冶金工程课程设计报告书(模版)
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冶金工程课程教学设计方案一、课程简介1. 课程名称:冶金工程2. 课程代码:MEET1013. 课程学分:34. 适用专业:冶金工程、材料科学与工程、金属材料工程等相关专业5. 先修课程:材料力学、金属学、工程热力学等6. 课程性质:专业基础课二、课程目标冶金工程是一门关于金属材料的加工、改性、测试和应用的学科,旨在培养学生对金属材料及其加工技术的理解和应用能力。
本课程旨在使学生了解冶金工程的基本原理,熟悉金属材料的性能与加工技术,培养学生的工程实践能力和创新思维。
三、教学内容1. 金属材料的基本性能与分类2. 金属材料的结构与性能3. 熔炼与铸造工艺4. 热加工与热处理工艺5. 冷加工与表面处理工艺6. 金属材料的测试与分析7. 金属材料的应用与开发四、教学方法1. 理论讲授:通过课堂讲授、教学资料阅读等方式,向学生传授冶金工程的基本理论知识。
2. 实验教学:通过实验操作和数据分析,提高学生的操作能力和实践技能。
3. 实例分析:以真实的工程案例为例,让学生了解冶金工程的实际应用与发展趋势。
4. 讨论与交流:通过小组讨论、学生报告等形式,激发学生的创新思维,加强团队合作能力。
五、教学过程1. 金属材料的基本性能与分类- 理论课程:金属材料的种类、组成和性能介绍- 实验项目:金属材料的硬度测试、拉伸试验等2. 金属材料的结构与性能- 理论课程:金属晶体结构、合金原理、相变规律等- 实验项目:金相分析、电镜观察等3. 熔炼与铸造工艺- 理论课程:金属熔炼、铸造原理和工艺流程- 实验项目:铸件结晶缺陷观察、铸造实验等4. 热加工与热处理工艺- 理论课程:热加工原理、工艺参数及热处理技术- 实验项目:热处理实验、工艺参数设计等5. 冷加工与表面处理工艺- 理论课程:冷加工原理、精密加工工艺及表面处理技术- 实验项目:冷加工实验、表面处理工艺实践等6. 金属材料的测试与分析- 理论课程:金属材料的化学分析、物理测试、机械性能测试等 - 实验项目:金属材料分析测试操作和数据分析7. 金属材料的应用与开发- 理论课程:金属材料在工程领域的应用现状及发展趋势- 实验项目:工程案例分析、学生设计作品展示等六、教学评价1. 平时考核:出勤、作业、课堂表现占比30%2. 实验操作:实验报告、实验成绩占比30%3. 期末考试:理论知识考察占比40%4. 总评成绩=平时考核×0.3+实验操作×0.3+期末考试×0.4七、教材与参考书目1. 主教材:《冶金工程》(第三版),刘明主编,冶金工业出版社2. 参考书目:《金属学基础》,申光海等著,机械工业出版社《金属材料工程》,李泽等著,清华大学出版社《金属材料的物理化学性能》,胡振中等编著,中国冶金出版社八、教学团队本课程由具有丰富理论和实践经验的教师担任授课,专业技术人员负责实验操作和指导工作。
冶金工程设计原理课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握冶金工程的基本原理,理解冶金工艺流程及其设计要点。
2. 使学生了解冶金设备的工作原理和选型依据,能运用相关公式进行简单计算。
3. 引导学生掌握冶金工程项目的可行性研究、工艺设计和设备选型等基本方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识解决实际冶金工程问题的能力,能独立完成小型冶金工程设计。
2. 提高学生的工程计算、绘图和文档撰写能力,为从事冶金工程设计奠定基础。
3. 培养学生团队协作、沟通表达和创新能力,适应未来职业发展的需求。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱祖国、热爱专业,树立为我国冶金事业做贡献的信念。
2. 引导学生关注冶金行业的发展,增强环保意识和责任感,形成可持续发展观念。
3. 培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度,形成良好的职业道德和职业素养。
本课程针对高年级本科生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养具备创新精神和实践能力的冶金工程人才。
通过本课程的学习,学生将能够独立完成冶金工程项目的初步设计,为未来从事相关工作奠定坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括:1. 冶金工程基本原理:讲解冶金工艺流程、热力学原理和动力学原理,涉及炼铁、炼钢、铸造等主要环节。
