高爐冶煉操作與控制 課程大綱

高爐冶煉操作與控制課程大綱一、高爐冶煉操作與控制課堂教學大綱高爐冶煉操作與控制是三年制冶金技術(shù)專業(yè)的一門核心必修課程。（一）教學目的1.知識目標（1）掌握高爐煉鐵生產(chǎn)的工藝流程、技術(shù)經(jīng)濟指標及其計算方法；（2）掌握高爐冶煉原燃料的性質(zhì)特點；（3）掌握高爐煉鐵的基本原理，理解高爐基本操作制度的制定依據(jù)；（4)掌握煉鐵配料、物料平衡、熱平衡計算、現(xiàn)場負荷調(diào)節(jié)計算方法；（5）掌握高爐本體、高爐五大附屬系統(tǒng)主要設備的結(jié)構(gòu)、性能、特點、工作原理，并能夠進行比較；（6）掌握高爐爐況的判斷方法與失常爐況的處理手段；（7）掌握高爐強化冶煉的措施以及這些措施對高爐冶煉的影響；（8）掌握高爐爐前操作的指標和維護鐵口的方法；（9）掌握高爐煤氣除塵工藝及其特點；（10）掌握高爐休風與復風、開爐與停爐的方法與生產(chǎn)過程等。2.技能目標（1）會識別和分析煉鐵原燃料；（2）會分析高爐操作日報表并能夠根據(jù)實際情況進行調(diào)節(jié)；（3）會進行爐型的簡易計算、砌磚量的計算、能夠根據(jù)要求選擇高爐不同部位砌筑用耐火材料；（4）會利用計器儀表進行爐體的監(jiān)控，并提出爐體破損的維護方案；（5）熟練進行高爐篩分、稱量與運輸操作、爐頂布料操作、熱風爐燒爐、換爐與送風操作、高爐爐況的判斷與失常爐況的處理操作、高爐常壓與高壓的轉(zhuǎn)換操作、高爐制煤操作、噴煤操作、高爐爐前操作、高爐煤氣除塵操作、高爐休風與復風等操作；（6）會進行爐前操作指標的計算等。3.職業(yè)核心能力要求（1）具有從事高爐冶煉生產(chǎn)一線主要崗位的操作能力和處理一般事故能力；（2）具有應用專業(yè)知識分析和解決高爐煉鐵生產(chǎn)過程中常見問題的能力；（4）具有從事煉鐵設備的調(diào)試、使用、維護和管理的基本能力；（5）具有對高爐冶煉生產(chǎn)工藝、設備進行初步設計和改進的能力；（6）具備高爐煉鐵生產(chǎn)組織、管理、環(huán)境保護、產(chǎn)品質(zhì)量分析能力。（二）教學任務高爐煉鐵生產(chǎn)的典型工作任務是使用高爐及其附屬設備，進行裝料、送風、爐內(nèi)操作和爐前操作，生產(chǎn)煉鋼生鐵或鑄造生鐵。煉鐵廠進行生鐵冶煉時，車間人員根據(jù)生產(chǎn)任務、操作規(guī)程等文件在規(guī)定的時間內(nèi)以優(yōu)質(zhì)高效的工作方式在指定的工作崗位上，按照要求完成原燃料的準備、基本操作制度的制定、崗位操作及生鐵質(zhì)量的反饋等任務。車間生產(chǎn)人員都以班組形式組織生產(chǎn)，每個員工獨立完成各自的生產(chǎn)任務，組內(nèi)協(xié)調(diào)最終冶煉出生鐵產(chǎn)品。通常，車間人員使用不同崗位的設備和工具，按照不同的操作規(guī)程熟練地操作生產(chǎn)設備、準確調(diào)節(jié)與控制各崗位生產(chǎn)進程、正確判斷與處理失常爐況、安全組織排除生產(chǎn)故障，修訂生產(chǎn)工藝，對已完成的工作進行記錄存檔，始終注意對崗位的清理，自覺維護使用設備，并保持安全作業(yè)和規(guī)范作業(yè)。該學習領(lǐng)域的實踐性很強，是學生就業(yè)的主要工作領(lǐng)域，對學生畢業(yè)后工作具有重要的作用。本課程的具體學習任務如下：項目1高爐煉鐵生產(chǎn)工藝的認知項目2高爐煉鐵原燃料的識別與分析項目3高爐基本操作制度的制定與調(diào)節(jié)項目4高爐爐體的監(jiān)控與維護項目5高爐裝料操作項目6送風操作項目7高爐爐況的判斷與處理項目8高爐強化冶煉操作項目9高爐爐前操作項目10高爐煤氣除塵操作項目11特殊爐況操作（三）教學內(nèi)容的結(jié)構(gòu)項目任務課時數(shù)項目1高爐煉鐵生產(chǎn)工藝的認知任務1-1高爐煉鐵生產(chǎn)工藝的認知4任務1-2高爐生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟指標的計算2項目2高爐煉鐵原燃料的識別與分析任務2-1鐵礦石的識別與分析4任務2-2輔助原料與燃料的識別與分析4項目3高爐基本操作制度的制定與調(diào)節(jié)任務3-1高爐基本操作制度的制定與分析36任務3-2高爐爐況的日常調(diào)節(jié)4項目4高爐爐體的監(jiān)控與維護任務4-1高爐爐型的設計計算2任務4-2高爐爐襯的選擇與砌筑4任務4-3高爐爐體的監(jiān)控與維護14項目5高爐裝料操作任務5-1槽下篩分、稱量與運輸操作6任務5-2高爐爐頂布料操作6項目6送風操作任務6-1送風系統(tǒng)的認知8任務6-2熱風爐操作4項目7高爐爐況的判斷與處理任務7-1煤氣流分布失常的判斷與處理662任務7-2爐料分布失常的判斷與處理任務7-3爐缸凍結(jié)以及爐型失常的判斷與處理項目8高爐強化冶煉操作任務8-1高壓操作4任務8-2高風溫與富氧鼓風操作2任務8-3高爐噴吹燃料操作8項目9高爐爐前操作任務9高爐爐前操作8項目10高爐煤氣除塵操作任務10-1煤氣的濕法除塵操作42任務10-2煤氣的干法除塵操作項目11特殊爐況操作任務11-1高爐的休風與復風操作442任務11-2高爐開爐操作任務11-3高爐停爐操作（四）與前后課程關(guān)系本課程以“冶煉基礎知識”、“冶金通用設備使用與維護”、“冶金電氣設備使用與維護”為基礎，并與后部工序的“轉(zhuǎn)爐煉鋼操作與控制”、“連續(xù)鑄鋼操作與控制”等課程相銜接。（五）教學方法上的基本要求宏觀上講，本課程為理實一體課程。這類課程要求以學生完成工作任務的行動來學習。它可以通過兩種途徑實現(xiàn)：一是開展深度的校企合作，或建設生產(chǎn)型的實訓基地，讓學生在企業(yè)中學習；二是創(chuàng)設仿真的工作環(huán)境，比如通過一些生產(chǎn)仿真軟件，或者拍攝生產(chǎn)視頻資料、企業(yè)案例等方式進行學習。根據(jù)我院當前情況，本課程采用第二種方法。微觀上看，針對不同的教學內(nèi)容，選擇運用正確的教學方法可以化解教學中的重點、難點，提高學習效果。本課程主要采用任務驅(qū)動教學法、現(xiàn)場教學法、仿真教學法（信息教學法）、案例教學法、小組討論法、多媒體教學法、模型制作法等來幫助學生完成學習性工作任務，在此基礎上還運用類比教學法、實驗法等多種輔助教學法，做好教學過程設計，充分調(diào)動學生的學習積極性，激發(fā)其自主學習的動力，讓學生在參與任務解決的過程中，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，培養(yǎng)學生的綜合職業(yè)能力。（六）教學評價本課程的教學評價分為兩部分，第一部分是平時成績考核，采用學生自評、小組成員互評和教師測評相結(jié)合的方式，主要對學生的專業(yè)完成情況、出勤情況、動手能力、技能測試、溝通與合作能力等方面進行綜合評價。第二部分是試卷評價，主要考核學生對基礎知識的掌握。評價的分值如下：課程成績所占比重考核內(nèi)容平時成績考核50%出勤、書面作業(yè)的質(zhì)量、任務工單的完成情況、小組合作溝通、技能測試等試卷評價50%基本概念、基本構(gòu)成、基本功能等（七）選用教材選用冶金工業(yè)出版社“十二.五”高職高專規(guī)劃教材《高爐冶煉操作與控制》，以及高爐煉鐵仿真實訓校本教材。二、高爐冶煉操作與控制實踐教學大綱（一）教學目的（1）會識別和分析煉鐵原燃料；（2）會分析高爐基本操作制度并能夠根據(jù)實際情況進行調(diào)節(jié)；（3）會進行爐型的簡易計算、砌磚量的計算、能夠根據(jù)要求選擇高爐不同部位砌筑用耐火材料；（4）會利用計器儀表進行爐體的監(jiān)控，并提出爐體破損的維護方案；（5）熟練進行熟練進行高爐篩分、稱量與運輸操作、爐頂布料操作、熱風爐燒爐、換爐與送風操作、高爐爐況的判斷與失常爐況的處理操作、高爐常壓與高壓的轉(zhuǎn)換操作、高爐制煤操作、噴煤操作、高爐爐前操作、高爐煤氣除塵操作、高爐休風與復風等操作；（6）會進行爐前操作指標的計算。2、方法能力和社會能力目標具有較好的吸收新技術(shù)和新知識的能力；具有較好分析和解決實際問題的能力；具有查找資料、文獻等取得信息的能力；具有較好的邏輯性和科學思維方法能力；具有良好的思想政治素質(zhì)、行為規(guī)范和職業(yè)道德；具有較強的口頭與書面表達能力和人際溝通能力；具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神；具有良好的環(huán)保、節(jié)能與安全生產(chǎn)意識。