《轉(zhuǎn)爐煉鋼操作與控制》學習領(lǐng)域課程標準

《轉(zhuǎn)爐煉鋼操作與控制》學習領(lǐng)域課程標準學習領(lǐng)域：轉(zhuǎn)爐煉鋼操作與控制適用專業(yè)：冶金技術(shù)專業(yè)一、前言1、學習領(lǐng)域定位學習領(lǐng)域地位：本學習領(lǐng)域是高職高專冶金技術(shù)專業(yè)的一門核心課程和專業(yè)必修課程。主要功能：本學習領(lǐng)域的功能是使學生了解轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)的歷史、現(xiàn)狀和今后的發(fā)展方向，掌握轉(zhuǎn)爐煉鋼的基本原理；能熟練地操作轉(zhuǎn)爐煉鋼設備并能對其進行檢查、維護和一般故障的判斷；具備轉(zhuǎn)爐煉鋼工、吹氧工的基本技能（包括原材料質(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、冶煉過程操作和控制的能力、終點判斷和控制的能力、完成出鋼及脫氧合金化操作的能力等），并能按照生產(chǎn)要求完成一爐鋼的完整操作，使學生初步具備高等技術(shù)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，以及組織安全生產(chǎn)的能力。與其他學習領(lǐng)域關(guān)系：本學習領(lǐng)域以“鋼鐵生產(chǎn)認知與體驗”、“高爐冶煉操作與控制”、“電氣設備的使用與維護”為基礎(chǔ)，并與對應于后部工序的“爐外精煉操作與控制”、“連續(xù)鑄鋼操作與控制”等課程相銜接。2、學習領(lǐng)域設計思路（1）學習領(lǐng)域開設依據(jù)與課程內(nèi)容選擇標準：轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)是高職高專冶金技術(shù)專業(yè)學生就業(yè)后從事的主要崗位群之一，根據(jù)該崗位群中本專業(yè)面對的典型工作任務歸納形成的行動領(lǐng)域設置該課程。本課程的主要功能是使學生懂得轉(zhuǎn)爐煉鋼的基本理論、會操作維護主要生產(chǎn)設備、能編制冶煉操作工藝方案并能完成一爐鋼完整的工藝操作，使之具備轉(zhuǎn)爐煉鋼工、吹氧工的基本能力。因此本課程在冶金技術(shù)專業(yè)中處于非常重要的地位，應當作為專業(yè)核心課程和必修課程。本課程立足于實際能力培養(yǎng)，對課程內(nèi)容的選擇標準作了根本性改革，即參照轉(zhuǎn)爐煉鋼工職業(yè)資格標準，緊緊圍繞根據(jù)該崗位群典型工作任務對應的職業(yè)能力要求選擇課程內(nèi)容，以便更為有效的培養(yǎng)學生實際工作的能力，提高課程內(nèi)容的實用性、與工作任務的相關(guān)性。（2）學習領(lǐng)域載體設計：根據(jù)轉(zhuǎn)爐煉鋼間歇性工作的特點，確定：圍繞冶煉一爐鋼的設備操作、工藝操作的工作任務，對學生進行崗位技能的訓練。將一爐鋼冶煉所進行的設備操作任務和從原料到冶煉生產(chǎn)出產(chǎn)品所需完成的工藝操作任務作為載體，設計學習情景。（3）內(nèi)容編排：在課程內(nèi)容編排上，按照“兩個系統(tǒng)”學習領(lǐng)域體系的設計思想和畢業(yè)生職業(yè)發(fā)展經(jīng)歷及學習領(lǐng)域特點，結(jié)合學生的認知水平及學習規(guī)律，由淺入深安排學習領(lǐng)域內(nèi)容，首先讓學生對轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)有全面的認識，然后學習轉(zhuǎn)爐主要設備的結(jié)構(gòu)、操作、維護，在此基礎(chǔ)上以典型鋼種（Q235）冶煉的工作任務為載體，編制工藝操作方案，學習使用設備進行冶煉操作，使學生能夠進行煉鋼生產(chǎn)全程的操作及班組生產(chǎn)的組織。