炼铁课程设计指导书
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炼铁厂工程设计说明书姓名:***班级:冶103学号:*********目录一、设计要求 (4)1.1、设计任务:设计一座年产300万吨制钢生铁的高炉 (4)1.2、设计内容 (4)(2)炉体设计 (4)1.3、时间、地点安排 (4)二、工艺计算 (4)2.1 配料计算 (4)2.1.1原料成分计算 (4)2.1.2参数设定 (5)2.1.3预定生铁成分 (6)2.1.4矿石需求量的计算 (7)2.1.5生铁成分校核 (7)2.1.6渣量及炉渣成分计算 (8)2.1.7炉渣性能及脱硫能力的计算 (9)2.2物料平衡计算 (9)2.2.1风量计算 (9)2.2.2炉顶煤气成分及数量计算 (10)2.2.3编制物料平衡表 (11)2.3热平衡计算 (12)2.3.1热收入 (12)2.3.2热支出 (14)2.3.3编制热量平衡表 (17)三、炉体设计 (17)3.1设定有关参数 (18)3.2高炉内型设计 (18)3.3高炉内衬 (21)3.3.1炉底设计 (21)3.3.2炉缸设计 (22)3.3.3炉腹设计 (22)3.3.4炉腰设计 (23)3.3.5炉身设计 (23)3.3.6炉喉设计 (23)3.4 炉体冷却 (23)3.4.1冷却目的 (23)3.4.2炉底冷却形式选择 (23)3.4.3冷却设备选择 (24)3.4.4冷却水耗量的计算 (25)3.4.5供水水压 (26)3.5高炉承重结构设计 (27)一、设计要求1.1、设计任务:设计一座年产300万吨制钢生铁的高炉1.2、设计内容:(1)工艺计算(包括配料计算、物料平衡计算和热平衡计算);(2)炉体设计(包括炉型设计、炉衬和冷却系统设计等);(3)CAD绘制高炉本体图一张;(4)编写设计说明书一份。
1.3、时间安排:(1)12月30日~1月8日:工艺计算和炉体设计;地点:教三604(2)元月9日~元月17日:CAD绘图、编写设计说明书;二、工艺计算2.1 配料计算2.1.1原料成分计算表2-1 原料成分原始资料表2-2 校核后原料成分资料表2-3焦炭成分表2-4煤粉成分2.1.2参数设定焦比:350kg/t 煤比:150kg/t (燃料比:350+150=500kg/t) 铁水温度:1500℃炉渣温度:1550℃炉尘吹出量:18Kg/t炉顶煤气温度:200℃鼓风温度:1200℃入炉烧结矿温度:80℃直接还原度:0.40 炉渣碱度:1.2鼓风湿度:1.5% 综合冶炼强度:1.0t/d·m3[Si]:0.40% [S]:0.03%×10-3+0.04[Mn]-0.35[P]-0.03[Si]-0.54[S] C=1.30+2.57t铁水2.1.3预定生铁成分表2-5元素在生铁、炉渣与煤气中的分配率假设冶炼一吨生铁烧结矿的用量为1450kg,天然矿的用量是150kg。
高中化学冶炼铁教案
一、教学目标:
1. 理解冶炼铁的基本原理和过程
2. 掌握铁矿的矿石成分和提炼方法
3. 了解冶炼铁的工业流程和设备
二、教学重点:
1. 铁矿的成分和性质
2. 冶炼铁的基本过程
3. 高炉的结构和原理
三、教学难点:
1. 硫化铁矿的提炼方法
2. 高炉内铁的还原过程
3. 铸铁和钢的区别
四、教学过程:
1. 铁的矿石与提炼方法
- 展示不同种类的铁矿和其成分
- 解释硫化铁矿的提炼方法:先进行焙烧,然后进行冶炼2. 冶炼铁的基本原理和过程
- 分析铁的冶炼原理:铁矿的还原反应
- 解释高炉内铁的还原过程:由碳还原成铁
3. 工业流程和设备
- 看视频介绍冶炼铁的工业流程和设备:高炉、炼铁炉- 解释高炉的结构和原理:焦、矿、风的进出方式
4. 铁的应用和种类
- 讲解铁的应用领域:建筑、机械、交通等
- 比较铸铁和钢的区别:钢的碳含量比铸铁低
五、教学方式:
1. 授课讲解
2. 视频展示
3. 课堂讨论
六、教学评价:
1. 作业:写一篇关于冶炼铁的小论文
2. 实验:设计一个模拟冶炼铁的实验
3. 知识检测:进行一次闭卷考试
七、教学延伸:
1. 参观冶炼铁的工厂
2. 研究其他金属的冶炼方法
以上是初步的教案范本,希未可对您有所帮助。
炼铁原理初中化学教案
一、教学目标
1. 了解炼铁的基本原理和过程;
2. 掌握炼铁的方法和步骤;
3. 了解炼铁对环境的影响。
二、教学重点
1. 炼铁的原理和过程;
2. 炼铁的方法和步骤。
三、教学难点
1. 炼铁对环境的影响。
四、教学内容
1. 炼铁的定义和意义;
2. 炼铁的基本原理和过程;
3. 炼铁的方法和步骤;
4. 炼铁对环境的影响。
五、教学过程
1. 导入:通过引入生活中炼铁的实例,引起学生对炼铁的兴趣;
2. 学习:讲解炼铁的定义、意义、原理和过程;
3. 实验:进行简单的炼铁实验,让学生亲自体验炼铁过程;
4. 总结:总结炼铁的方法和步骤,加深学生对炼铁的理解;
5. 拓展:讨论炼铁对环境的影响,引导学生思考如何减少炼铁对环境的影响;
6. 提问:设计一些问题,检查学生对炼铁的理解程度;
7. 练习:布置相关练习,巩固所学知识。
六、课堂小结
通过本节课的学习,同学们了解了炼铁的原理和过程,掌握了炼铁的方法和步骤,认识到炼铁对环境的影响。
希望同学们能够在以后的学习中加深对化学知识的理解,做到学以致用。
七、作业布置
