质，形成玻璃的概率越大.极性共价键成分促使生成具有固定结构的配位多面体，构成进程有序性而离子成分促使配位多面体不按一定方向连接，造成不对称变形，构成远程无序的网络结构，形成玻璃的倾向大。
③熔体结构----[SiO4] 4-,[Si2O7] 6,[Si6O8]12-,[SiO3]2n-n,[Si4O14]6n-n。O/Si从2到4，聚合程度降低，粘度变小，结晶易，形成玻璃难。O/Si决定着负离子团的大小和聚合度。负离子团结构越大，越易形成玻璃。熔体和玻璃体的成核过程
1）均匀成核
定义：指在宏观均匀的玻璃中，在没有外来物质参与下相界、结构缺陷等无关的成核过程，又称为本征成核或自发成核。
当玻璃熔体处于过冷态时，由于热运动引起组成和结构上的起伏，一部分变成晶相。晶相内质点的有规则排列导致体积自由能减小。然而在新相产生的同时，又将在新生相和液相之间形成新的界面，引起界面自由能的增加，对成核造成势垒。当新相颗粒太小时，界面对体积的比例增大，整个体系自由能增大。当新相达到一定大小（临界值）时，界面对体积的比例就减小，系统的自由能减小，这时新生相就可能稳定成长。这种可能稳定成长的新相区域成为晶核。那些较小的不能稳定成长的新相区域成为晶胚。
2）非均匀成核
定义：依靠相界、晶界或基质的结构缺陷等不均匀部位而成核的过程，又称为非本征成核。晶体生长
晶体的生长速度随着过冷度的增大而增大。
影响结晶的因素主要有：
1）温度
当熔体从Tm冷却时，ΔT增大，成核和晶体生长的驱动力增大；与此同时，粘度上升，成核和晶体生长的阻力也增大。
2）粘度 当温度降低时（远在Tm点以下），粘度对质点扩散的阻碍作用限制着结晶速度，尤其是限制晶核长大的速度。
3）杂质 杂质的引入会促进结晶，杂质起成核作用，同时增加界面处的流动度，使晶核更快的长大。杂志往往富集在分相玻璃的一相中，富集到一定浓度时将促使这些微相由非晶相转变为晶相。4）界面能 固体的界面能越小，核的生长所需的能量越低，结晶速度越大。11 玻璃的分相
定义：玻璃在高温下为均匀的熔体，在冷却过程中或在一定温度下热处理时，由于内部质点迁移，某些组分分别浓集（偏聚），从而形成化学组成不同的两个相，此过程称为分相。玻璃的理论强度和实际强度
1）实际玻璃的抗折强度比理论强度小2~3个数量级，是由于实际玻璃的脆性和玻璃中存在有微裂纹及不均匀区所致。
2）提高玻璃机械强度的方法： 退火，钢化，表面处理与涂层，微晶化与其他材料成复合材料等。
钢化：均热后自然冷却，形成温度梯度内应力由粘滞流动而松弛；冷却到最后，温度梯度消失，松弛的应力保留为永久应力。
表面处理：膨胀系数小的涂层。
微晶化：析出细小晶体，分散应力，阻止裂纹扩散。
第二、三章 玻璃原料及配合料制备
玻璃辅助原料: 澄清剂，着色剂，脱色剂，氧化剂和还原剂，乳浊剂和其他原料。
玻璃熔制的综合结果是使隔着原料的化合物形成透明的玻璃液。玻璃熔制的五个阶段：
硅酸盐形成的阶段：玻璃形成的阶段；玻璃液的澄清阶段； 玻璃液的均化阶段；玻璃液的冷却阶段。硅酸盐形成阶段的七点变化：
多晶转变； 盐类分解； 生成低共融混合物； 形成复盐； 生成硅酸盐； 排出结晶水和吸附水； 固相熔融向液相转变。玻璃的形成
玻璃形成过程的速度实际上取决于石英砂粒的溶解扩散速度。
石英砂的分解扩散过程分为两步,首先是砂粒表面发生溶解，而后溶解的SiO2向外扩散 玻璃液中气体的三种状态：（1）可见气泡，（2）物理溶解的气体，（3）化学结合的气体。5 玻璃液的均化
玻璃液的均化包括对其化学均化和热均化两个方面的要求
1）定义：在玻璃形成阶段结束后，在玻璃液中，仍带有与主体玻璃化学成分不同的不均体，消除这种不均体的过程成为玻璃液的均化。
玻璃液的均化过程：
2)不均体的溶解与扩散的均化过程；玻璃液的对流均化过程；因气泡上升而引起的搅拌均化作用。玻璃液的冷却
产生二次气泡的原因:（1）硫酸盐的热分解；（2）物理溶解的气体析出；（3）玻璃中某些组分易产生二次气泡。玻璃的熔制制度：
温度制度，压力制度和气氛制度 坩埚窑中玻璃熔制的温度制度五个阶段：
加热熔窑；熔化；澄清与均化；冷却；成型 玻璃的浮法成型