（4）教學要求的說明：分為認知、操作兩個領(lǐng)域，各作如下描述：認知領(lǐng)域的要求分為知道、理解、掌握三個層次。知道：記住或復現(xiàn)相關(guān)知識。理解：對已學過的知識，能用自己的語言進行表達、判斷和直接應用。掌握：能用學過的知識解決新問題。操作領(lǐng)域的要求分為學會、比較熟練、熟練三個層次。學會：能在教師指導下進行差錯較少的操作；比較熟練：能獨立進行材料選擇、有差錯能自我糾正的操作。熟練：能進行正確的、迅速的、高質(zhì)量的操作。二、學習領(lǐng)域目標本學習領(lǐng)域教學過程以學生為主體、教師為主導，以能力目標的實現(xiàn)為核心。培養(yǎng)學生具備專業(yè)能力、方法能力、社會能力。1.知識目標（1）掌握轉(zhuǎn)爐煉鋼的工藝流程和操作程序；（2）知道鐵水預處理的三脫原理；（3）掌握轉(zhuǎn)爐煉鋼供氧、造渣的基本原理；（4）掌握轉(zhuǎn)爐操作制度；（5）知道轉(zhuǎn)爐冶煉對原料、輔料的要求；（6）掌握上料系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)的機械設備、計算機一級（轉(zhuǎn)爐傾動、氧槍、副槍、鋼渣車、加料系統(tǒng)、擋渣設備、煤氣回收設備）、二級控制模型；（7）掌握脫氧合金化的原理；（8）掌握合金加入量計算；（9）知道轉(zhuǎn)爐爐襯結(jié)構(gòu)和濺渣護爐原理。2.技能目標（1）能選擇脫硫、脫硅及脫磷劑及加入方法，進行鐵水預處理；（2）判斷爐況，選擇合適補爐方法，進行合理補爐操作及濺渣護爐；（3）混鐵爐操作與維護，廢鋼的準備，能正確進行裝料操作；（4）合理進行造渣操作；（5）合理供氧，正確進行脫碳，準確控制吹煉終點；（6）正確使用爐前工具，合理組織出鋼操作；（7）進行脫氧合金化操作；（8）進行鋼液的吹氬操作，組織、協(xié)調(diào)鋼水的澆注準備；（9）轉(zhuǎn)爐煙氣的凈化與回收；（10）鋼包、轉(zhuǎn)爐設備的維護與修砌。3.方法能力和社會能力目標（1）具有較好的吸收新技術(shù)和新知識的能力；（2）具有較好分析和解決實際問題的能力；（3）具有查找資料、文獻等取得信息的能力；（4）具有較好的邏輯性和科學思維方法能力；（5）具有良好的思想政治素質(zhì)、行為規(guī)范和職業(yè)道德；（6）具有較強的口頭與書面表達能力和人際溝通能力；（7）具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神；（8）具有良好的環(huán)保和節(jié)能意識；（9）具有良好的安全生產(chǎn)意識。三、學習領(lǐng)域內(nèi)容和要求根據(jù)企業(yè)實踐專家研討會對轉(zhuǎn)爐煉鋼工工作任務及職業(yè)能力要求的分析，“轉(zhuǎn)爐煉鋼操作與控制”學習領(lǐng)域的課程內(nèi)容與要求如下表：表1“轉(zhuǎn)爐煉鋼操作與控制”學習領(lǐng)域課程內(nèi)容與要求序號學習情境技能內(nèi)容及要求知識內(nèi)容及要求參考課時1轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)認知會描述轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)過程1、掌握轉(zhuǎn)爐煉鋼的工藝流程2、知道轉(zhuǎn)爐冶煉主要設備的名稱及作用3、掌握轉(zhuǎn)爐冶煉所用的原料，生產(chǎn)的產(chǎn)品及特點22轉(zhuǎn)爐設備操作1、會指揮天車向混鐵爐兌鐵水2、學會按照要求量出鐵水，操作混鐵爐（車）向罐內(nèi)出鐵3、會進行混鐵爐煤氣操作4、會取鐵樣5、會記錄稱量成分、數(shù)據(jù)6、會使用天車吊掛