冶金热工基础-PPT精品课件

1、冶金热工基础书山有路勤为径学海无涯苦作舟第一讲： 绪 论 第一章 动量传输一、本课的基本要求1了解冶金及其热工理论知识。2了解课程的性质、基本要求、主要内容、 特点、教材与教参、成绩评定 3了解本教材所采用的单位制及坐标系。二、本课的重点、难点 重点：国际单位制与工程单位制间的换算。 难点：课程的总体介绍，能否激发学生的兴趣。 第一章 动量传输三、教参及教具 加热炉蔡乔方主编 冶金工业出版社 冶金炉热工与构造陈鸿复主编 冶金工业出版社 四、 教材 冶金热工基础朱光俊、曾红、阮开军、殷利编著 冶金工业出版社 0 绪论0.1 冶金及其分类 冶 金： 由矿石原料至金属产品的冶炼和加工过程。 冶金炉：

2、 冶金生产中各种冶炼和加热设备的统称。分 类： 熔炼炉和加热炉两大类。 熔炼炉：完成物料的加热和熔炼。 特点： 发生物态变化 固液态 物理化学变化 原料与产品的性质、化学成分截然不同 冶金企业的熔炼炉有：第一章 动量传输 炼铁高炉：铁矿石、焦炭、熔剂 铁水冶炼 炼钢转炉、电弧炉：铁水、废钢(合金化) 铸造化铁炉：固液态 一次精炼钢水 加热炉：完成物料的加热。 特点：不发生物态变化,只改变其机械性能或物理化学性能。 冶金企业的加热炉有： 均热炉：钢锭开坯前加热。 轧钢加热炉：热轧前钢坯加热。 室状炉、台车式加热炉等：锻造前加热。 加热目的：提高可塑性，减少压力加工时的变形抗力。 热处理(淬火、回

3、火、退火、渗碳等)炉. 加热目的：改变其结晶组织，获得所需的物理机械性能。第一章 动量传输0.2 冶金热工理论(冶金热能工程专业)构成炉子热工理论的几个方面：热过程的热力学 热力学第一定律热平衡 工程热力学 热力学第二定律火用平衡 燃料燃烧析热或电-热能转换的规律 燃烧学热能转换与利用 热气体流动规律工程流体力学 炉内及物料内的复杂传热、传质过程的规律 传热学传质学 炉子构筑理论：筑炉材料及构件在高温下的损坏原因及其 使用性能等。耐火材料 炼铁设备 炼钢设备以上这些基本规律运用到具体炉子中并和该炉子工艺相结合就构成了该炉子的热工理论。 第一章 动量传输一、课程性质专业基础课，是基础课和专业课之

4、间的桥梁。基础课：高等数学、大学物理。二、课程内容 第一篇：传输原理(动量、热量、质量传输)(13章)冶炼过程：高温、多相条件下的复杂物理、化学过程。 冶金反应工程学 传输过程冶炼过程的物理过程(动力学)，不涉及化学反应冶金物理化学 (热力学) 动量、热量、质量传递的过程。现代冶金原理第一章 动量传输的传递与输送 (基本概念、运动规律、解析方法类似) 传输原理(理论) 传输是指流体的(输送、转移、传递) 的统称。 物质传递过程传热过程动力过程质量传输热量传输动量传输质量热量动量类似统一性0.3 课程概况举例：高炉炼铁的气固两相流动。高炉强化冶炼，目的就是改善传输条件。 转炉炼钢的气液两相流动。

5、转炉底吹，目的也是改善传输条件。 总之，传输理论已成为现代冶金热工理论的基础。第二篇：热工计算 (46章) 注意：本课程所论及的只是一些基本计算方法，各类炉子的热工计 算及设计在课程设计及有关专业课中解决。第一章 动量传输基础。 第一篇是第二篇 的具体应用。 第二篇是第一篇 的 探索节能途径。 提高火用效率的问题， 火用平衡计算： ，提高热效率的问题。 评价炉子热工作的好坏 热平衡计算： 问题。 化传热，提高生产率的 制定炉子热工制度，强 炉内传热计算： 风机、烟囱、喷射器等 。 ，选择输送设备 失计算 气体流动计算：阻力损 燃料的化学能。 算的基础。主要能源： 燃料燃烧计算：热工计 )(第三

6、篇：节能 (78章) 本篇将介绍节能基础知识及冶金企业典型节能技术。 余热利用设备：换热器、蓄热室、热管。 冶金企业典型节能技术：干熄焦技术、高炉煤气余压发电技术、转炉煤气回收利用技术等。 冶金企业面临的主要问题：能源与环保，新能源技术是解决能源危机和环境保护问题的有效途径。 习题与思考题：加深对所学热工理论的理解和应用。集中实验1周：理论联系实际，培养学生动手能力。课程设计1周（分专业方向）：培养学生综合应用热工知识的能力，为毕业设计打下良好的基础。热风炉设计（炼铁方向） 借助于计算机 QBVBCAD 氧枪 设计（炼钢方向） 借助于计算机 QBVBCAD第一章 动量传输三、课程特点难学：物理

7、概念抽象；计算公式多；数学推导、计算过程复杂。 (以物理概念为主，数学推导为辅) 重点掌握基本概念、基本定律和基本计算方法。讲授方法：重点讲授+作业，辅以习题课；难点讲授+思考题， 辅以讨论课。学习方法：认真听课，勤于思考，重在实践，不懂就问，“勤学苦炼”。四、参考书目冶金炉热工基础 刘人达主编 冶金工业出版社冶金炉热工与构造 陈鸿复主编 冶金工业出版社动量、热量、质量传输原理 高家锐主编 重庆大学出版社期刊：冶金能源、工业炉、工业加热、节能第一章 动量传输五、教学目的 使学生掌握冶金热工理论的基本概念、基本定律及基本计算方法，理解强化冶金生产过程和改进生产工艺的理论基础，同时使学生具备初步分

8、析和解决冶金生产工艺过程的热工实际问题的能力，并能进行简单炉子的设计。 第一章 动量传输精品课程资源：重庆科技学院精品课程网站 jpkc.cqust六、成绩评定 总分100分，期末考试占70%（闭卷笔试），作业占15%（抄袭一次扣3分），课堂提问及讨论占15%，无故缺课一次扣5分，迟到一次扣2分。0.4 单位及单位制换算时注意： 质量第一章 动量传输。导出单位：质量。、热量、力、时间基本单位：长度工程单位制。、能量、力导出单位：密度等；、物质量、时间、长度基本单位：质量国际单位制mskgfkcalkgfsmkJNmkgmolsmkgSI231kgf = 9.81N)(/)(/工程质量单位 牛顿第二定律 质量 工程：力力国际：质量 =)s(mkgfmskgfkgf NKg 22maF 能量 1 kCal/h = (4.187 103 /3600) J/s = 1.163W第一章 动量传输=m=kJkcalkcalkWkJsJWNJ18741./工程：功率国际：0.5 坐标及坐标系第一章 动量传输球体绕流余纬度方位角球坐标系：管流轴对称方位角柱坐标系：直角坐标系：qjqjqqvvvrvvvzrvvvzyxrzrzyx)()()()(qjsocsinrx=qsocrx=qsinry=qjsi