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第一章 绪论1

1.1 硅酸盐反应工程学概述1

1.1.1 反应工程学发展概况1

1.1.2 硅酸盐工业生产过程特点2

1.1.3 硅酸盐反应工程学的形成2

1.2 硅酸盐反应工程学的任务与研究内容3

1.2.1 硅酸盐反应工程学与其它学科的关系3

1.2.2 硅酸盐反应工程学的任务5

1.2.3 硅酸盐反应工程学的研究内容5

1.3硅酸盐反应工程学的研究方法6

1.3.1 经验模型法6

1.3.2 机理模型法6

1.3.3 混合模型法7

第二章 硅酸盐工业反应动力学8

2.1 硅酸盐工业反应动力学概述8

2.1.1 硅酸盐工业反应动力学研究对象8

2.1.2 硅酸盐工业反应动力学研究内容8

2.1.3 硅酸盐工业反应动力学研究方法9

2.2 硅酸盐工业反应动力学基础9

2.2.1 均相反应动力学基础9

2.2.2 非均相反应动力学基础16

2.3 硅酸盐固相反应动力学19

2.3.1 硅酸盐固相反应19

2.3.2 固相反应一般动力学方程23

2.3.3 受化学反应控制的固相反应动力学方程24

2.3.4 受扩散控制的固相反应动力学方程26

2.3.5 受扩散——反应控制的固相反应动力学方程30

2.3.6 固相反应动力学实例30

2.4 硅酸盐烧结反应动力学36

2.4.1 概述36

2.4.2 固相烧结动力学38

2.4.3 液相烧结动力学42

2.4.4 晶粒生长与二次再结晶动力学44

2.4.5 特种烧结动力学46

2.5 玻璃熔制过程动力学48

2.5.1 概述48

2.5.2 玻璃熔制过程中的物理化学变化50

2.5.3 玻璃熔制过程动力学57

2.6 水泥熟料烧成动力学65

2.6.1 水泥熟料烧成过程65

2.6.2 水泥熟料烧成过程物理化学变化70

2.6.3 水泥熟料烧成动力学76

2.7 硅酸盐材料受蚀过程动力学85

2.7.1 硅酸盐水泥及其制品受蚀过程动力学85

2.7.2 硅酸盐玻璃受蚀过程动力学92

2.7.3 硅酸盐耐火材料受蚀过程动力学95

第三章 硅酸盐工业反应器98

3.1 硅酸盐工业反应器基础98

3.1.1 工业反应器类型98

3.1.2 反应器内物料的流动100

3.1.3 物料在反应器内的停留时间分布106

3.2 固定床反应器114

3.2.1 概述114

3.2.2 固定床反应器的传递特性115

3.2.3 固定床反应器数学模型122

3.3 流化床反应器128

3.3.1 概述128

3.3.2 流化床反应器的传递特性133

3.3.3 流化床数学模型144

3.4 回转式反应器149

3.4.1 概述149

3.4.2 回转式反应器的传递特性150

3.4.3 回转式反应器数学模型162

3.5 玻璃熔窑171

3.5.1 概述171

3.5.2 玻璃熔窑的传递特性172

3.5.3 玻璃熔窑数学模型176

3.6 陶瓷窑炉181

3.6.1 概述181

3.6.2 陶瓷窑炉的传递特性186

3.6.3 陶瓷窑炉数学模型198

第四章 硅酸盐工业反应器设计219

4.1 概述219

4.1.1 设计目标219

4.1.2 反应器设计的基本内容219

4.1.3 反应器设计基本方法220

4.1.4 反应器设计计算的基本方程式222

4.2 典型反应器的设计计算223

4.2.1 间歇操作理想搅拌釜的设计计算223

4.2.2 平推流反应器的设计计算229

4.2.3 全混流反应器的设计计算230

4.2.4 固定床反应器的设计计算232

4.2.5 流化床反应器的设计计算237

4.2.6 陶瓷窑炉的设计计算241

4.2.7 玻璃窑炉的设计计算247

4.3 反应器的工程放大252

4.3.1 概述252

4.3.2 数学模拟放大254

4.3.3 数学模型257

4.4 反应器的最优化261

4.4.1 反应器最优化模型261

4.4.2 最优化方法263

4.4.3 最优化设计269

4.4.4 操作控制最优化270

4.4.5 最优化装置实例——低阻高效预热器旋风筒的优化设计271

4.5 反应器的热稳定性276

4.5.1 反应器热稳定性判断277

4.5.2 反应器的生热曲线277

4.5.3 反应器的去热曲线278

4.5.4 提高反应器热稳定性途径279

第五章 硅酸盐工业技术开发281

5.1 概述281

5.1.1 硅酸盐工业反应技术281

5.1.2 硅酸盐工业反应技术开发方法282

5.1.3 硅酸盐工业反应技术开发步骤283

5.1.4 放大程度与开发周期284

5.2 水泥工业技术开发285

5.2.1 概述285

5.2.2 窑外分解回转窑烧成水泥熟料技术发展286

5.2.3 流化床烧成水泥熟料技术290

5.3 陶瓷工业技术开发292

5.3.1 陶瓷工业烧咀技术开发292

5.3.2 辊道窑耐火材料开发296

5.3.3 液压机技术开发297

5.3.4 陶瓷色釉料生产技术开发299

5.3.5 建筑卫生陶瓷表面装饰技术开发301

5.4 玻璃工业技术开发303

5.4.1 概述303

5.4.2 浮法玻璃工艺新技术307

5.4.3 玻璃熔窑与熔制新技术312