《冶金實(shí)驗(yàn)技術(shù)2》課程簡(jiǎn)介與教學(xué)大綱

《冶金實(shí)驗(yàn)技術(shù)2》課程教學(xué)大綱課程名稱：冶金實(shí)驗(yàn)技術(shù)2/ExperimentsofMetallurgicalTechnology2課程編號(hào)：01064802課程類型：專業(yè)課必修學(xué)分/學(xué)時(shí)：1.5學(xué)分/32學(xué)時(shí)(課內(nèi)實(shí)驗(yàn)（踐）：32學(xué)時(shí))開(kāi)課學(xué)期：第7學(xué)期先修課程：煉鋼原理、煉鐵原理、煉鋼廠設(shè)計(jì)原理、煉鐵廠設(shè)計(jì)原理后續(xù)課程：畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)課單位：冶金工程學(xué)院一、課程性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)【課程性質(zhì)】本課程為實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是冶金工程專業(yè)的必修課程?！窘虒W(xué)目標(biāo)】通過(guò)本環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在完成煉鋼原理、煉鐵原理、煉鋼廠設(shè)計(jì)、煉鐵廠設(shè)計(jì)等課程后，鞏固所學(xué)的冶金理論知識(shí)和冶金工藝流程，培養(yǎng)動(dòng)手能力、科學(xué)思維和工程意識(shí)，掌握冶金工程的基本實(shí)驗(yàn)研究方法和技能，以培養(yǎng)和提高學(xué)生進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐及科學(xué)研究的綜合素質(zhì)為根本目的?！局萎厴I(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)】畢業(yè)要求2：指標(biāo)點(diǎn)2.2:熟練掌握文獻(xiàn)檢索、歸納的能力，具備獨(dú)立設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ξ厴I(yè)要求3：指標(biāo)點(diǎn)3.1:能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案畢業(yè)要求4：指標(biāo)點(diǎn)4.1:能夠基于科學(xué)原理對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；指標(biāo)點(diǎn)4.2:能夠?qū)?fù)雜工程問(wèn)題的試驗(yàn)性研究進(jìn)行分析解釋數(shù)據(jù)，最終得出合理有效的結(jié)論畢業(yè)要求9：指標(biāo)點(diǎn)9.1:能夠在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)個(gè)體、團(tuán)隊(duì)成員以及負(fù)責(zé)人的角色。二、教學(xué)基本內(nèi)容、基本要求及學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)名稱教學(xué)要求重點(diǎn)（☆）難點(diǎn)（Δ）學(xué)時(shí)安排實(shí)驗(yàn)類型備注1、爐渣冶金性能研究A☆Δ8學(xué)時(shí)綜合必開(kāi)2、球團(tuán)礦的制備及質(zhì)量評(píng)價(jià)A☆Δ8學(xué)時(shí)綜合必開(kāi)3、流態(tài)化直接還原鐵礦粉實(shí)驗(yàn)研究A☆Δ8學(xué)時(shí)綜合必開(kāi)（教學(xué)要求：A—熟練掌握；B—掌握；C—了解）三、實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)1爐渣冶金性能研究（綜合8學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁笠苯鹑垠w（包括金屬和爐渣）的物理性質(zhì)如粘度、密度、表面張力、熔化溫度、電導(dǎo)率等對(duì)冶金生產(chǎn)過(guò)程的控制具有重要作用。爐渣的熔化溫度和粘度對(duì)冶金過(guò)程的傳熱、傳質(zhì)及反應(yīng)速率均有顯著影響，在實(shí)際生產(chǎn)中，有害元素的去除，熔渣與金屬的分離，能否由爐內(nèi)順利排出以及其對(duì)爐襯的侵蝕等問(wèn)題均與其密切相關(guān)，是冶金熔體性能研究的重要內(nèi)容之一。

冶金生產(chǎn)中所涉及的渣，無(wú)論是自然形成的還是人工配制的，其成分都很復(fù)雜，因此很難從理論上確定其熔化溫度和粘度，經(jīng)常需要由實(shí)驗(yàn)測(cè)定，以便對(duì)冶金生產(chǎn)提供一個(gè)參考依據(jù)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)文獻(xiàn)資料及所學(xué)專業(yè)知識(shí)，自行設(shè)計(jì)一種冶金爐渣，并進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試（例如熔點(diǎn)、熔速、粘度、脫S、P效果等指標(biāo)），根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出影響爐渣性能的因素。（1）、查閱文獻(xiàn)，（2）、爐渣設(shè)計(jì)及性能測(cè)試，（3）、數(shù)據(jù)整理、分析，（4）、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)2球團(tuán)礦的制備及質(zhì)量評(píng)價(jià)（綜合8學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求礦石冶金性能是高爐煉鐵原料重要的質(zhì)量指標(biāo)。