1. 阅读相关教材,加深对炼铁知识的理解;
2. 完成相关练习,巩固所学知识。
八、教学反思
通过本节课的教学,我发现学生们对炼铁的理解有待加深,以后需要通过多种方式引导学生思考,加深他们对炼铁的理解。
同时,也需要注意引导学生关注炼铁对环境的影响,培养他们的环保意识。
炼铁课程设计指导书冶金工程专业1.炼铁课程设计目的炼铁课程设计属于钢铁冶金专业的实践性教学环节,以高炉炼铁工艺计算为主要内容。
学生通过查阅相关资料,在指导教师的具体指导下,合理选择确定工艺参数,通过配料、物料平衡、热平衡、焦比等的工艺计算,可提高工程实践及独立分析解决问题的能力,培养创新意识,同时加深对炼铁原理、炼铁工艺等专业知识的理解,提高专业水平。
2.炼铁课程设计内容及要求需完成六部分计算内容:原料成分的整理计算;配料计算;物料平衡计算;热平衡计算(I)——全炉热平衡的计算;热平衡计算(Ⅱ)——高温区热平衡的计算;炼铁焦比的计算3.炼铁工艺计算过程提要(1)关于原料成分的整理计算原料条件有两种:宝山地区原料条件和包头地区原料条件,包括矿石及熔剂成分表、焦炭成分表和煤粉成分表,原料条件及含铁原料(球团矿、烧结矿、生矿)配比由指导教师给定。
进行原料成分的补齐及平衡计算,首先要了解那树人教授编著的《炼铁工艺计算》第一章“原料成分的整理计算”的第一节、第二节内容。
首先要明确物料中各种元素的存在形态,比如S元素,在人造富矿(烧结矿和球团矿)中,以FeS形态存在,而在天然矿中多以FeS2存在;再如Mn元素,在人造富矿(烧结矿和球团矿)中,以MnO形态存在,而在天然矿中以MnO2形态存在;对于包头矿中的特殊元素F,以CaF2形式存在,应折算成CaF2,因化学分析时将CaF2中的Ca看作CaO中的Ca了,在这需将多算的那部分CaO扣除:CaO=CaO’-1.473F2(式中CaO’为化学分析出的CaO含量)。
进行原料成分的补齐计算,可参照《炼铁工艺计算》第4页“矿石成分的补齐计算”例题。
补齐后的矿石成分之和往往不等于100%,如果用这样的成分作后面的工艺计算,会产生较大的误差,故需将其平衡成100%,将矿石成分进行平衡计算可参照第5页的“矿石各组分均衡扩大或缩小”法。
(2)关于配料计算作配料计算,首先要了解《炼铁工艺计算》第二章“配料计算”的第一节、第二节、第三节内容。
初中化学炼铁的原理教案
一、教学目标:
1. 了解炼铁的基本原理和过程;
2. 掌握炼铁的化学方程式和反应条件;
3. 能够通过实验演示和课堂讨论来加深对炼铁原理的理解。
二、教学重点:
1. 炼铁的原理和过程;
2. 炼铁中涉及的化学反应。
三、教学难点:
1. 理解高炉中矿石还原的化学反应;
2. 弄清熔化矿石、去除杂质、得到纯净金属的过程。
四、教学内容:
1. 炼铁的概念;
2. 炼铁的原理;
3. 炼铁的过程;
4. 炼铁的实验演示。
五、教学方法:
1. 课堂讲解;
2. 实验演示;
3. 课堂讨论。
六、教学步骤:
1. 介绍炼铁的概念和背景知识;
2. 讲解炼铁的原理和过程;
3. 展示炼铁实验,让学生观察炼铁的实际过程;
4. 引导学生讨论炼铁过程中的化学反应;
5. 总结并巩固学生对炼铁原理的理解。
七、教学评估:
1. 学生能否理解炼铁的基本原理;
2. 学生能否正确描述炼铁的化学反应;
3. 学生在实验演示和课堂讨论中的表现。
八、课后作业:
1. 回顾炼铁的原理和过程;
2. 独立完成一道炼铁相关的化学题目;
3. 查阅相关资料,了解更多关于炼铁的知识。
希望以上教案能够帮助你更好地进行化学炼铁原理的教学工作,祝教学顺利!。
初中化学铁的冶炼教案主题:铁的冶炼一、教学目标:1. 了解铁的冶炼的基本原理和过程。
2. 学习制备铁的基本方法和条件。
3. 观察铁的物理性质。
4. 学习化学实验操作技能。
二、教学准备:1. 实验器材:生铁粉末、碳粉、石墨舟、点燃器、试管、钳子、铁网、玻璃棒、黄色磷酸铁铵溶液。
2. 实验辅助材料:PPT课件、实验指导书、实验报告模板。
三、教学步骤:1. 引入:通过PPT课件介绍铁的冶炼的背景和重要性,激发学生对本实验的兴趣。
2. 实验操作:(1)将生铁粉末和碳粉混合放入石墨舟中,加热至800℃左右。
(2)使用点燃器点燃混合物,观察产生的反应现象。
(3)将试管放置在反应产物上方,用钳子将反应产物收集到试管中。
(4)用铁网将试管中的铁块冷却。
3. 实验观察:观察试管中收集到的铁块的物理性质,如颜色、硬度等。
4. 实验讨论:通过实验观察结果,讨论铁的冶炼过程中发生的化学反应,分析反应的原理和条件。
5. 实验总结:总结本实验的目的、过程和结果,让学生进一步理解铁的冶炼过程及其意义。
四、课堂练习:1. 铁的冶炼是属于()过程。
A. 物理变化B. 化学变化C. 热力学变化2. 下列哪种物质不参与铁的冶炼反应?A. 生铁粉末B. 碳粉C. 氧气五、实验报告:要求学生根据实验过程和观察结果,撰写简洁、清晰的实验报告。
六、拓展延伸:引导学生进一步思考铁的冶炼反应与其他化学反应的联系和区别,拓展实验内容。
七、板书设计:铁的冶炼1. 实验目的2. 实验原理3. 实验步骤4. 实验观察5. 实验讨论以上为初中化学铁的冶炼实验教案,欢迎提出意见和建议。