工具7、能維護受鐵口（槽）、出鐵口8、會使用氧氣燒出鐵口9、會更換、使用補爐料噴補受鐵口（槽）、出鐵口1、掌握轉(zhuǎn)爐煉鋼的工藝流程2、掌握常用耐火材料的性質(zhì)323原料準備操作1、會簡單識別廢鋼的種類2、會按要求進行廢鋼的裝槽（能控制廢鋼用量）3、會指揮天車進行廢鋼裝槽操作4、能看懂廢鋼配料單1、掌握廢鋼的分類標準（廢鋼塊度、單重、成分）2、掌握廢鋼質(zhì)量對冶煉和鋼質(zhì)量的影響3、掌握轉(zhuǎn)爐冶煉對廢鋼的要求41、會識別散狀料的品種和類別2、熟練操作上料系統(tǒng)設備3、會判斷設備異常1、知道各種散狀料的相關(guān)標準2、掌握貴重合金、大塊廢鋼（不走皮帶）的上料標準3、掌握轉(zhuǎn)爐煉鋼對各種散狀料的要求4、知道散裝料的上料設備構(gòu)成、工作原理5頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉操作1、會根據(jù)鋼包信息、精煉需求準確控制頂吹轉(zhuǎn)爐裝入量2、會根據(jù)鐵水條件、鋼種要求進行冶煉過程工藝控制，及冶煉的方案編制（定堿度及渣料加入量）3、會進行造渣及爐渣控制、溫度判斷及控制、氧（副）槍控制4、會識別各種造渣劑5、會進行煤氣回收操作6、會按要求和目標命中終點溫度和成分7、會根據(jù)終點溫度、成分、終渣特征確定是否補吹及補吹時間1、掌握轉(zhuǎn)爐煉鋼原理及所煉鋼種工藝要求2、掌握上料系統(tǒng)、供氧系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)的機械設備、計算機一級（轉(zhuǎn)爐傾動、氧槍、副槍、鋼渣車、加料系統(tǒng)、擋渣設備、煤氣回收設備）、二級控制模型3、掌握氧（氮、氬）氣純度對鋼質(zhì)量的影響及氣體壓力、流量的使用范圍4、掌握各種造渣劑的特征、作用掌握轉(zhuǎn)爐冶煉終點控制的方法5、掌握轉(zhuǎn)爐冶煉的“五大”制度6、掌握煤氣回收原理及設備326復吹轉(zhuǎn)爐冶煉操作1、會根據(jù)鋼包信息、精煉需求準確控制復吹轉(zhuǎn)爐裝入量2、會根據(jù)鐵水條件、鋼種要求進行冶煉過程工藝控制，及冶煉的方案編制（定堿度及渣料加入量）3、會進行造渣及爐渣控制、溫度判斷及控制、氧（副）槍控制和底吹氣體的控制1、掌握轉(zhuǎn)爐煉鋼原理及所煉鋼種工藝要求2、掌握底吹氣的工作原理3、掌握上料系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)的機械設備、計算機一級（轉(zhuǎn)爐傾動、氧槍、副槍、鋼渣車、加料系統(tǒng)、擋渣設備、煤氣回收設備）、二級控制模型4、掌握氧（氮、氬）氣純度對鋼質(zhì)量的影響及氣體壓力、流量的使用范圍81、會進行鋼渣鑒別2、會檢查確認渣罐是否具備倒渣條件（是否能盛下、是否潮濕、完好）3、熟練進行搖爐操作4、會根據(jù)鋼包信息、精煉需求準確控制出鋼量5、熟練進行擋渣設備操作6、會根據(jù)出鋼口狀況判斷出鋼過程的降溫情況7、會識別各種合金種類1、掌握常煉鋼種成分范圍2、掌握脫氧合金化的原理3、掌握合金加入量的計算方法4、掌握各種合金回收率5、掌握脫氧合金的順序（先弱后強還是先強后弱）6、掌握各種合金種類及使用標準（水分、粉率、塊度）7爐襯維護操作1、會根據(jù)儀器測量及目測結(jié)果，判斷出爐襯侵蝕狀況2、會根據(jù)爐襯侵蝕程度，進行濺渣護爐操作3、會人工補爐、噴爐、更換出鋼口1、掌握轉(zhuǎn)爐爐襯結(jié)構(gòu)2、掌握轉(zhuǎn)爐爐襯侵蝕機理3、掌握濺渣護爐機理4、掌握噴補機理6四、學習領(lǐng)域?qū)嵤┙ㄗh1、教材選用選用李榮、史學紅主編、冶金工業(yè)出版社出版的高職高?！笆濉币?guī)劃教材《轉(zhuǎn)爐煉鋼操作與控制》。2、教學建議（1）教學條件1）學生應具有的專業(yè)基礎(chǔ)

