烧结球团学 教学大纲1

第页烧结球团学一、课程说明课程编号：030203Z10课程名称：烧结球团学/SinteringandPelletizing课程类别：专业课学时/学分：64/4先修课程：钢铁冶金原理、认识实习适用专业：矿物加工工程（团矿方向）、冶金工程（钢铁冶金方向）教材、教学参考书：.铁矿粉造块学.长沙：中南大学出版社.2015.烧结球团生产技术手册.北京：冶金工业出版社.2014.6.二、课程设置的目的意义本课程为矿物加工工程（团矿方向）和钢铁冶金本科生开设的基础理论课，主要讲述钢铁冶金炉料制备过程中的原料、物理化学基础和成矿理论。使学生掌握烧结法气体运动力学、燃料燃烧与传热规律、烧结成矿理论、烧结生产工艺与技术；球团法的成球理论、固结理论、球团生产工艺及技术；压团法的原理与工艺；铁矿造块新技术等，为从事本领域的科学研究和生产实践奠定坚实理论基础。三、课程的基本要求知识：本课程要求修课学生掌握钢铁冶金炉料制备过程中烧结法的气体运动力学、燃料燃烧与传热规律、烧结成矿理论，球团法的成球理论、固结理论和压团法的原理，以及钢铁冶金过程中烧结球团工艺的生产过程原理和技术和造块生产节能与环境保护。同时，运用所学基础理论和专业知识，掌握烧结球团生产的主要设备的工艺参数范围、技术经济评价指标。了解本专业的发展现状和趋势，熟悉现代烧结球团工艺技术及其发展动态。了解新工艺、新技术、新设备和新产品。能够理解并掌握烧结球团工艺中科学原理、方法等科学本质；能够理解并掌握重要的科学术语、概念等科学知识。能力：能够开展解决烧结球团工程问题的方案设计与开发，能综合考虑烧结球团过程的生产成本、质量、环保性、安全性、可靠性、适应性，评估和选择所需的技术、工艺和方法，确定解决方案。素质：能够意识并理解科技对社会的影响。不因循守旧，不墨守陈规，勤于思考；善于发现问题，敢于提出问题，科学解决问题。四、教学内容、重点难点及教学设计章节教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计（含教学方法、教学手段）讲课（含研讨）实践第一章铁矿造块概论铁矿造块的概念、地位、作用及发展；钢铁冶炼和环境保护对铁矿造块的要求以及造块生产主要技术经济指标。42（2）0钢铁冶炼和环境保护对铁矿造块的要求。理解冶炼和环保对造块的要求，掌握评价造块工艺的关键技术经济指标。教学思路：用主要生产数据和指标讲解铁矿造块的地位、作用和发展；从冶炼和环保的角度出发讲解造块的基本要求。教学模式：课堂讲授、专题讨论第二章铁矿造块原料铁矿造块原料的分类及造块生产对原料的要求。220造块生产对原料的要求。理解造块生产对原料的要求。教学思路：从特定原料合理化使用和原料结构案例分析入手讲解造块生产对原料的要求。教学模式：课堂讲授、案例讨论第三章烧结过程物理化学基础烧结过程中水分的蒸发与冷凝，气固反应、固固反应、液相的形成、冷凝和固结成矿。1210（2）0烧结过程中固固反应、液相的形成、冷凝和固结成矿。冶金热力学、动力学和熔体物理化学在烧结中的应用、烧结成矿的铁酸钙理论及相图分析。教学思路：以冶金热力学、动力学为基础，结合造块过程的实际，讲授烧结过程物理化学基础。教学模式：课堂讲授、专题报告第四章烧结料层气体运动力学散料层气体运动力学的关键参数、烧结料层气体运动阻力分析、料层透气性及其变化规律，以及条烧结生产率的途径86（2）0散料层气体运动力学的关键参数、烧结料层气体运动阻力分析、料层透气性及其变化规律。料层气体运动阻力的计算、利用沃伊斯公式计算料层透气性教学思路：通过解析混合料布料模型，互动探讨影响料层透气性和烧结产质量的关键因素，专题讨论提高生产率的途径。