课程设计说明书设计题目:设计一座年产制钢生铁(L08)220万吨的高炉1物料计算1.1原燃料成分的整理表一原燃料成分的整理表二燃料工业分析及挥发份成分煤粉成分(%)表三元素分配1.2主要技术经济指标1.3预定钢水成分表三预定铁水成分1.4矿石配比的确定烧结矿:球团矿:混合矿=76:10:141.5铁矿石的用量设生产每吨生铁所用的复合矿和石灰石分别为 X , Y 单位 : Kg 根据铁平衡0.5808X+400×0.1217×0.0505+150×0.1496×0.0572=945.16+945.16×0.003/0.997+20×0.4851碱度平衡2.128604.515.18%2048.06%14.96%15046.43%12.17%4000.0124Y 0.0547X 4.68%203.28%14.96%1506.24%12.17%4000.5346Y 0.0746X =⨯-⨯-⨯⨯+⨯⨯++⨯-⨯⨯+⨯⨯++解得:X=1642.5kg Y=14.08kg烧结矿:1248.3kg 球团矿:164.25kg 澳矿:229.95kg1.6渣量和炉渣成分的计算1、S原燃料带入的S :1642.5×0.0005+400×0.005+150×0.0058=3.69Kg 进入生铁的S : 0.28 Kg进入煤气的S : 3.69×0.05=0.18Kg 进入炉尘的S :20 ×0.0012=0.024 Kg炉渣中的S : 3.69-0.28-0.18-0.024=3.21 Kg 2、FeO 66.35672997.0003.016.945=⨯⨯Kg 3、MnO 2.675.05571)0145.0205.16420027.0(=⨯⨯⨯-⨯ Kg 4、SiO 2 碱度平衡中的分母 kg 75.110 5、CaO 碱度平衡中的分子 kg 89.1326、MgO 1642.5×0.023+14.08×0.0052-20×0.0143+400×0.1217×0.0099+150×0.1496×0.016=38.5 Kg7、Al 2O 3 1642.5×0.0178+14.08×0.0132+400×0.1217×0.3969+150×0.1496×0.3971-200.0143=57.37 Kg表四 炉渣成分表1.7生铁成分的校对[S]=0.028% [Si]=0.45% [Fe]=94.516% [Mn]=2.67×55/71×100/1000=0.21%[P]=(1642.5×0.0011-20×0.011)×62/142×100/1000=0.07% [C]=100-0.028-0.45-94.516-0.07-0.21=4.72%2.1物料平衡2.1.1 风量的计算直接还原度rd=0.45 鼓风湿度f=1.2% C 燃=C 焦+C 煤-C 直-C 生铁-C CH4-C 尘进入高炉C 总=400×0.8563+150×0.7461=454.44Kg C CH4=0.7%C 总=454.44×0.007=3.18 Kg C 生铁=1000×4.72%=47.2Kg C直=24/28×4.5+12/55×2.1+0.7×60/62+945.16×0.45×12/56=96.14C 尘=20×0.0162×12/44=0.09 KgC 燃=454.44-3.18-47.2-96.14-0.09=307.83 Kg W O2=0.21×(1-0.012)+0.5×0.012=0.2135 V O2=307.83×22.4/24=287.31 m 3煤粉提供的氧气=150×0.0415×22.4/32=4.38 m 3组元 CaO SiO 2 Al 2O 3 MgO MnO FeO S/2 ∑ kg 132.89 110.75 57.37 38.5 2.67 3.66 1.61 347.45 %38.2531.8816.5111.080.771.050.46100鼓风V O2=287.31-4.38=282.93 m3风量V风=282.93/0.2135=1325.2 m3鼓风重量=1325.2×1.28=1696.26 Kg2.1.2煤气量的计算1、CH4⑴炭生成的CH4=3.18×22.4/12=5.94 m3⑵焦炭挥发的CH4=400×0.0033×22.4/16=1.85 m3⑶生成总量=5.94+1.85=7.79 m32、H2⑴鼓风带入H2=1325.2×0.012=15.9 m3⑵煤粉带入H2=150×0.0446×22.4/2=74.93 m3⑶焦炭带入H2=400×0.0006×22.4/2=2.69 m3⑷还原消耗H2=(15.9+74.93+2.69)×0.4=37.41 m3⑸生成CH4H2=5.94×2=11.88 m3⑹炉顶H2=(15.9+74.93+2.69)×0.6-11.88=44.23 m33、CO2Fe2O3+CO→FeO+CO2CO2=(1642.5×0.7295) ×22.4/160=167.75 m3FeO+H2→Fe+HO2 rH2=72×44.23×56/(22.4×945.16×72)解得:rH2=0.123 FeO+CO→Fe+CO2CO2=945.16×(1-0.45-0.123) ×22.4/56=161.43 m3石灰石分解CO2=14.08×0.4346×22.4/44=3.12 m3焦炭带入CO2=400×0.0033×22.4/44=0.67 m3进入炉顶CO2=167.75+161.43+3.12+0.67=332.97 