進行過“鋼鐵生產(chǎn)認知與體驗”、“冶煉基礎(chǔ)知識”、“機械基礎(chǔ)”、“工程制圖與CAD”、“電氣設備的使用與維護”等學習領(lǐng)域的學習與實訓；

具有一定的煉鋼設備圖的識讀能力；

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

具備豐富的轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)操作經(jīng)驗、設備維護經(jīng)驗及相關(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

多媒體教室；

轉(zhuǎn)爐煉鋼多媒體課件；

轉(zhuǎn)爐煉鋼仿真軟件及仿真實訓室；

學習討論室；

擁有50t以上頂吹和復吹轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)實訓基地。（2）教學組織學習過程的組織是教師先布置任務，然后學生按“資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價”六個步驟進行。教學中以學生為主體，以能力培養(yǎng)為目標，采用“教、學、做”一體的教學模式。每部分根據(jù)典型工作任務設置學習性工作任務，由教師布置任務，解釋完成任務的要求?！百Y訊”階段采用課堂集中教學、現(xiàn)場教學以及引導文引導下的自主學習?！叭蝿諞Q策、計劃實施”階段采用小組學習、討論、分工合作完成任務的方式，教師作為學習過程的指導者。完成任務后的評價采用學生自評、學生或小組間互評、教師總評的方法，把評價過程變?yōu)閷W生的學習過程，并填寫學習過程質(zhì)量監(jiān)控單。（3）教學方法“資訊”階段采用課堂集中講授、現(xiàn)場教學和學生自主學習相結(jié)合的方法?！叭蝿諞Q策、計劃實施”階段根據(jù)不同學習內(nèi)容，采用分組討論、獨立學習、仿真實訓、角色扮演、問題探究、模擬教學、課堂實訓等方法。評價階段采用小組討論，教師講解等方法。（4）教學手段信息資訊環(huán)節(jié)：利用多媒體課件、現(xiàn)場錄像、精品課程網(wǎng)站資源和圖片、卡片等，以教師講授為輔，學生獨立學習為主。任務實施階段：利用轉(zhuǎn)爐煉鋼仿真實訓室的各種功能進行訓練、用生產(chǎn)現(xiàn)場的真實數(shù)據(jù)、技術(shù)經(jīng)濟指標、管理模式進行仿真操作。評價階段：以學生自己介紹作品，小組共同評價，教師點評，最終給出綜合成績。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，注重崗位技能評價及對知識的理解能力、運用能力的考核，使學生在崗位技能訓練中積極主動，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)容為學校學習中所涉及的重要知識和能力。（2）考試包括筆試考核和實踐技能考核兩部分，以筆試考核為主（占成績的70%），實踐技能考核為輔（占成績的30%），實踐技能部分考核不及格定為考試不通過。（3）實踐技能考核項目最長時間不超過2小時，主要考核學生是否具有獨立完成工作過程、質(zhì)量控制的能力，以及環(huán)境保護和工作安全的意識。（4）筆試部分要包括學習領(lǐng)域中的重點知識。通過考試來督促與培養(yǎng)學生的組織能力、技術(shù)能力、邏輯思維能力和工作安全、健康保護以及環(huán)境保護的能力?？己酥攸c包括轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝流程、轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)主要設備的基本知識、轉(zhuǎn)爐操作控制的基本知識等。（5）為適應專業(yè)知識的更新和學生就業(yè)市場的專業(yè)能力需求，考試內(nèi)容發(fā)生變更，須經(jīng)學院專業(yè)建設指導委員會和學院教學指導委員會認可。（6）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（1）學習資源的開發(fā)開發(fā)與課程配套的轉(zhuǎn)爐煉鋼仿真實訓室、仿真軟件、案例庫、網(wǎng)絡課堂、學做一體任務驅(qū)動的教學指導手冊、多媒體課件、現(xiàn)場錄像和圖片等學習資源。（2）課程資源的利用要充分利用轉(zhuǎn)爐煉鋼仿真實訓室、仿真軟件、案例庫、網(wǎng)絡課堂、學