定义：指熔窑熔融的玻璃液流入锡槽后在熔融金属锡液的表面上成型平板玻璃的方法。
金属锡液的优缺点: 1)锡中所含各种杂质都是组成玻璃的元素；
2）锡的密度大大高于玻璃的密度，有利于对玻璃托浮；
3）锡熔点远低于玻璃出锡槽口的温度，有利于保持玻璃的抛光面； 4）锡的导热率为玻璃的60~70倍，有利于玻璃版面温度的均匀等； 5）锡液的表面张力高于玻璃的表面张力，有利于玻璃的拉薄；
6）锡液有极低的粘度，这表明有良好的热对流的运动性能，这对均匀浮法表面温度有较大的影响。7）使用锡液作浮抛介质的主要缺点是Sn极易氧化为SnO和SnO2，它不利于玻璃的抛光，同时又是产生虹彩、沾锡、光畸变等玻璃缺陷的主要原因，为此采用保护气体。
第四章 玻璃的退火与淬火
玻璃的应力：
热应力、结构应力和机械应力
1）热应力：玻璃中由于 存在温差而产生的应力。
按其存在特点分为：暂时应力和永久应力。
暂时应力： 在温度低于应变点时，处于弹性变形温度范围内（即脆性状态）的玻璃在经受不均匀的温度变化时所产生的热应力，随着温度梯度的存在而存在，随温度梯度的消失而消失，这种应力成为暂时应力。
永久应力: 当玻璃内外温度 相等所残留的热应力
将一玻璃板加热到高于玻璃应变点以上的某一温度，待均热后板两面均匀自然冷却，经一定时间后玻璃中的温度场呈抛物线分布。玻璃外层为张应力而内层为压应力，由于应变点以上的玻璃具有粘弹性，即此时的玻璃为可塑状态，在受力后会产生位移和变形，使由温度梯度 所产生的内应力消失。这个过程成为应力松弛过程，这时的玻璃内外层虽存在着温度梯度但不存在应力。当玻璃冷却到应变点以下，玻璃已成为弹性体，以后的降温与应力变化与前述的产生暂时应力情况相同，待冷却到室温时，虽然消除了应变点以下产生的应力，但不能消除应变点以上所产生的应力，此时，应力方向恰好相反，即表面为压应力，内部为张应力，这种应力为永久应力。
结构应力：玻璃因化学组成不均导致结构上的不均而产生的应力。
机械应力： 由外力作用在玻璃上引起的应力，当外力除去时应力随之消失，此应力为机械应力。玻璃的退火
定义：为了消除玻璃中的永久应力，必须将玻璃加热到低于玻璃转变温度Tg附近的某一温度进行保温均热，以消除玻璃各部分的温度梯度，使应力松弛。
这个选定的温度成为退火温度。玻璃的淬火
定义：将玻璃制品家人到转变温度Tg以上50~60度，然后在冷却介质中（淬火介质）急速均匀冷却，在这一过程中玻璃的内层和表面将产生很大的温度梯度，由此引起的应力由于玻璃的粘滞流动，所以造成了有温度梯度而无应力的状态。
玻璃淬火后所产生的应力大小与淬火温度，冷却速度，玻璃的化学组成以及厚度等有直接关系。
第五章 玻璃的缺陷
通常所谓玻璃缺陷是指 玻璃体内存在的、引起玻璃体均匀性破坏的各种夹杂物，如 气泡、结石、条纹、节瘤等。
结石：是出现在玻璃中的结晶夹杂物。结石是玻璃制品中最严重的缺陷，它不仅 破坏了玻璃制品的外观和光学均一性，而且降低了制品的使用价值。
玻璃夹杂物（条纹和节瘤）：玻璃主体内存在的异类玻璃夹杂物
第六章 建筑玻璃及其深加工
深加工的产品主要有： 钢化玻璃、夹层玻璃、中空玻璃、镀膜玻璃等。
微晶玻璃：把加工晶核剂（或不加晶核剂）的特定组成的玻璃在有控条件下进行晶化处理，使原单一的玻 璃形成了有微晶和玻璃相均匀分布的复合材料，称之为微晶玻璃。
微晶玻璃与传统玻璃不同，它是利用晶核剂或紫外辐射等方法使玻璃内形成晶核，再经过 热处理使晶核长大，成为一种受控结晶过程，形成玻璃与某些晶体共存的材料，能制成零膨胀，高强度及特定的电性质和机械性质的微晶玻璃。
夹层玻璃：是由两片或两片以上的玻璃用合成树脂胶片（是聚乙烯丁醛薄膜）粘结在一起而制成的一种安全玻璃。
为什么又叫安全玻璃？ 由于透明树脂胶片的粘结作用使得玻璃保持良好的透明性外，玻璃体的抗冲击能力也得到提高。
第七章 陶瓷原料
陶瓷原料的分类：粘土，石英和长石。
可塑性：指粘土与适量的水混炼以后形成的泥团，可在外力的作用下产生变形但不开裂；并在外力除去后，仍能保持原有形状的性质。
触变性:指粘土泥浆或泥团受到振动或搅拌时，粘度降低而流动性增加，静置后渐恢复原状或泥料在放置一段时间后，在水分不变时泥料变稠和固化的性质。