m34、CO⑴燃烧生成CO=307.83×22.4/12=574.62 m3⑵直接还原CO=96.14×22.4/12=179.46 m3⑶焦炭挥发份CO=400×0.0033×22.4/28=1.06 m3⑷间接还原CO=167.75+161.43=329.18 m3⑸炉顶CO=574.62+179.46+1.06-329.18=425.96 m35、N2⑴鼓风N2=1325.2×(1-0.012)×0.79=1034.35 m3⑵焦炭带入N2=400×0.004×22.4/28=1.28 m3⑶煤粉带入N2=150×0.0043×22.4/28=0.52 m3⑷炉顶带入N2=1034.35+1.28+0.52=1036.15 m36、炉顶煤气成分表五煤气成分表CH4CO N2H2CO2总体积m³7.79 425.96 1036.15 44.23 332.97 1847.1% 0.26 23.06 56.09 2.39 18.02 100⑴煤气密度=(0.0026×16+0.2306×28+0.5609×28+0.0239×2+0.1802×44)/22.4=1.35 Kg/m3⑵煤气重量=1847.1×1.35=2493.59 Kg⑶氢还原生成H2O=37.41×18/22.4=30.06 Kg2.1.3 物料平衡表表六物料平衡表收入项支出项名称数量 kg 百分比 % 名称数量 kg 百分比 % 复合矿1642.5 42.08 铁水1000 25.7石灰石14.08 0.36 炉尘20 0.51 焦炭400 10.25 水分30.06 0.77煤粉150 3.84 煤气(干)2493.59 64.08鼓风1696.26 43.47 炉渣347.45 8.94总计3902.84 100 总计3891.1 100绝对误差=3902.84-3891.1=11.74误差校核:11.74/3902.84.61=0. 29%<0.3%,符合要求。
初中九年级化学炼铁教案
教学目标:
1. 了解炼铁的原理和过程;
2. 掌握炼铁中的关键步骤和条件;
3. 能够描述炼铁的整个过程;
4. 理解炼铁对社会的重要性。
教学重点和难点:
重点:炼铁的原理和过程;
难点:理解炼铁中的一些复杂化学反应。
教学准备:
1. 实验器材:熔炼炉、铁矿石、焦炭、石灰石等;
2. 实验用品:化学试剂、试管、酒精灯等。
教学步骤:
1. 导入:通过图片或视频介绍炼铁的过程,引发学生的兴趣;
2. 讲解:详细介绍炼铁的原理和步骤,包括还原、还原渣、去除硫、去除磷等;
3. 展示实验:进行简单的模拟炼铁实验,让学生亲眼见到炼铁的过程;
4. 总结:总结整个炼铁过程,让学生掌握关键步骤和条件;
5. 拓展:介绍炼铁在现代工业中的应用以及对环境的影响;
6. 练习:布置相应的习题,巩固学生对炼铁的理解。
教学评价:
通过学生的表现和文本练习,全面评估学生对炼铁的掌握程度。
并通过课堂讨论和答疑解惑来弥补和提高学生对知识点的理解。
第八章课题3《金属资源的利用和保护》教学设计(第1课时)一、教学目标(一)知识与技能1.知道一些常见的金属(铁)等矿物2.了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
3.会根据化学方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有关计算。
(二)过程与方法通过收集材料、查阅资料、讨论交流等具体探究活动获得良好学习习惯和学习方法。
(三)情感态度与价值观通过炼铁的教学,使学生体会到化学在生产中的作用,树立合理利用化学物质的观念,树立环保意识。
认识到化学原理对实际生产的指导作用。
二、教学重点1.工业炼铁原理。
2.根据化学方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有关计算。
三、教学难点根据化学方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有关计算。
四、教学准备教学设备(投影仪,计算机),一氧化碳还原氧化铁视频五、教学过程环节教师活动学生活动设计意图新课导入我们知道自然界中只有金、银等少数金属以单质形式存在,大部分的金属是以化合物形式存在的,那么我们在生产、生活中用到学生倾听。
思考。
回答炼铁需要铁矿石、需要还原剂。
激发学生的学习欲望。
2分钟最多的金属——铁是怎样炼成的?新课教学25分钟展示图片:各种磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿图片如果你是炼铁厂的厂长,你会选择哪种铁矿石?我们学过的还原剂有碳、一氧化碳,选择哪种还原剂呢?炼铁的设备是什么?在炼铁时主要发生了哪些化学反应?学生思考、讨论选择合适的铁矿石。
思考、讨论选择碳、氢气、一氧化碳中的哪种物质做还原剂。
思考、讨论高炉内发生的化学反应,并写出化学方程式。
培养学生解决问题的能力。
展示一氧化碳还原氧化铁的图片,播放视频《一氧化碳还原氧化铁》。
提出问题:在实验过程中应注意哪些安全事项?学生观看图片和视频。
讨论在实验中的注意事项。
1.先通,再加热,目的是将玻璃管中的空气排尽。
2.实验完毕后,先停止加热继续通至冷却,目的防止石灰水倒吸。
3.用酒精灯点燃尾气的作用是:防止一氧化碳污染空气。