2. 冶金设备工作原理及选型:分析各类冶金设备(如炉窑、风机、泵类等)的工作原理、性能参数和选型依据。
3. 冶金工艺设计:介绍冶金工艺设计的基本流程、方法和要求,包括工艺流程图绘制、设备选型和计算。
4. 冶金工程设计实践:结合实际案例,指导学生进行小型冶金工程项目的设计,包括可行性研究、工艺设计和设备选型等。
教学内容与教材章节关联如下:1. 冶金工程基本原理:对应教材第1-3章,涵盖冶金工艺概述、热力学基础和动力学基础。
2. 冶金设备工作原理及选型:对应教材第4-6章,包括炉窑设备、风机和泵类设备等。
冶金工程概论第二版课程设计一、设计背景冶金工程概论是一门介绍金属材料加工、熔炼、分离和制备工艺的基础课程。
在本次课程设计中,我们将会通过实际操作和理论分析相结合的方式,加深对冶金工程概论的理解和认识。
二、设计内容2.1 设计目标本次冶金工程概论课程设计旨在通过以下几点来达到目标:•培养学生的实际操作能力;•提高学生的理论分析能力;•丰富学生的冶金工程概论知识;•增加学生对专业技能的掌握度。
2.2 设计步骤1.课程理论分析首先,学生需要在课前对本门课的相关理论作一定的阅读和分析,熟悉并理解冶金工程概论中有关加工、熔炼、分离和制备工艺的基本概念和知识点。
2.实际操作在理论学习的基础上,学生将进入实验室,开展金属材料加工、熔炼、分离和制备实验,并通过操作实践,更直观地理解相关工艺的原理和步骤,并加强对操作技能的掌握。
3.数据分析和报告撰写在实验完成后,学生需要对实验过程中获得的数据进行整理和分析,并根据实验结果撰写归纳性的报告,反思并总结实验中发现的问题和不足,并提出改进措施。
2.3 设计时间和地点本次冶金工程概论课程实践设计将在实验室中进行,并预计耗时10周。
具体时间和地点由实验室管理人员以及课程设计老师确定。
三、设计成果3.1 实验报告学生需完成课程设计报告,包括实验目的、原理、设计方案、实验步骤、实验结果分析和结论等内容。
报告撰写须符合科学论文规范,严谨、具体、明确。
3.2 实验操作记录学生需对每次实验过程及数据进行记录,要求记录详实、无遗漏,以保证实验结果的准确性和有效性。
四、设计评估本课程设计的评估将从以下几个方面进行:1.实验报告评分实验报告将会被作为课程设计的主要评估指标之一,作为学生掌握冶金工程概论相关知识和实际操作能力的重要载体。
2.实验操作记录评分实验操作记录将会被作为课程设计的评估指标之一,记录全面、清晰、准确的操作记录能够反映学生的操作技能和严谨、细致的态度。
3.实验操作能力评估学生在实验过程中的操作能力将会被作为课程设计的评估指标之一,操作技能的掌握程度和操作过程的规范程度也是重要考核因素之一。
J I A N G S U U N I V E R S I T Y 课程设计转炉炼钢工艺设计的物料平衡和热平衡计算原料的化学成分及条件(wt%)元素 C Si Mn P S 温度/℃铁水 4.15 0.95 0.65 0.150 0.050 1360.00废钢0.18 0.25 0.75 0.030 0.030 25.00学院名称:专业班级:学生姓名:设计时间;指导教师:2014 年12月目录1. 课程设计的目的 (2)2. 课程设计的要求 (2)3. 转炉炼钢工艺设计的物料平衡和热平衡计算 (2)3.1引言 (2)3.2 转炉炼钢工艺设计的物料平衡计算 (3)3.2.1基本数据3.2.2 计算过程3.3 转炉炼钢工艺设计的热平衡计算 (9)3.3.1 基本数据3.3.2 计算过程3.4 加入废钢和脱氧剂后的物料平衡计算 (14)3.5 结束语 (18)4. 致谢 (19)1. 课程设计的目的物料平衡与热平衡计算是氧气转炉冶炼工艺设计的一项基本计算。
它是建立在物质与能量守恒的基础上的。
它以氧气转炉作为考察对象,根据装入转炉内或参与炼钢过程的全部物料数据和炼钢过程的全部产物数据,来进行物料的质量和热量平衡计算。
通过计算,可以定量地掌握冶炼工艺重要参数,做到“胸中有数”。
其主要目的是比较整个冶炼过程中物料、能量的收入项和支出项,为改进操作工艺制度,确定合理的设计参数和提高炼钢技术经济指标提供某些定量依据。
2. 课程设计的要求计算并给出适合下表原料条件的转炉炼钢的主要参数和物料平衡和热平衡计算表,完成设计报告。
原料的化学成分及条件(wt%)3. 转炉炼钢工艺设计的物料平衡和热平衡计算3.1引言氧气转炉炼钢在大型的钢铁企业中处于整个钢铁生产流程的中间环节,起到承上启下的作用,炼钢是决定钢材产量、质量的关键所在。
在设计转炉炼钢车间时,应当处理好各种设计问题,为正常生产,保持良好的生产秩序打下基础。
氧气转炉炼钢自1952年在奥地利诞生以来,因其生产率高、建设费用低、节省劳动力、不需外加能源、生产成本低、钢质量好、耐材消耗少、易与连铸配合等优点而得到迅速发展。
冶金工程实验技术课程设计一、实验目的本实验旨在培养学生实际操作能力,通过实验学习冶金工程相关的基础知识和技术操作,掌握冶金材料的制备过程以及相关实验技术,提高学生的实验操作能力和科学素养。
二、实验内容1.精细化学分析方法2.热力学分析方法3.物理性能测试方法4.金相组织分析方法5.冶金工程实验设计与方案评价三、实验器材和材料3.1 实验器材1.电炉2.燃气炉3.磨床4.机械压力机5.金相显微镜6.电子显微镜7.热重分析仪8.差示扫描量热仪9.X射线荧光光谱仪10.光谱仪11.电子天平3.2 实验材料1.纯铝2.电解铜3.铁矿石4.铁粉5.铜粉6.镍粉7.钨粉8.钼粉四、实验步骤4.1 精细化学分析方法1.取一定质量的实验材料并加入盛有一定体积的溶剂的烧杯中。
2.通过磁力搅拌将材料完全溶解。
3.加入适量试剂进行反应或沉淀置换等操作。
4.通过滤液、蒸发等手段将有用成分提取出来。
5.通过滴定、比色等方法测定分析成分。
4.2 热力学分析方法1.取一定质量的实验材料装入量热容器中。
2.加热或降温至一定温度后记录样品温度和量热容器的内能变化。
3.计算得出样品除去升温带来的内能变化后的标准焓变化和标准熵变化。
4.利用计算所得数据进行热力学分析。
4.3 物理性能测试方法1.取一定材料样品,按照标准方法加工为规定尺寸。
2.利用相应仪器测试其力学性能、物理性质等。
3.根据测试数据得出结论,进行分析讨论。
4.4 金相组织分析方法1.取样品加工制备为规定大小。
2.经过腐蚀、抛光等步骤后观察其金相组织结构。
3.利用金相显微镜或电子显微镜进行观测并拍摄照片。
4.根据观察结果和数据进行分析讨论。
4.5 冶金工程实验设计与方案评价1.根据实际情况,设计一定的冶金工程实验方案。
2.进行实验操作并记录实验数据。
3.对实验过程和结果进行评估和分析。
4.总结实验经验,提出改进意见和建议。
五、实验安全1.实验时要佩戴防护眼镜、手套等个人防护用品。
安工大冶金工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握冶金工程的基本原理,理解冶炼过程中各阶段的关键技术;2. 了解冶金工艺流程及其优化方法,能够分析冶金过程中的能量转换与物质变化;3. 掌握冶炼设备的工作原理及其在工程实践中的应用。
技能目标:1. 能够运用所学知识分析和解决实际冶金工程问题,具备初步的工程设计和优化能力;2. 培养文献查阅和综述能力,能够就特定冶金工程问题进行资料搜集和整合;3. 提高团队协作和沟通能力,通过小组讨论和报告展示,展示对冶金工程知识的理解和应用。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对冶金工程的兴趣和热爱,激发学生探索冶炼新技术、新工艺的热情;2. 增强学生的环保意识,认识到冶金工程在资源利用和环境保护方面的重要性;3. 树立正确的工程伦理观念,明确工程师的社会责任,培养学生的职业道德。
针对课程性质、学生特点和教学要求,本课程将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习,使学生能够全面了解冶金工程的基本理论、工艺流程和设备应用,提高解决实际工程问题的能力,培养良好的职业素养和团队协作精神。
二、教学内容1. 冶金工程基本原理:包括冶炼过程中的物理化学变化、热力学原理、动力学原理等,对应教材第一章内容;- 物理化学变化:金属提取的基本过程、冶炼反应原理;- 热力学原理:冶金热力学基础、相图应用;- 动力学原理:冶炼动力学基础、反应速率与控制步骤。
2. 冶金工艺流程及其优化:介绍常见的冶炼方法、工艺流程及优化策略,对应教材第二章内容;- 冶炼方法:火法冶炼、湿法冶炼、电冶金;- 工艺流程:炼铁、炼钢、有色金属冶炼;- 优化策略:提高冶炼效率、降低能耗、减少污染。
3. 冶金设备与应用:分析冶炼设备的工作原理、结构特点及应用,对应教材第三章内容;- 冶炼设备:炉窑设备、反应器、输送设备;- 工作原理:热交换、物料反应、设备运行;- 应用实例:设备在冶炼工艺中的应用案例。
冶金课程设计设计说明书一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握冶金技术的基本原理,理解金属提炼的主要方法和工艺流程。
2. 学生能够描述不同金属的物理和化学性质,并解释其在冶金过程中的应用。