石英在陶瓷生产中的作用：
1）是瘠性料，可降低可塑性，减少收缩变形，加快干燥；
2）在高温时可部分 溶于长石玻璃中，增加液相粘度，减小高温时的坯体变形； 3）未熔石英与莫来石一起可构成坯体骨架，增加强度；
4）在釉料中增加石英含量可提高釉的熔融温度和粘度，提高釉的耐磨性和抗化学腐蚀性。长石类原料对陶瓷的作用: 1)高温下熔融在乳白色玻璃，溶解石英颗粒和部分高岭土，分解物促进成瓷反应的进行--助熔作用。2）高温形成的玻璃具较大粘度，起到高温热塑作用和高温胶结作用，防止高温变形。
3）高温形成的玻璃在冷却时，不析晶，以透明玻璃体状态存在，增加瓷的透明度，提高光泽度，改善瓷的外观质量和使用性能。
4）极性物料可提高坯的疏水性和干燥速度。硅灰石 Ca[SiO3]或CaO.SiO2 无水
因本身不含有机物和结构水，干燥收缩和烧成收缩都很小，作为陶瓷原料有特殊的优良性能，故用途很广。其热膨胀系数小，适于快速烧成。烧成后，瓷坯中的针状硅灰石晶体交叉排列成网状，使制品的强度提高，并有抗热冲击性能高、介电损失小等优点。
第八章 配料计算及坯料制备
传统陶瓷的坯料组成：瓷器、炻器、精陶
区别： 瓷器有良好的色泽，一定的透明度和热稳定性，机械强度
炻器介于陶器和瓷器之间，于陶的区别是气孔率较低，是致密烧结；于瓷器的区别是坯体带色且无半透明性。如铺地砖，缸器，茶具。多孔性坯体结构，机械强度不高，且有吸湿膨胀性。如建筑釉面瓷砖和卫生器皿
其中瓷器分为三种：长石质瓷、骨灰质瓷、日用滑石质瓷。
第九章 成型
坯料在加入（或含有）液体（一般是水）后，可形成一种特殊状态，具有了锁需要的工艺性能。加入大量的 水（28%~~35%）可使 坯料颗粒形成稠厚的悬浮液、为注浆坯料；少量的水时，则形成能捏成团的粉料，在8%~15%时为水量干压坯料；3%~~7%之间为 干压坯料；水量适中时（18%~~25%）则形成可塑坯料。影响可塑性的因素：
1）液相含量与性质； 2）颗粒尺寸和形状； 3）矿物种类； 4）吸附阳离子 可塑成型工艺：
1）雕塑与拉坯； 2）旋压成型； 3）滚压成型； 4）挤压与车坯成型； 5）塑压成型； 6）注塑成型； 7）轧模成型 注浆成型工艺：
1）空心注浆； 2）实心注浆； 3）真空注浆； 4）离心注浆； 5）压力注浆 压制成型工艺：
1）干压或半干压成型 2)等静压成型
第十章 釉料制备及施釉 釉的分类：习惯以主要溶剂的名称命名如铅釉、石灰釉、长石釉等。
长石釉----釉式中的K2O+Na2O的摩尔数等于或少大于RO的摩尔数，长石釉的高温粘度大，烧成范围宽，硬度较大。各成分在釉料中的作用：
1）玻璃形成剂； 2）助溶剂； 3）乳浊剂； 4）着色剂； 5）其他辅助剂 釉料配方的总原则是--釉料必须适应于坯料。釉料配方的经验规律：
1）(SiO2+B2O3):(R2O+RO)=(1:1)~(3:1),这样不致使熔块温度太高而引起PbO,B22O3和碱性氧化物大量挥发； 2）在熔块中碱性金属氧化物与碱土金属氧化物之比应小于1；
3）含硼熔块中，SiO2/B2O3应在2以上； 4）熔块中Al2O3的摩尔数应小于0.2.4 坯釉中间层的形成与作用
由于坯釉化学组成上的差异，烧釉时釉的某些成分渗透到坯体的表层中，坯体的某些成分也会扩散到釉中，熔解到釉中。通过熔解与扩散的作用，使接触带的化学组成和物理性质介于坯体与釉层之间，结果形成中间层。具体地说，该层吸收了坯体中的Al2O3,SiO2等成分，又吸收了釉料中的碱性氧化物及B2O3等。它对调整坯釉之间的差别、缓和釉层中应力、改善 坯釉的结合性能起一定的作用。釉的熔融温度范围
化学组成对熔制性能的影响主要取决于釉式中的Al2O3, SiO2含量的增加，釉的成熟温度相应提高，而Al2O3的贡献大于SiO2..碱金属和金土金属氧化物作为熔剂 可降低釉的熔融温度。Li2O,Na2O,K2O,PbO和B2O3都是强助溶剂，又称软熔剂，在低温下起助熔作用。而CaO,MgO,ZnO 等，主要在较高温度下发挥熔剂作用而成硬熔剂。坯和釉的适应性
坯釉适应性是指熔融性能良好的釉熔体，冷却后与坯体紧密结合成完美的整体，不开裂，不剥落的能力。