培养学生的环保意识、安全意识。
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。
课程设计设计说明书设计题目:设计年产制钢生铁1040万吨和铸造生铁100万吨的高炉车间2016年1月15日课程设计任务书设计题目:设计年产制钢生铁1040万吨、铸造生铁100万吨的高炉车间。
设计的基本内容:(1)高炉冶炼综合计算,包括配料平衡、物料平衡和热平衡计算。
(2)高炉设计,包括炉型设计、炉衬选材、冷却壁选择等。
目录1 高炉冶炼综合计算 (1)1.1 配料计算 (1)1.1.1 原始条件 (1)1.1.2 计算矿石需要量G矿 (3)1.1.3 计算熔剂需要量G (4)熔1.1.4 炉渣成分的计算 (4)1.1.5 校核生铁成分 (6)1.2 物料平衡计算 (7)1.2.1 风量的计算 (7)1.2.2 炉顶煤气成分及数量的计算 (9)1.2.3 编制物料平衡表 (11)1.3 热平衡计算 (12)1.3.1 热量收入q收 (12)1.3.2 热量支出q支 (13)1.3.3 热量平衡表 (15)2 高炉炉型设计 (17)2.1 任务要求 (17)2.2 定容积 (17)2.3 炉缸尺寸 (17)2.4 死铁层厚度 (18)2.5 炉腰直径、炉腹角、炉腰高度 (18)2.6 其他尺寸 (18)2.7 校核炉容 (19)2.8炉衬设计 (20)2.9冷高炉内型示意图 (20)2.10冷却器的选择 (20)参考文献 (22)1 高炉冶炼综合计算1.1 配料计算1.1.1 原始条件(1) 原料成分,见表1.11。
选取主原料的配比为烧结矿68%、球团矿20%、块矿12%,分别将表1.11中每种原料成分之和折合成100%,得到表1.12。
(2) 焦炭成分及喷吹燃料成分,见表1.13和表1.14。
(3) 确定冶炼条件。
某元素在生铁、炉渣、炉气中的分配率见表1.15。
预定生铁的成分见表1.16。
其中铁水中Si和S的含量由生铁质量要求定,此处,选取[Si]=0.350%,[S]=0.025%,Mn、P百分含量由原料条件定,C含量参照下式定,其余为Fe。
高炉炼铁课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握高炉炼铁的基本原理,理解炼铁过程中各阶段的化学反应;2. 使学生了解高炉的构造及各部分功能,掌握高炉操作的工艺流程;3. 引导学生掌握铁矿石的成分、性质及冶炼过程中对铁矿石的要求。
技能目标:1. 培养学生运用化学知识分析炼铁过程中出现的问题,并提出改进措施的能力;2. 提高学生实际操作高炉炼铁设备的能力,培养实际操作中的安全意识和责任心;3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,提高学生的实验操作技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对炼铁行业的兴趣,激发学生热爱化学、追求科技进步的热情;2. 引导学生树立环保意识,认识到炼铁生产对环境的影响,培养学生节能减排的观念;3. 培养学生的团队合作精神,提高学生在实际生产过程中的沟通协调能力。
本课程针对高中年级学生,结合化学学科特点,注重理论联系实际,以提高学生的实践操作能力和科学素养为目标。
课程设计充分考虑学生的认知水平、兴趣和需求,注重培养学生的创新精神和实践能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握炼铁基本原理,为将来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 高炉炼铁基本原理:包括炼铁过程中的物理变化和化学变化,炼铁反应的热力学原理,炼铁过程中铁矿石、焦炭、石灰石等原料的作用及反应。
教材章节:第二章 炼铁基本原理2. 高炉构造及功能:介绍高炉各部分的构造,如炉体、炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉底等,以及各部分的功能和作用。
教材章节:第三章 高炉构造与设备3. 高炉炼铁工艺流程:讲解炼铁过程中的配料、烧结、焦化、高炉操作等工艺流程,分析各阶段的关键参数和操作要点。
教材章节:第四章 高炉炼铁工艺4. 铁矿石的选择与处理:介绍铁矿石的种类、性质及对炼铁的影响,探讨铁矿石的选矿方法和处理工艺。
教材章节:第五章 铁矿石的选择与处理5. 炼铁过程中的环境保护与节能减排:分析炼铁生产过程中对环境的影响,介绍节能减排的措施和技术,培养学生环保意识。
冶金炼造作业指导书一、前言1.1 概述本指导书旨在提供冶金炼造作业的详细指导,以确保作业人员的安全、提高作业效率,并保证产品质量符合标准要求。
1.2 适用范围本指导书适用于各种冶金炼造作业,包括但不限于铁矿石烧结、高炉冶炼、炼钢、铸造等工艺的操作指导。
1.3 作业目标本指导书的主要目标是提供清晰的作业指导,确保作业过程中各项操作符合规范和标准要求,最大程度地降低事故发生的风险,并保证产品质量和生产效率。
二、安全要求2.1 安全意识教育在进行冶金炼造作业之前,所有作业人员必须接受必要的安全意识培训,并熟悉相关安全规程和紧急处理程序。