（二）教學任務通過本實踐教學環(huán)節(jié)，使學生能熟練地掌握高爐煉鐵生產(chǎn)的工藝流程，具有操作高爐裝料設備、送風設備、噴煤設備的能力，并能對其進行檢查、維護和一般故障的判斷；具備高爐煉鐵工原材料質(zhì)量的判別能力、確定各種原料配比的能力、編制冶煉工藝操作方案的能力、冶煉過程調(diào)節(jié)和控制等能力，并能按照產(chǎn)品生產(chǎn)要求完成一爐次鐵的完整操作，使學生初步具備高端技能人才應有的生產(chǎn)操作的技能、獨立分析問題和解決現(xiàn)場實際問題的能力。具體任務如下：項目1高爐煉鐵生產(chǎn)工藝的認知項目2高爐煉鐵原燃料的識別與分析項目3高爐內(nèi)型的設計與爐體說明書的編制項目4高爐煉鐵計算項目5高爐值班報表的分析項目6高爐裝料操作項目7熱風爐操作項目8高爐爐況的判斷與分析項目9高爐噴煤操作項目10高爐爐前操作項目11高爐休風與復風操作（三）教學內(nèi)容的結(jié)構(gòu)1高爐煉鐵工藝認知任務1高爐煉鐵仿真操作系統(tǒng)的使用任務2高爐煉鐵車間構(gòu)筑物名稱及作用的描述1.能夠描述高爐車間主要構(gòu)筑物的名稱2.能夠描述高爐煉鐵的工藝流程2煉鐵原燃料的識別與質(zhì)量分析任務1燒結(jié)礦質(zhì)量分析任務2球團礦質(zhì)量分析任務3焦炭質(zhì)量分析1.能夠識別鐵礦石、焦炭；2.能夠根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析鐵礦石與焦炭的質(zhì)量。3高爐內(nèi)型的設計與爐體說明書的編制任務1高爐爐型的設計任務2高爐爐體說明書的編制1.能夠準確選擇爐型設計參數(shù)，并進行爐型設計計算；2.能夠?qū)Ω郀t本體的耐火材料、冷卻設備、支撐結(jié)構(gòu)等做出的合理的解釋說明。4高爐煉鐵計算任務1高爐配料計算任務2高爐物料平衡計算任務3熱平衡計算任務4.現(xiàn)場簡易計算1.能正確進行高爐鐵礦石用量、石灰石用量計算。2.會進行爐渣產(chǎn)生量與爐渣成分的計算，并能夠正確校核生鐵成分4.會進行現(xiàn)場負荷調(diào)節(jié)等計算5高爐值班報表的分析任務1高爐煉鐵值班報表的分析任務2高爐生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟指標的計算1.會分析高爐值班報表的內(nèi)容；2.能正確進行高爐生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟指標的計算。6高爐裝料操作任務1裝料參數(shù)的輸入操作任務2槽下篩分、稱量、運輸操作任務3爐頂布料操作正確進行裝料參數(shù)的輸入操作；熟練進行高爐槽下操作與爐頂布料操作7熱風爐操作任務1熱風爐的燒爐操作任務2熱風爐的換爐操作任務3熱風爐的休風操作熟練進行熱風爐的燒爐、換爐與休風操作8高爐爐況的判斷與分析任務1.高爐煤氣流分布的判斷任務2.爐溫趨勢的判斷任務3.爐料運動情況的判斷能夠判斷高爐爐頂煤氣流分布是否合理、高爐爐溫變化趨勢、高爐爐況是否順行，如果失常屬于哪種類型，并推出正確調(diào)節(jié)與處理失常爐況的方案9高爐噴煤操作任務1煙氣爐的燒爐操作任務2煤粉的制備操作任務3煤粉的噴吹操作1.能夠按照要求進行合理的燃燒爐送干燥氣操作；2.能夠熟練進行煤粉的制備操作與煤粉噴吹操作10高爐爐前操作任務1高爐爐前操作能夠掌握出鐵操作的要點，熟練進行爐前操作11高爐休風與復風操作任務1高爐短期休風操作任務2高爐復風操作1.掌握高爐短期休風與復風的操作程序；2.熟練進行短期休風與復風操作（四）實踐領(lǐng)域?qū)嵤┙ㄗh1、實訓指導書的編寫依據(jù)本實踐大綱編寫實習指導書，充分體現(xiàn)項目引領(lǐng)、任務驅(qū)動實踐領(lǐng)域設計思想。實習指導書內(nèi)容要體現(xiàn)先進性、通用性、實用性以及體現(xiàn)地區(qū)產(chǎn)業(yè)特點，還要反映新技術(shù)、新工藝。編寫推薦體例如下：（1）實習目標（2）實習項目與實習任務（3）實踐操作（4）問題探究（5）拓展2、教學建議（1）教學條件1）學生應具有的專業(yè)基礎