影响坯、釉适应性的因素主要有四个方面： 1）热膨胀系数对坯、釉适应性的影响
因釉和坯是紧密联系着的，对釉的要求是釉熔体在冷却后能与坯体很好的结合，既不开裂也不剥落，为此要求坯和釉的热膨胀性系数相适应。一般要求釉的热膨胀系数略小于坯。2）中间层对坯、釉适应性的影响
中间层可促使坯釉间的热应力均匀。发育良好的中间层可填满坯体表面的隙缝，减弱坯釉间的应力，增大制品的机械强度。
3）釉的弹性、抗张强度对坯、釉适应性的影响
具有较高弹性（即弹性模量较小）的釉能补偿坯、釉接触层中形变差所产生的应力和机械作用所产生的应 变，即使坯、釉热膨胀系数相差较大，釉层也不一定开裂、剥落。釉的抗张强度高，抗釉裂的能力就强，坯釉适应性就好。化学组成与热膨胀系数、弹性模量、抗张强度三者间的关系较复杂，难以同时满足这三方面的要求，应在考虑热膨胀系数的前提下使釉的抗张强度较高，弹性较好为佳。4）釉层厚度对坯、釉适应性的影响
薄釉层在煅烧时组分的改变比厚釉层大，釉的热膨胀系数降低得多，而且中间层相对 厚度增加，有利于提高釉中的压力，有利于提高釉适应性。对于厚釉层，坯、釉中间层厚度相对降低，因而不足以缓和两者之间因热膨胀 系数差异而出现的有害应力，不利于坯釉适应性。
釉层厚度对于釉面外观质量有直接影响，釉层厚会加重中间层的负担，易造成釉面开裂及其它缺陷，而釉层过薄则易发生于釉想象，一般釉层通常小于0.3mm或通过实验来确定。7 基本施釉的方法有浸釉、烧釉和喷釉。
发展中的施釉方法：流化床施釉、热喷施釉、干压施釉。
第十一章 干燥 坯体在干燥过程中变化的主要特征是随干燥时间的延长，坯体温度升高，含水率降低，体积收缩；气孔率提高，强度增加。影响干燥速度的因素及其作用
1）坯料的性质 粘土的可塑性越强，加入量越多，颗粒越细，干燥速度就越难提高；瘠性物料越多，颗粒越粗，越有利于提高干燥速度。
2）坯体形状、大小和厚度 形状复杂，体大壁厚的坯体在干燥时易产生收缩应力，故其干燥速度应加以控制，不宜太快。
3）坯体温度 坯体温度高，水的粘度小，有利于水分表面移动。
4）干燥介质的性质 干燥介质温度越高，湿度越小，则吸收水分的能力越大。增大干燥介质速度，减小边界层的厚度，增大对流传质系数，则可加快干燥速度。
5）使热扩散与湿扩散的方向一致 坯体中水分的内扩散包括湿扩散和热扩散。湿扩散是坯体内部由于存在湿度梯度引起的水分移动，其方向由坯体内部指向坯体外部；热扩散是坯体内部由于存在温度梯度而使水分移动，其方向由坯体表面指向坯体中心。当温度梯度与湿度梯度方向一致时会显著加快内扩散速度。
第十二章 烧成 烧成过程中的物理化学变化
1）低温阶段（室温~300度）
低温阶段也成坯体水分蒸发期。主要是排除在干燥过程中没有除掉的残余水分。随水分的 排除，组成坯体的固体颗粒逐渐靠拢，坯体发生少量收缩哦，气孔率增加。2）中温阶段（300~950度）
坯体内部发生较复杂的物理化学变化，瓷坯中所含有机物、碳酸盐、硫酸盐及铁的化学物等，大多要在此阶段发生氧化与分解，此外还伴随有晶型转变，结构水排除和一些物理变化。
坯体中存在的碳素及有机物在600度以上开始氧化分解，这类反应一直要进行到高温。碳素、硫化物及有机物必须在本阶段氧化，产生的气体必须完全排除掉，不然会引起坯体起泡。3）高温阶段（950度~~最高烧成温度）
高温阶段也称为玻化成瓷期，是烧成过程中温度最高的阶段。在本阶段坯体开始烧结，釉层开始融化。由于各地陶瓷制品晶胚、釉组成和性能的不同，对烧成温度和烧成气氛的要求也不相同。
弱还原阶段：在此阶段，由于熔融长石和其他低共融物形成的液相大量增加液相的表面张力作用，使坯体颗粒重新排列紧密，使颗粒相互胶结并填充空隙，颗粒间距缩小，坯体逐渐致密。同时促进莫来石的生成和发育，降低烧成温度，促进烧结。莫来石晶体长大并 形成‘骨架’，坯体强度增大。2 烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度。气氛的作用：
1）气氛对陶瓷坯体过烧膨胀的影响
瓷石-高岭土瓷坯在还原气氛中过烧，产生的膨胀比在氧化气氛小得多；高岭土-长石-石英-膨润土瓷坯却在还原气氛下的过烧膨胀较大。2）气氛对坯体的收缩和烧结的影响