2.2 个人防护装备所有作业人员在作业过程中必须佩戴符合国家标准的个人防护装备,包括但不限于安全帽、防护眼镜、防护服、防护手套等。
2.3 作业区域安全作业区域必须设置防护栏杆或标志,并确保无关人员无法进入作业区域。
作业区域必须保持通风良好,防止有害气体累积。
2.4 紧急处理设立应急疏散通道,并备有灭火器械、应急处理设备等,以应对突发事故。
三、作业流程3.1 准备工作3.1.1 检查设备作业人员需对所用设备进行检查,确保设备完好,并及时报告任何发现的异常问题。
3.1.2 操作顺序确认确认作业的操作顺序,并依次安排好各项操作。
3.2 操作规范3.2.1 温度控制在炼造作业中,控制温度是至关重要的一个环节。
作业人员需根据工艺要求,在适当的时间和温度范围内进行操作。
3.2.2 材料投料在投料过程中,作业人员需按照工艺要求,准确控制投料量和投料时间,以保证最佳的炼造效果。
3.2.3 过程监控作业人员需要时刻关注炼造过程的数据和参数,及时调整操作,确保工艺参数处于最佳状态。
3.2.4 废料处理废料处理是炼造作业中不可忽视的一项工作,作业人员需妥善处理废料,防止对环境产生不良影响。
3.3 清洁工作作业结束后,作业人员需进行工作区域的清洁,归位工具设备,并做好相关记录工作。
四、质量控制4.1 产品质量检验根据产品的要求,对炼造过程中的关键环节进行质量检验,确保产品符合标准要求。
炼铁的原理初中化学教案一、教学目标1. 知识与技能:了解炼铁的原理,掌握炼铁过程中的化学反应原理。
2. 过程与方法:通过观察实验和讨论,理解炼铁的基本原理和工艺。
3. 情感态度与价值观:培养学生对工业化学的兴趣,了解炼铁对人类社会的重要意义。
二、重点难点1. 了解炼铁的基本原理。
2. 掌握铁矿石炼铁的基本工艺。
三、教学内容1. 炼铁的定义和意义。
2. 炼铁的基本原理和工艺。
3. 铁矿石中的主要成分及化学反应。
四、教学过程1. 导入:通过图片或视频展示炼铁的过程,引出炼铁的概念和重要性。
2. 讲解:简要介绍炼铁的原理及工艺,重点讲解铁矿石中的主要成分和化学反应过程。
3. 实验:进行一些简单的实验,通过观察实验现象来理解炼铁的工艺。
4. 分组讨论:让学生根据所学知识,分组讨论如何改进目前的炼铁技术,并展示自己的观点和思路。
5. 总结:通过讨论和总结,引出炼铁对社会发展的影响和重要性。
五、课后延伸1. 带领学生去炼铁厂进行实地考察。
2. 组织学生进行小组研究,深入了解炼铁的工艺和技术。
3. 设置相关问题,让学生进行深度思考和探讨。
六、教学反馈1. 通过课堂讨论和实验,评价学生对炼铁原理的理解程度。
2. 收集学生的讨论和提问,及时进行答疑解惑。
七、教学资源1. 教材、图片、视频等相关教具。
2. 炼铁厂实地考察的机会。
八、教学小结通过本课的学习,学生对炼铁的原理和工艺有了初步的了解,培养了他们对工业化学的兴趣和认识,帮助他们更好地理解炼铁对社会的重要性。
初中炼铁教案教学目标:1. 了解炼铁的基本原理和过程。
2. 掌握炼铁中所涉及的主要化学反应。
3. 理解炼铁对我国钢铁工业的重要性。
教学重点:1. 炼铁的基本原理和过程。
2. 炼铁中所涉及的主要化学反应。
教学难点:1. 炼铁过程中各种物质的转化。
2. 炼铁反应的化学方程式。
教学准备:1. 课件:炼铁过程的图片和化学方程式。
2. 教学视频:炼铁过程的实况录像。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 钢铁是我国重要的基础材料,而炼铁是钢铁生产的第一步。
2. 提问:同学们知道炼铁的过程吗?炼铁中所涉及的主要化学反应是什么?二、教学内容(20分钟)1. 炼铁的基本原理和过程:a. 炼铁的目的是将铁矿石中的铁氧化物还原为铁金属。
b. 炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭和石灰石。
c. 炼铁过程发生在高炉中,高炉是一种大型炉子,用于进行炼铁反应。
2. 炼铁中所涉及的主要化学反应:a. 焦炭的燃烧反应:C + O2 → CO2b. 一氧化碳的生成反应:CO2 + C → 2COc. 铁矿石的还原反应:Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO23. 提问:同学们能解释一下这些化学反应吗?它们在炼铁过程中起到了什么作用?三、实例分析(15分钟)1. 观看炼铁过程的实况录像,让学生更直观地了解炼铁的实际情况。
2. 分析录像中的各个环节,如原料准备、高炉操作、产物处理等。
四、练习与讨论(10分钟)1. 给出一些炼铁过程中的化学反应,让学生写出反应的化学方程式。
2. 讨论:同学们认为炼铁过程中最重要的是哪个环节?为什么?五、总结与反思(5分钟)1. 总结炼铁的基本原理和过程。
2. 反思炼铁对我国钢铁工业的重要性。
教学延伸:1. 邀请炼铁厂的技术人员来校进行讲座,让学生更深入了解炼铁的实际情况。
2. 组织学生参观炼铁厂,实地了解炼铁过程。
教学反思:本节课通过讲解、实例分析和讨论等方式,使学生了解了炼铁的基本原理和过程,掌握了炼铁中所涉及的主要化学反应。