進行過“高爐冶煉操作與控制”課程的學習以及識崗實訓；

具有一定的計算機應用能力；

具備一定的資料查詢、學習、歸納、總結(jié)能力。2）教師應具有的專業(yè)能力

具備豐富的高爐煉鐵生產(chǎn)操作經(jīng)驗、設備維護知識及相關(guān)的理論知識；

具備一定的教學設計、教學實施、教學組織、教學評價能力；

具備一定的計算機應用能力。3）教學設施條件

高爐煉鐵仿真軟件及仿真實訓室；

擁有高爐煉鐵的生產(chǎn)實訓基地。（2）教學組織不同階段采用不同的組織形式。現(xiàn)場生產(chǎn)實習階段主要采用觀察法、自學法、討論法等進行；仿真訓練階段主要采用仿真操作訓練法、小組討論法、聯(lián)合練習法進行；教學中以學生為主體，以能力培養(yǎng)為目標，采用“教、學、做、考、賽”五位一體的教學模式。（3）教學方法分組討論法、獨立學習法、仿真實訓法、角色扮演法、問題探究法、演講闡述法、技能競賽法、現(xiàn)場教學法、案例分析法等。（4）教學手段現(xiàn)場錄像、精品課程網(wǎng)站資源和圖片、任務單、高爐煉鐵仿真實訓室實訓軟件、鋼鐵大學仿真模擬軟件。3、教學評價建立體現(xiàn)工學結(jié)合的評價機制，實踐多種評價方法，技能評價及對知識的理解能力、運用能力的考核，充分發(fā)揮評價的導向功能和激勵功能，促進學生專業(yè)能力和創(chuàng)新意識的提高。（1）考試內(nèi)容包括現(xiàn)場實習考核和仿真實訓考核兩部分，分別占總成績的50%，實踐技能部分考核不及格定為考試不通過；（2）現(xiàn)場實習考核主要考核學生主要考核學生在校外實習基地的出勤情況、安全意識、現(xiàn)場的表現(xiàn)、認識實習報告的質(zhì)量；仿真考核主要考核學生在仿真訓練過程中的思考能力、團隊合作能力、語言表達能力以及仿真實訓的質(zhì)量；（3）考核方式發(fā)生變化須經(jīng)學院教務處和學院教學指導委員會認可。4、學習資源的開發(fā)與利用充分利用鋼鐵生產(chǎn)實習基地以及高爐煉鐵仿真實訓室、仿真軟件、現(xiàn)場錄像等學習資源,以及相關(guān)的教輔材料、精品課程、電子書籍、電子期刊、數(shù)字圖書館、鋼鐵大學網(wǎng)站等網(wǎng)絡資源，方便學生自主學習，使同學們在操作過程中訓練能力，掌握新知識，使教學內(nèi)容從單一化向多元化轉(zhuǎn)變，使學生知識和能力的拓展成為可能。并及時調(diào)整教學內(nèi)容，使之與行業(yè)、企業(yè)和學生職業(yè)能力發(fā)展的要求相適應。（五）職業(yè)資格證書高爐煉鐵工中級或高級工證書（六）實習地點與實習教師安排1、實習地點太原鋼鐵集團公司、中陽鋼鐵集團、邯鄲鋼鐵集團、安泰鋼鐵集團、侯馬建邦鋼鐵集團等實習基地。2、實習教師每班由三名老師帶隊，其中2名為學院在職教師、1名為現(xiàn)場聘請的兼職教師。在職教師主要負責組織管理、理論資訊、安全動員、實際操作講解以及考勤，兼職教師主要負責現(xiàn)場安全動員、現(xiàn)場實習指導等。（七）對學生的實習要求

下廠前應認真學習大綱要求的內(nèi)容，借閱必要的參考資料，安排自己的實訓計劃