二者在还原气氛中的烧结温度都比在氧化气氛中低，随含铁量的减少而减小。瓷石质坯体在还原气氛中的收缩大，长石和膨润土坯则相反。
3）气氛对坯的颜色和透光性以及釉层质量的影响 A 影响铁、钛的价数
氧化焰烧成产生胶态Fe2O3而显黄色，还原焰则形成FeO显淡青色。含钛坯料应避免还原焰，因为其会使坯体颜色加深，而失去增白作用。
B 使SiO2和CO还原 SiO2经还原分解作用，生成单质硅，产生黑斑；CO则会分解出C而产生烟熏，也可产生釉泡。瓷器的烧成缺陷： 记五个
开裂；变形；气泡； 毛孔和桔釉； 色黄、火刺、落渣、斑点、烟熏； 生烧和过烧； 釉裂（惊釉）； 釉缕与缺釉。
第十四章 气硬性胶凝材料 石膏的脱水转变图 P170-图14-2 2 石膏浆体的硬化
石膏哦浆体硬化并形成具有强度的人造石，一般认为其结构变化经历两个阶段，即凝聚结构形成阶段和结晶结构网的形成和发展阶段。在凝聚结构形成阶段，石膏浆体中的微粒彼此之间存在一个薄膜，粒子之间通过水膜以范德华分子引力互相作用，仅具有低的强度，这种结构具有触变复原的特性。在结晶结构网的形成和发展阶段，水化物晶粒已大量形成，结晶不断长大，且晶粒之间相互接触和连生，使整个石膏浆体形成一个结晶结构网，具有较高的强度，并且不再具有触变复原的特点。
尤为指出的是，石膏浆体在其自身硬化过程中，存在着结构的形成和结构的破坏这一对矛盾，其影响因素是多方面的，但是最本质的因素是与过饱和度有关。过饱和度较高时液相中形成的晶核数量多，晶粒细小，因而产生的结晶接触点多，容易形成结构网，反之，过饱和度较低则液相中形成的晶核数量少，晶粒粗大，因而结晶接触点也较少，形成同等结晶结构网所消耗的水化物较多。在初始结构形成以后，水化物继续生成，有利于结晶结构网的密实强化。但是，当达到某一限度值后，若过饱和度仍然过大，水化物势必会继续增加，就会对已形成的结晶结构网产生一种内应力（成为结晶应力），当结晶应力大于结构所能承受的限度时，就会导致结构破坏。此外，在结晶接触点的区段，晶格不可避免地发生歪曲和变形，因此，它与规则晶体相比较，具有较高的溶解度。所以，在潮湿条件下，产生接触点的溶解和较大晶体的再结晶，也会明显地影响石膏硬化浆体的结构强度。实际生产中，应注意控制石膏的质量和细度、养护温度、水灰比以及外加剂的 种类和掺量，从而保证石膏制品的质量。
3石灰浆体的硬化： 干燥硬化和碳化硬化。
第十五章 硅酸盐水泥 煅烧过程中的物理和化学变化
1）干燥和脱水； 2）碳酸盐分解； 3）固相反应； 4）孰料烧结； 5）孰料冷却。水泥孰料中各种氧化物的作用;1)CaO.CaO是水泥孰料的主要成分。作用：与酸性氧化物作用，生成C2S,C3S,C3A,C4AF等孰料矿物，其中C3S是由CaO与C2S作用后形成的，因此CaO的含量会直接影响到C3S的含量。CaO含量过少，生成的C3S就少； 若CaO过量，会产生游离CaO，使水泥的安定性不良。一般含量在62~68%。
2）SiO2.SiO2也是水泥的主要成分之一，其含量决定水泥孰料中CaSiO3矿物的数量。当CaO含量一定时，SiO2的含量影响C3S和C2S的相对含量。SiO2含量较高时，C3S的生成量减少，其含量一般在20~24%。
3）Al2O3,Fe2O3.与CaO作用，生成C3A,C4AF.在CaO-Al2O3-Fe2O3组成中，首先是CaO+ Al2O3形成C3A，随后C3A+ Fe2O3生成C4AF.只有Fe2O3及时作用完了，才有C3A的存在，所以配比应考虑Al2O3/ Fe2O3比。4）MgO.MgO超过一定含量时，会以方镁石的形式存在，使水泥安定性不良。水泥孰料的组成：
1）硅酸三钙
A矿：硅酸三钙并不以纯的形式存在，而是含有少量氧化镁，氧化铝等形成的固溶体。
硅酸三钙加水调和后，凝结时间正常。它水化较快，粒径为40μm~45μm的硅酸三钙颗粒，加水后28D其水化程度可达到70%左右。所以硅酸三钙强度发展比较快，早期强度较高，且强度增进率较大，28D强度可以达到其一年强度的70%~80%。但硅酸三钙水化热较高，抗水性较差，且孰料中硅酸三钙含量过高时，会给煅烧带来困难，往往使孰料中游离氧化钙增高，从而降低水泥强度，甚至影响水泥安定性。2）硅酸二钙