教学模式：课堂讲授、互动探讨和专题学术报告第五章烧结料层燃烧与传热规律烧结料层中固体燃料的燃烧、热交换、热波移动速率及其数学解析、燃烧带的移动速率、传热速率与燃烧速率的匹配、料层蓄热及其利用途径64（2）0烧结料层中热波移动速率及其数学解析、燃烧带的移动速率、传热速率与燃烧速率的匹配。传热速率与燃烧速率的匹配及料层蓄热规律及其利用途径教学思路：通过对比分析混合料是否配加燃料时热波移动行为，讲授烧结料层中热波移动速率及其数学解析、燃烧带的移动速率、传热速率与燃烧速率的匹配；专题讨论料层自动蓄热的利用途径。教学模式：课堂讲授和专题讨论第六章烧结矿矿物组成与微观结构烧结矿主要矿物及性质、烧结矿的结构及性质、烧结矿矿物组成、结构及其与烧结矿性能的关系、影响烧结矿矿物组成、结构和性能的关系。220烧结矿的结构及性质、烧结矿矿物组成、结构及其与烧结矿性能的关系。烧结矿矿物组成、结构及其与烧结矿性能的关系教学思路：通过讲解烧结成矿模型，讨论烧结矿结构与质量关系。教学模式：模型讲解、专题讨论第七章烧结工艺与技术烧结工艺原料准备、混合料制备、布料、点火、抽风烧结以及烧结矿破碎筛分、冷却、整粒。62（4）0烧结工艺原料准备、混合料制备及烧结矿整粒。根据原料要求选择适宜的设备和流程进行原料准备；布料设备的原理与选择破碎整理的流程选择等教学思路：以典型烧结厂为例讲解烧结工艺流程及主要设备、专题讨论原料准备设备的选择、整粒流程的选择。教学模式：课堂讲授、专题学术报告第八章铁矿粉成球理论基础水分在铁矿粉成球中的作用、矿粉成球的颗粒粘结机理与粘结剂的作用、矿粉成球性能与成球过程、成球速率以及影响生球强度的因素。65（1）0水分在铁矿粉成球中的作用、矿粉成球的颗粒粘结机理与粘结剂的作用、矿粉成球性能与成球过程、成球速率。矿粉成球的颗粒粘结机理与粘结剂的作用；矿粉成球速率及其影响因素。教学思路：讲解矿粉成球模型、专题讨论影响成球的影响因素、文献评述成球动力学研究进展。教学模式：课堂讲解、专题讨论和命题论文第九章球团固结理论基础生球干燥机理及影响生球干燥的因素；球团高温固结机理及影响球团矿固结的因素。65（1）0生球干燥机理及影响生球干燥的因素；球团高温固结机理及影响球团矿固结的因素。生球干燥机理及高温下颗粒间的粘结机理教学思路：课堂讲解成球和成矿机理、专题讨论影响球团矿固结的因素，文献评述特殊矿固结成矿特性。教学模式：课堂讲解、专题讨论和命题论文第十章球团生产工艺与技术球团生产的原料准备、生球制备、球团的干燥、焙烧与冷却、球团生产的工艺及球团生产过程质量要求。53（2）0球团生产的原料准备、生球制备、球团的干燥、焙烧与冷却、球团生产的工艺及球团生产过程质量要求。球团生产主要工艺及其特点、原料预处理对球团成球和固结的影响教学思路：以典型球团厂为例，讲解球团生产流程及设备、专题讨论原料预处理的方法及其适应性。教学模式：课堂讲解、专题讨论第十一章压团原理与工艺压团过程中颗粒的位移与变形、团块密度的变化和受力分布、压团设备、工艺与影响团块强度的因素220压团过程中颗粒的位移与变形、团块密度的变化和受力分布。压团过程中颗粒的位移与变形规律教学思路：课堂讲解压团模型与机理，专题讨论压团的适应性及设备选择。教学模式：课堂讲解、专题讨论第十二章铁矿造块方法与技术发展铁矿粉复合造块法、废气循环烧结法、小球团烧结法、低温烧结、还原烧结、富氧烧结、双层烧结、热风烧结、熔剂性球团的生产以及新型球团粘结剂的开发。70（7）0铁矿粉复合造块法、废气循环烧结法、还原烧结、熔剂性球团的生产以及新型球团粘结剂的开发。各种新工艺技术核心及其与传统烧结法、球团法的异同。教学思路：通过新技术应用案例分析、专题讨论新技术的应用情况和存在的问题、文献评述球团粘结剂开发与应用。教学模式：课堂讨论、命题论文和学术报告注：实践包括实验、上机等五、实践教