授课班级：09108-09111班第1次课授课学时：2学时教学手段：多媒体、板书甘肃省建筑材料工业学校教案授课名称：热工设备与测试技术授课章节：￡1水泥工业热工设备§1.1水泥熟料的煅烧方法主要教学内容：第一节：水泥熟料的煅烧方法⑴、水泥熟料的形成⑵、加速水泥熟料煅烧的措施⑶、水泥熟料的煅烧方法及窑型的演变教学要求：掌握水泥熟料的形成过程、加速水泥熟料煅烧的措施。教学难点：经过一个假期，同学们可能对水泥工艺学这门课程中所学的有关水泥煅烧过程的知识记忆模糊。作业：复习思考题1.1、1.2、1.3授课过程：一、前言（5min）水泥熟料的煅烧是水泥生产工艺过程中最重要的一个工艺环节。水泥熟料的煅烧过程直接决定了水泥熟料的产量、质量，并直接影响到水泥的产量、质量。二、新课（80min）1、水泥熟料的形成水泥熟料的形成过程，是对合格生料进行煅烧，使其连续加热，经过一系列的物理化学反应，变成熟料，再进行冷却的过程。整个过程主要分为水分蒸发、粘土质原料脱水、碳酸盐分解、固相反应、烧结反应和熟料冷却六个阶段。⑴水分蒸发（吸热）指自由水的蒸发，蒸发温度约在100℃～150℃。一般情况下，新型干法生产工艺所需各种原料的含水量比较少，因此水分的蒸发主要是在立式磨内进行，借助窑系统废气对物料进行烘干。⑵粘土质原料脱水（吸热）指结构水的脱离，脱水温度约在400℃～600℃，粘土的主要组分高岭石将脱水分离出活性的SiO2和Al2O3。反应方程式如下：Al2O3·2SiO2·2H20→Al2O3+2SiO2+2H20↑⑶碳酸盐分解（吸热）是指高温下，石灰石中的碳酸钙和碳酸镁分解产生氧化钙、氧化镁和二氧化碳。当CO2分压为一个大气压时：MgCO3分解始于402～408℃，剧烈分解温度约在700～750℃。CaCO3分解反应于600℃开始，812～928℃快速分解。★思考：①碳酸盐分解反应的特点？（可逆、强吸热、烧失量大等）②影响碳酸盐分解反应速率的因素有那些？（略）⑷固相反应（放热）硅酸盐水泥熟料的主要矿物C2S、C3A、C4AF通过固相反应生成。★思考：①固相反应的特点？（放热、多级）②影响固相反应速率的因素有那些？（略）⑸烧结反应（微吸热）C3S通过烧结反应形成,反应方程式：C2S+CaO→C3S。此反应时在液相中进行时的反应温度为1300～1450～1300℃。★思考：①影响烧结反应的因素？（最低共熔温度、液相量、液相粘度、C2S和CaO溶于液相的速率、烧结时间等）⑹熟料冷却出窑熟料需进行冷却，采用淬冷（急速冷却）的方式，常用的设备是篦式冷却机。★思考：①冷却的目的？（便于运输储存、回收利用余热、改善熟料质量）②急速冷却熟料对改善熟料的质量有那些好处？（略）2、熟料形成热（略）3、加速熟料煅烧的措施⑴矿化剂的使用：常用的是萤石，矿化作用有2点，一是加速碳酸盐的分解和固相反应，二是加快C3S的形成。⑵使用粒化高炉矿渣配生料。⑶略4、水泥熟料煅烧方法及窑型的演变⑴水泥熟料煅烧方法：干法生产、湿法生产以及半干法生产。⑵窑型的演变：自1885年回转窑作为水泥高温煅烧设备以来，其规格经历了由细变粗、变长、再由长变短的发展过程。它是伴随着干法工艺出现的，但是由于当时水泥生产煅烧工艺还不成熟，有很多问题没有结局，尤其是原料均匀性差。所以出现了湿法生产工艺。1950年前后随着预热器技术的出现和不断完善，加上生料干法预均化技术的改善和应用，使得以干法生产为特征的回转窑，又回到了它应有的发展轨道上来了。1970年以后出现的窑外预分解技术，以及近几十年对预热器和分解炉结构及操作参数的不断优化和完善，新型高效篦冷机的出现，设计合理和控制灵活的多通道燃烧器的推出和应用，使得回转窑的功能发生了实质的变化，实现了水泥工业技术的飞跃。三、本节课小结（5min）本次课主要讲述了水泥熟料的煅烧的6个过程以及煅烧方法等。甘肃省建筑材料工业学校教案授课班级：09108-09111班第2次课授课学时：2学时教学手段：多媒体、板书授课名称：热工设备与测试技术授课章节：§1.2.1回转窑的结构（1）主要教学内容：＆：回转窑的结构⑴、回转窑的宏观结构、作用⑵、筒体⑶、轮带⑷、托轮教学要求：掌握回转窑的宏观结构和作用、筒体的形状和刚度要求、轮带的形式和固定方式等。教学难点：同学们大多没见过实际中的回转窑，尽管有图片展示，但本次教学仍然给大家带来困难。作业：复习思考题1.1、1.2、1.3授课过程：一、前言（5min）回转窑是水泥生产中重要的设备，它担负着熟料的烧结任务。回转窑是一个倾斜放置的回转圆筒体。有很多类型，如中空式回转窑、干法长窑、湿法长