B矿：以固熔有少量氧化物的β-C2S的形式存在的硅酸二钙。
贝利特水化较慢，至28D 龄期仅水化20%左右，凝结硬化缓慢，早期强度较低，但28D以后，强度仍能较快增长，在一年后，可以赶上阿里特。贝利特水化热较小，抗水性较好，因而对大体积工程或处于一定侵蚀环境下的工程用水泥，适量提高贝利特含量，降低阿里特含量是有利的。3）中间相
填充在阿里特，贝利特之间的铝酸盐，铁酸盐，组成不定的玻璃体和含碱化合物等成为中间相。
A.铝酸钙：铝酸三钙水化迅速，放热多，凝结很快，如不加石膏等缓凝剂，易使水泥急凝。铝酸三钙硬化也很快，它的强度3天内就大部分发挥出来；故其早期强度较高，但绝对值不高，以后几乎不再增大，甚至倒缩。铝酸三钙的干缩变形大，抗硫酸盐性能差。
B.铁铝酸四钙的水化速度在早期介于铝酸三钙与硅酸三钙之间，但随后的发展不如硅酸三钙。它的强度早期发展较快，后期还能不断增长，类似于硅酸二钙，才利特（C矿）的抗冲击性能和抗硫酸盐性能较好，但有一定的水硬性。
4）游离氧化钙和方镁石 4 孰料的率值
率值作为生产控制的一种指标，可以比较方便地表示化学成分和矿物组成之间的关系，明确地表示对水泥孰料的性能和煅烧的影响。
1）硅率：表示孰料中SiO2与Al2O3,Fe2O3之和的质量比值，以SM或n表示。
硅率表达了水泥孰料矿物中硅酸盐矿物与熔剂性矿物C3A+C4AF)之间的数量对比关系。硅率越大，则硅酸盐矿物含量越高，熔剂性矿物含量越少，煅烧过程中出现的液相含量越小，所要求的烧成温度越高；但硅率过小，则煅烧过程中容易形成孰料大块甚至结圈。通常硅率控制在1.7~2.7之间。
2）铝率：又称铁率，表示孰料中Al2O3和Fe2O3含量的质量比，以IM或P表示。
若孰料中Al2O3和Fe2O3的总含量已确定，那么铝率表示C3A和C4AF的相对含量。3）石灰饱和系数
在水泥孰料中，氧化钙总是与酸性氧化物Al2O3,Fe2O3饱和生成C3A，C4AF，在生成上述矿物后，所余下的CaO与使SiO2饱和形成C3S所需的CaO的比值成为石灰饱和系数，以KH表示。它表示SiO2与CaO 饱和形成C3S的程度。C3S的水化
C3S的水化作用、产物以及所形成的结构对硬化水泥浆体的性能起主导作用。P198-图15-4说明C3S的水化过程五个阶段。表15-10.6 硅酸盐水泥的水化（三个阶段）：
1)钙矾石形成期 C3A率先水化，在石膏存在条件下，迅速形成钙矾石，是导致第一放热峰的主要因素。2）C3S水化期 C3S开始迅速水化，大量放热，形成第二放热峰。有时会有第三放热峰或在第二放热峰上，出现一个‘峰肩’，一般认为是由于钙矾石转化成单硫型水化硫铝（铁）酸钙而引起的，当然，C2S与铁相亦以不同程度参与了这两个阶段的反应，生成相应的 水化产物。
3)结构形成和发展期 放热速率很低，趋于稳定。随着各种水化产物的增多，填入原先由水所占据的空间，再逐渐连接，相互交织，发展成硬化的浆体结构。水化速度 ：常以单位时间内的水化程度或水化深度来表示。8 水泥浆体的水化硬化：
水泥的水化反应在开始主要为化学反应所控制；当水泥颗粒四周形成较为完整的水化物膜层后，反应历程又受到离子通过水化产物层时扩散速率的影响。随着水化产物层的不断增厚，离子扩散速率即成水化历程动力学行为的决定性因素。在所生成的水化产物中，有许多是属于胶体尺寸的晶体。随着水化反应的不断进行，各种水化产物逐渐填满原来由水所占据的空间，固体粒子 逐渐接近。由于钙矾石针、棒状晶体的相互搭接穿插，特别是大量箔片 状、纤维状C-S-H的交叉攀附，从而使原先分散的水泥颗粒以及水化产物连结起来，够长一个三维空间牢固结合、密实的整体。孔分布及总孔隙率
在水化过程中，水化产物的体积要大于孰料矿物的体积。据计算，每1cm³的水泥水化后约需占据2.2cm³的空间。即约45%的水化产物处于水泥颗粒原来的周界之内，成为内部水化产物；另有55% 则为外部水化产物，占据着原来冲水的空间。这样，随着水化过程的进展，原来冲水的空间减少，而没有被水化产物填充的空间，则逐渐被分割成形状极不规则的毛细孔。另外，在C-S-H凝胶所占据的空间内还存在着孔，尺寸极为细小，用扫描电镜也难以分辨。