具有良好冶金性能的鐵礦石，對(duì)于高爐煉鐵提高產(chǎn)量、降低焦比、改善高爐冶煉過(guò)程起到積極作用，可使高爐生產(chǎn)獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，掌握鐵礦石冶金性能測(cè)定方法、設(shè)備的原理及基本操作技能，進(jìn)一步鞏固所學(xué)冶金過(guò)程熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、傳輸原理、礦物學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，對(duì)影響鐵礦石冶金性能的相關(guān)因素進(jìn)行分析討論，提高理論聯(lián)系實(shí)際的水平。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)文獻(xiàn)資料及所學(xué)專業(yè)知識(shí)，自行設(shè)計(jì)配方進(jìn)行球團(tuán)礦的制備，通過(guò)對(duì)制備的球團(tuán)礦進(jìn)行冶金性能測(cè)試（例如還原粉化率、還原度、荷重軟化溫度等指標(biāo)）給予客觀評(píng)價(jià)，并提出影響質(zhì)量的因素及改進(jìn)措施。（1）、查閱文獻(xiàn)，（2）、方案設(shè)計(jì)，（3）、球團(tuán)礦制備及性能測(cè)試，（4）、數(shù)據(jù)整理、分析，（5）、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)3流態(tài)化直接還原鐵礦粉實(shí)驗(yàn)研究（綜合8學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求為了擺脫高爐煉鐵對(duì)環(huán)境污染日益加重、焦煤資源日趨匱乏、鐵礦資源品質(zhì)下降對(duì)鋼鐵工業(yè)發(fā)展的羈絆，冶金工作者正努力探索降低高爐煉鐵焦比新技術(shù)或非高爐煉鐵新工藝，流化床直接還原工藝正是為了滿足這一發(fā)展趨勢(shì)而被開(kāi)發(fā)出來(lái)。隨著鐵礦原料由塊礦向粉礦的轉(zhuǎn)變，具有直接處理粉礦和不依賴焦煤的流化床煉鐵工藝為冶金工業(yè)節(jié)能環(huán)保、合理利用國(guó)內(nèi)低品位、復(fù)合共生礦和解決鐵礦資源供應(yīng)緊張的問(wèn)題方面提供了多種可能。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，掌握鐵礦粉干燥、篩分、流化床還原以及測(cè)定金屬化率等基本操作技能，進(jìn)一步鞏固所學(xué)冶金過(guò)程熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、傳輸原理、礦物學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，并通過(guò)分析金屬化率和黏結(jié)狀況，對(duì)影響鐵礦粉流態(tài)化還原的相關(guān)因素進(jìn)行分析討論，提高理論聯(lián)系實(shí)際的水平。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)文獻(xiàn)資料及所學(xué)專業(yè)知識(shí)，對(duì)鐵礦粉進(jìn)行干燥、破碎、篩分，并進(jìn)行流態(tài)化還原，根據(jù)測(cè)定的金屬化率和觀察顆粒的黏結(jié)狀況，優(yōu)化工藝參數(shù)和操作參數(shù)（如溫度、壓力、線速度、粒度和包覆劑等）。（1）、查閱文獻(xiàn)，（2）、方案設(shè)計(jì)，（3）、鐵礦粉的制備及金屬化率的測(cè)定，（4）、數(shù)據(jù)整理、分析，（5）、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。四、教學(xué)方法與手段學(xué)生在教師指導(dǎo)下完成基本實(shí)驗(yàn)，對(duì)于綜合性實(shí)驗(yàn)，在教師的指導(dǎo)下查閱文獻(xiàn)資料擬定實(shí)驗(yàn)路線，實(shí)驗(yàn)步驟，在所提供的設(shè)備中篩選必要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，完成實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的進(jìn)行處理并結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識(shí)對(duì)其進(jìn)行討論或提出自己的觀點(diǎn)，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。五、考核及評(píng)價(jià)方式實(shí)驗(yàn)報(bào)告與平時(shí)成績(jī)相結(jié)合。六、教材與參考書目【教材】冶金實(shí)驗(yàn)技術(shù)指導(dǎo)書（自編）【參考書目】1.王筱留主編，鋼鐵冶金學(xué)（煉鐵部分），北京：冶金工業(yè)出版社，2000年第2版.2.陳家祥主編，鋼鐵冶金學(xué)（煉鋼部分），北京：冶金工業(yè)出版社，2001年.3.黃希祜編，鋼鐵冶金原理，北京：冶金工業(yè)出版社，2002年1月第3版.4.陳偉慶主編，冶金工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)，北京：冶金工業(yè)出版社，2004年.5.王常珍主編，冶金物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究方法，北京：冶金工業(yè)出版社，2000年.6.郭占成主編，\t"_blan