3. 学生能够了解我国冶金工业的发展历程,认识其在国民经济中的地位和作用。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的冶金实验方案,进行实际操作,并分析实验结果。
2. 学生能够运用数学和科学方法解决冶金过程中遇到的问题,提高解决问题的能力。
3. 学生能够通过查阅资料、开展小组讨论等方式,提高自主学习与合作学习的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到冶金技术在人类文明发展中的重要作用,增强对科学技术的尊重和热爱。
2. 学生能够关注冶金工业对环境的影响,培养环保意识和责任感。
3. 学生能够通过学习冶金课程,培养勇于探索、严谨求实的科学精神。
课程性质分析:本课程为高中阶段理科课程,旨在让学生了解和掌握冶金技术的基本知识,提高学生的科学素养和实际操作能力。
学生特点分析:高中学生具有一定的物理、化学基础,思维活跃,好奇心强,善于合作与交流。
在本课程中,学生需要具备一定的动手操作能力和问题解决能力。
教学要求:1. 结合课本内容,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 注重启发式教学,激发学生的学习兴趣和探究精神。
3. 注重培养学生的团队合作意识和自主学习能力,提高教学质量。
二、教学内容1. 冶金技术基本原理:包括金属提炼的物理化学基础,如还原反应、氧化反应等,以及金属提炼方法,如火法冶金、湿法冶金等。
教材章节:第一章 冶金技术概述2. 金属的物理化学性质:分析常见金属的物理性质(如熔点、密度等)和化学性质(如活性、稳定性等),并探讨其在冶金过程中的应用。
教材章节:第二章 金属的物理化学性质3. 冶金工艺流程:详细介绍火法冶金、湿法冶金等提炼金属的工艺流程,以及各种工艺在实际生产中的应用。
教材章节:第三章 冶金工艺流程4. 冶金实验设计与操作:指导学生进行简单的冶金实验,如铁的提炼、铜的电解精炼等,培养学生动手操作能力和实验分析能力。
课时:2课时年级:高中学科:物理教学目标:1. 知识目标:了解冶金的基本概念、原理和方法,掌握冶金过程中常见的化学反应和物理过程。
2. 能力目标:培养学生分析问题和解决问题的能力,提高学生的实验操作技能和科学探究能力。
3. 情感目标:激发学生对冶金领域的兴趣,培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。
教学重点:1. 冶金的基本概念和原理。
2. 冶金过程中常见的化学反应和物理过程。
3. 冶金实验的基本操作和注意事项。
教学难点:1. 冶金过程中复杂化学反应的理解。
2. 冶金实验中安全操作的重要性。
教学准备:1. 多媒体课件2. 实验器材:冶金实验装置、试剂、实验记录表等3. 教学案例和图片资料教学过程:第一课时一、导入1. 通过展示冶金产品图片,引导学生思考冶金的作用和重要性。
2. 提问:什么是冶金?冶金有哪些基本原理和方法?二、讲授新课1. 讲解冶金的基本概念和原理,包括金属的提炼、合金的制备等。
2. 介绍冶金过程中常见的化学反应,如还原反应、氧化反应等。
3. 讲解冶金过程中常见的物理过程,如熔融、凝固、结晶等。
三、案例分析1. 展示冶金领域的典型案例,如钢铁冶炼、铜铝提炼等。
2. 分析案例中的冶金原理和工艺流程。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,强调冶金的基本概念、原理和方法。
2. 引导学生思考冶金在现代社会中的应用。
第二课时一、复习导入1. 回顾上一节课所学内容,提问学生冶金的基本概念、原理和方法。
2. 引导学生讨论冶金在现代社会中的应用。
二、实验操作1. 介绍冶金实验的基本操作步骤和注意事项。
2. 学生分组进行实验操作,教师巡回指导。
三、实验观察与记录1. 学生观察实验现象,记录实验数据。
2. 教师引导学生分析实验结果,解释实验现象。
四、实验讨论与总结1. 学生分组讨论实验结果,总结实验经验。
2. 教师点评实验操作,强调实验安全。
五、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,强调冶金实验的基本操作和注意事项。