一般在水化24h以后，硬化浆体中绝大部分（70~80%）的孔已经在100nm以下。随着水化过长的进展，孔径小于10nm，即凝胶孔的数量由于水化产物的增多而增加，毛细孔则逐渐填充减小，总的孔隙率则相应降低。凝结速度
从矿物组成后，铝酸三钙水化最为迅速，硅酸三钙水化也快，数量也多，因而这两种矿物与凝结速度的关系最为密切。强度及影响因素： 1）浆体组成和强度的关系； 2）密实度和强度的关系； 3）温度和压力对强度的影响 环境介质的侵蚀
对水泥侵蚀的环境介质主要有：淡水、酸和酸性水、硫酸盐溶液和碱溶液等。其侵蚀作用可以概括为：溶解浸析、离子交换以及膨胀性产物等三种形式。
第十六章 掺混合材料的水泥 水泥混合材料
常用的激发剂有两类:碱性激发剂（石灰或水化时能析出Ca(OH)2的 硅酸盐水泥孰料）和硫酸盐激发剂（二水石膏、半水石膏、无水石膏或以CaSO4为主要成分的化工废渣，如磷石膏、氟石膏等），起作用机理如下: 碱性激发剂的Ca(OH)2与活性混合材料中所含呈活性状态的SiO2和Al2O3发生化学反应，发生水化硅酸钙和水化铝酸钙。在同时有硫酸盐激发剂存在的条件下，石膏与活性Al2O3化合，生成水化硫铝酸钙。矿渣水泥的水化硬化过程
矿渣水泥调水后，首先是 孰料矿物与水作用，生成水化硅酸盐，水化铝酸钙、氢氧化钙、水化硫（铁）铝酸钙等。还可能生成水化铝硅酸钙（C2ASH3）等水化产物。因此，矿渣水泥早期硬化速度就较慢。矿渣水泥的性质和用途：矿渣水泥早期强度低，后期强度可赶上甚至超过硅酸盐水泥。
第十七章 其他品种水泥
高铝水泥的水化，主要是铝酸一钙的水化，其水化产物与温度关系极大。2 膨胀水泥:是指在水化过程中，由于生成膨胀性水泥产物，使水泥在硬化后体积不收缩或膨胀的水泥。由强度组分和膨胀组分组成。
铝酸盐自应力水泥
铝酸盐自应力水泥加水拌和后，高铝水泥中的CA和CA2等铝酸盐矿物与石膏进行水化。
在水化形成钙矾石的同时，会析出相当数量的氢氧化铝（AH3）凝胶，不但有效地增进了水泥石的密实性，而且在钙矾石晶体生长、膨胀过程中，起着极为重要的塑性衬垫作用，使水泥石在不断增高强度的情况下，具有较大的变形能力。又由于钙矾石析晶时的过饱和度较小，生成的钙矾石就比较分散，而且分布均匀，结晶压力不会过分集中，对水泥石结构的破坏就相对较小。因此，可以任务钙矾石和氢氧化铝凝胶共同构成了强度因素和膨胀因素。
第十八章 耐火材料的组成、结构和性能 耐火材料
定义: 是由多种不同化学成分及不同结构矿物组成的非均质体。
耐火材料的若干性质取决于其中的物相组成、分布和各相的特性。
1）化学组成： 是耐火材料的基本特征。为了抵抗高温作用，必须选择高熔点化合物。2）矿物组成
耐火材料一般是多相组成体，其矿物相可分为结晶相和玻璃相两类，又可分为主晶相和基质。主晶相是构成耐火材料的主题，一般来说，主晶相是熔点较高的晶体，其性质、数量及结合状态决定制品性质。基质又称为结合相，是填充在主晶相之间的结晶矿物和玻璃相。其含量不多，但对制品的某些性质影响极大，是制品使用过程中容易损坏的薄弱环节。耐火材料中气孔可分为三类:（1）封闭气孔；（2）开口气孔；（3）贯通气孔 高温蠕变性： 在高温条件下，承受应力作用的耐火制品随时间变化而发生的等温变形 4 抗热震性
耐火材料对于急热急冷式的温度变动的抵抗能力较抗热震性，又称为抗温度急变性、耐火热崩裂性、耐热冲击性、热震稳定性、热稳定性、耐急冷急热性等。
第十九章 耐火材料生产工艺 陶瓷结合：主晶相间低熔点的硅酸盐非晶质和晶质联结在一起而形成的结合较陶瓷结合 2 化学结合
化学结合指耐火材料制品中由化学结合剂形成的结合，即加入少量结合物质，在低于烧结温度的条件下，发生一系列的化学反应使制品硬化而形成的结合。直接结合
由耐火主晶相直接接触所产生的一种结合方式称之为直接结合，它既不同于化学结合，也不属于陶瓷结合。
第五篇：无机非金属材料工学（本站推荐）
1无机非金属材料的制备方法可以分为两大类：普通烧制和高技术制备，前者主要包括集中具体的制备方法？不论哪一种方法，烧制过程又包括哪几个阶段？