初中化学铁的炼制的教案一、教学目标1. 了解铁的性质及用途;2. 掌握铁的炼制方法;3. 理解炼制过程中的化学原理;4. 提高实验操作技能以及实验报告书写能力;二、教学重点难点1. 铁的性质及用途的介绍;2. 铁的炼制过程及原理的讲解;3. 实验操作过程的指导;4. 实验数据的记录与分析;三、教学内容1. 铁的性质及用途介绍;2. 铁的炼制方法;3. 炼铁的化学原理;4. 炼铁实验操作指导;四、教学过程1. 铁的性质及用途介绍(15分钟)- 介绍铁的物理性质、化学性质以及在生活中的应用;- 让学生了解铁的重要性和广泛用途;2. 铁的炼制方法(20分钟)- 介绍传统吹炼法和现代高炉法两种炼铁方法的原理;- 指导学生了解炼铁过程中的化学反应;3. 炼铁的化学原理(20分钟)- 讲解炼铁过程中氧化还原反应的原理;- 强调炼铁反应中铁氧化物和还原剂之间的化学作用;4. 炼铁实验操作指导(30分钟)- 分发实验操作手册,让学生了解实验器材和实验原料;- 指导学生按照实验步骤进行炼铁实验,并记录实验数据;五、实验报告- 学生根据实验数据撰写实验报告,包括实验目的、原理、操作过程、数据分析、结论等内容;- 鼓励学生在实验中提出问题并进行思考与讨论;六、课堂讨论- 教师引导学生讨论炼铁方法的优缺点,尝试引导学生提出改进方法;- 提高学生的创新思维和解决问题的能力;七、作业布置- 布置课后作业,让学生复习巩固本节课的知识,并提出疑问;- 鼓励学生主动学习和思考;八、教学反思- 教师总结本节课的教学内容,与学生交流反馈;- 改进教学方法与手段,提高教学质量;以上是本节课的教案范本,请根据具体教学情况对内容进行适当调整和补充。
祝教学顺利!。
《铁的冶炼》参考教案一、教学目标1. 让学生了解铁的冶炼过程,掌握铁的冶炼原理。
2. 培养学生动手操作实验的能力,提高学生的观察力和思考力。
3. 使学生认识到科学实验的重要性,培养学生的科学素养。
二、教学重点与难点1. 教学重点:铁的冶炼过程,铁的冶炼原理。
2. 教学难点:铁的冶炼实验操作,实验现象的观察与分析。
三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考铁的冶炼过程。
2. 利用实验教学法,让学生亲身体验铁的冶炼过程。
3. 采用小组讨论法,培养学生的团队合作精神。
四、教学准备1. 实验室用具:高炉、焦炭、铁矿石、石灰石等。
2. 教学课件:铁的冶炼过程的相关图片、视频等。
3. 实验指导书:详细介绍铁的冶炼实验的步骤、注意事项等。
五、教学过程1. 导入新课通过展示铁的在日常生活中应用的图片,引导学生思考铁的来源,引出铁的冶炼话题。
2. 讲解铁的冶炼过程讲解铁的冶炼过程,包括炼铁和炼钢两个环节,重点介绍高炉炼铁的原理和步骤。
3. 演示铁的冶炼实验演示高炉炼铁实验,让学生亲身体验铁的冶炼过程,观察实验现象。
4. 学生动手操作实验学生分组进行实验,按照实验指导书的要求进行操作,观察实验现象,记录实验结果。
5. 分析与讨论7. 布置作业布置与本节课相关的练习题,巩固所学知识,提高学生的实际操作能力。
8. 课后反思六、教学评价1. 评价学生对铁的冶炼过程的理解程度,通过课堂提问和作业练习来评估。
2. 评价学生实验操作的准确性和实验报告的质量,通过实验表现和实验报告来评估。
3. 评价学生对实验现象的观察和分析能力,通过实验过程中的表现和讨论来评估。
七、教学拓展1. 邀请钢铁行业的专业人士进行讲座,让学生了解铁的冶炼在实际工业中的应用。
2. 组织学生参观钢铁厂,亲身体验铁的冶炼和生产过程。
3. 开展铁的冶炼相关的科技创新项目,鼓励学生发挥创造力,提出新的冶炼方法。
八、教学资源1. 铁的冶炼相关的书籍、论文和网络资源,用于丰富教学内容和扩展学生知识。
一年级英语期末试卷带答案考试范围:xxx ;考试时间:xxx 分钟;出题人:xxx 姓名:___________班级:___________考号:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.He _______ (足球) in the afternoon.A .play basketballB .play the fluteC .plays footballD .sing 2.—What time is it?—__ ______A .I'm in Class Five.B.It's five o'clock. 3.What’s this?It’s elephant 。
A.a B.an4. ( ) is my mother . A. It B. He C. This5.这是什么?A. What’s that?B. What’s this? 6.选出不同类的一项。
A.taxi B.busC.zoo7..一Good morning! ---_________ A .Thank you B .Good morning! C .Hello!8.给下列单词选择正确的中文翻译( ) (1) dance ( ) (2) swim ( ) (3) tired ( ) (4) idea ( ) (5) hot ( ) (6) sing 9.听一听,选出你所听到的句子。