目录1.课程设计指导教师评定成绩表---------------------------------------------------22.重庆大学本科学生课程设计任务书-----------------------------------------------33.设计内容说明和要求-----------------------------------------------------------44.高炉配料计算-----------------------------------------------------------------5 4.1计算吨铁矿石需要量--------------------------------------------------------5 4.2计算熔剂需要量------------------------------------------------------------5 4.3计算炉渣成分--------------------------------------------------------------64.4校核生铁成分--------------------------------------------------------------75.物料平衡计算-----------------------------------------------------------------8 5.1风量的计算----------------------------------------------------------------8 5.2炉顶炉气成分及数量计算----------------------------------------------------95.3编制物料平衡表-----------------------------------------------------------126.热平衡计算------------------------------------------------------------------13 6.1热量收入 ----------------------------------------------------------------136.2热量支出-----------------------------------------------------------------147.高炉炉型设计----------------------------------------------------------------18 7.1高炉容积、座数确定以及车间布置-------------------------------------------18 7.2高炉内型设计-------------------------------------------------------------18 7.3炉衬设计-----------------------------------------------------------------19 7.4钢结构-------------------------------------------------------------------207.5冷却器的选择-------------------------------------------------------------208.高炉附属设备选择------------------------------------------------------------20 8.1热风炉-------------------------------------------------------------------20 8.2除尘设备的选择-----------------------------------------------------------20 8.3炉顶上料设备-------------------------------------------------------------208.4风机的选择---------------------------------------------------------------209.小结------------------------------------------------------------------------2010.参考文献-------------------------------------------------------------------211.课程设计指导教师评定成绩表指导教师评定成绩:指导教师签名:年月日2.重庆大学本科学生课程设计任务书说明:1、学院、专业、年级均填全称,如:光电工程学院、测控技术、2003。