固相烧结、液相烧结、熔化；预热 烧成 冷却三个阶段。根据作业性质来，无机非金属热工设备（窑炉）可分为间歇式、连续式窑炉，各举一例。按火焰进行的方向，无机非金属热工设备（窑炉）可分为哪几种，并解释什么是倒烟炉。间歇式：倒烟窑 连续式：隧道窑 按火焰进行方向分可以分为：直烟窑 横烟窑 倒烟窑 倒烟窑：是一种间歇式窑炉。燃烧所产生的火焰都从燃烧室的喷火口上行至窑顶然后下降经匣钵柱间传热给窑炉，窑炉气氛对材料的烧制具有重要的影响，根据气体的性质，窑内气氛可分为哪几种，与空气过剩系数之间的关系如何？
分为氧性气氛 还原气氛 中性气氛；空气过剩系数：a>1为氧化气氛 a<1为还原气氛 a=1中性气氛目前工业上水泥窑有哪两大类？SP窑和NSP窑分别指的什么窑？其主要差别是什么？ 立窑和回转窑；SP窑是指悬浮预热器窑，NSP窑是指窑外分解窑；SP窑没有分解炉吗，窑尾只有悬浮预热器；NSP窑有分解炉。新型干法水泥回转窑系统由哪几大部分组成？每一级旋风预热器由哪两部分组成？什么是悬浮预热技术？
预热器系统、分解炉、回转窑、熟料冷却机、燃料燃烧器等设备组成。每一级旋风预热器由旋风筒及其联接管道所构成。旋风预热技术：水泥回转窑系统中通入空气被分为三个部分（一次、二次、三次风），各有什么作用？对他们的温度有何要求，为什么？
一次风的作用：携带从窑头煤粉仓下来的煤粉经喷煤管高速喷入回转窑内高效燃烧来保持刚喷出的火焰有一定的“刚度”；二次风的作用：是从窑头进入回转窑内成为窑内煤粉燃烧的主要助燃空气；三次风的作用：成为分解炉内煤粉燃烧所需的助燃空气。二次空气和三次空气的预热温度不受限制，越高越好，而一次空气不允许被预热，否则温度较高的一次风会使煤粉中的挥发分在喷煤管中提前逸出，从而造成煤粉爆炸事故。一般来说，玻璃制品的生产过程，都要经过哪几个阶段？洛阳浮法
配合料制备、玻璃液熔制、玻璃制品成型、玻璃产品退火浮法平板玻璃生产过程的三大热工设备是什么？玻璃池窑通常要用什么样的耐火材料做成？
玻璃池窑 锡槽 退火窑；玻璃池窑使用耐火砖砌成。在浮法平板玻璃的热源供给部分，为什么要设置蓄热室？其结构中最重要的部分是什么？简述蓄热室的工作原理？
蓄热室不仅仅是回收余热，节能，也是为了达到熔制高质量玻璃所要求的高温而必须采取的措施。格子体结构是蓄热室结构中最重要的部分。工作原理：利用废气与空气交替地通过其内的格子体，以格子体为传热的中间体，从而使得空气间接地获得废气的余热。10 影响玻璃带成型的因素是？玻璃的自然厚度约为？
重力 粘度 表面张力；6~7mm在成型部，如何控制玻璃的厚度？如想得到薄玻璃，如何操作？
生产薄玻璃的控制方法：机械拉边法；生产厚玻璃：挡墙法 负角度机械拉边法 挡墙拉边法； 得到薄玻璃可采用机械拉边法，在锡槽中段玻璃原版的两边放置若干个横向拉边器，玻璃越薄，拉边器越多。在锡槽内为什么要通入保护气体？何种气体？
为防止锡液被氧化；N2、H2
13什么叫泡界线，它有何作用？
在横焰玻璃池窑的熔化部，由于热点与投料池的温度差，表层玻璃液会向投料池方向回流，使得五泡沫的玻璃和有泡沫的玻璃之间有一条明显的成分界限，称为泡界线。泡界线的为之和形状是判断横焰窑熔化作业正常与否的标志，它还会影响到玻璃池窑的产量和玻璃池窑的质量。玻璃池窑的作业制度包括:温度制度，压力制度，泡界线制度，液面制度，气氛制度！一大稳:热工制度稳，四小稳:温度稳，压力稳，泡界线稳，液面稳！山型，桥型桥型 15 隧道窑用来制备:陶瓷制品包括微晶玻璃，烧结型耐火材料，砖瓦！通过曲折密封的方式！16采用由许多平行排列的转动的辊子组成的辊道来代替窑车来作为被烧制胚件的盛载工具，胚件可以直接放在辊道上，也可以放在垫板上！
17传统的余热锅通常由省煤器，蒸发器，过热器和汽包等几部分组成，汽包的作用:汇集省煤器来的水，汇集蒸发器来的汽水混合物。提供合格的饱和蒸汽进入过热器或供给用户！加热蒸发器，过程的分界点，有一定蓄热能力，能快速适应外界负荷度，提高蒸汽品质，使运行安全！自然循环和强制循环的余热锅炉中，汽包是必不可少的重要部分。汽包内装有汽水分离设备，来自蒸发器的汽水混合物进行分离！
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