(12分)( )(1)A.I'd like bread and juice. B.I'd like bread and eggs.()(2)A.Can I have some water,please? B.Can I have some milk,please?()(3)A.Drink the water. B.Drink the juice.()(4)A.Eat some fish. B.Eat some rice.()(5)A.Cut the cake. B.Cut the bread.()(6)A.Have some fish. B.Have some bread.10.—What is it?—It’s a heart.A.shapeB.colorC.timeD.like二、填空题11.写出下列字母的相应大小形式。
炼铁的原理初中教案教学目标:1. 了解炼铁的基本原理和过程。
2. 掌握赤铁矿和一氧化碳反应的化学方程式。
3. 理解炼铁中的还原剂和氧化剂的作用。
教学重点:1. 炼铁的基本原理和过程。
2. 赤铁矿和一氧化碳反应的化学方程式。
教学难点:1. 炼铁过程中还原剂和氧化剂的作用。
教学准备:1. 课件或黑板。
2. 相关炼铁的图片或视频。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生思考:铁是我们生活中常见的金属,那么铁是如何从铁矿石中提炼出来的呢?2. 学生回答后,简要介绍炼铁的基本原理和过程。
二、讲解炼铁原理(15分钟)1. 讲解炼铁的基本原理:在高温下,利用还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原成铁。
2. 介绍还原剂和氧化剂的作用:还原剂能够给予氧原子,使氧化剂失去氧原子,从而发生还原反应。
3. 讲解赤铁矿和一氧化碳反应的化学方程式:Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2。
三、实例分析(10分钟)1. 分析赤铁矿炼铁的过程:赤铁矿的主要成分为氧化铁,通过与一氧化碳反应,生成铁和二氧化碳。
2. 解释为什么选择一氧化碳作为还原剂:一氧化碳具有较高的还原性和热值,能够有效地将氧化铁还原成铁。
四、练习与讨论(10分钟)1. 学生练习写出一氧化碳还原氧化铁的化学方程式。
2. 学生分组讨论:炼铁过程中,如何控制反应条件以确保炼铁效果最佳?五、总结与反思(5分钟)1. 总结炼铁的原理和过程。
2. 学生反思炼铁过程中还原剂和氧化剂的作用。
教学延伸:1. 介绍其他炼铁方法,如磁铁矿炼铁。
2. 探讨炼铁过程中的环保问题。
教学反思:本节课通过讲解和实例分析,使学生了解了炼铁的基本原理和过程,掌握了赤铁矿和一氧化碳反应的化学方程式。
在教学过程中,要注意引导学生理解还原剂和氧化剂的作用,以及控制反应条件的重要性。
通过练习和讨论,学生能够更好地巩固所学知识。
总体来说,本节课达到了预期的教学目标。
炼铁课程设计指导书
一、课程设计的目的
课程设计是专科学生完成工艺工程师基本训练的一个重要教学环节。
学生在学完专业课后,通过进行课程设计,全面应用已经学过的专业知识,熟悉冶金的工艺及设备的计算过程与方法。
初步掌握冶金计算的基本知识,使能以正确的观点和方法去处理设计中的技术和经济问题。
同时,提高学生视图和绘图的能力,初步锻炼学生编写设计说明书的能力。
二、课程设计任务书
1、设计的题目
在给定的原燃料条件下,设计一座年产X万吨炼钢生铁的高炉。
年产量X 19 26 34 36 40 52 60 68
学生编号1-2 3-4 5-6 7-8 9-10 11-12 13-14 15-16 年产量X 21 28 80 38 45 55 63 70
学生编号17-18 19-20 21-22 23-24 25-26 27-28 29-30 31-32 年产量X 23 31 85 42 48 58 66 75
学生编号33-34 35-36 37-38 39-40 41-42 43-44 45-46 47-48
2、设计的给定的原始资料和数据
(1)原料成分(包括烧结矿、球团矿、天然矿、石灰石)
原料Fe Mn P S FeO Fe2O3 SiO2Al z O3
三烧51.870 0.562 0.111 0.046 12.776 59.789 9.105 2.624
二烧51.650 0.552 0.135 0.045 10.109 62.439 8.918 2.726
球团矿62.52 1.851 0.035 0.010 0.500 88.751 3.540 0.430
杂矿59.930 0.586 0.150 0.046 10.727 73.612 8.497 1.576
石灰石 1.800 0.060 0.001 0.039 1.100 1.260 1.980 0.070
原料CaO MgO MnO2MnO FeS FeS2P2O5
烧损
H2O CO2
三烧12.254 2.339 ---- 0.73 0.128 --- 0.225 ---- 100 二烧12.014 2.648 ---- 0.712 0.125 --- 0.309 ---- 100 球团矿0.490 0.120 ---- 2.390 --------0.080 ----100 杂矿 4.021 0.226 0.917 --- --- 0.085 0.339 ----- 100 石灰石51.030 0.890 ---- 0.078 0.100 ---- 0.002 1.060 42.430 100
(2)燃料成分(包括焦炭和喷吹燃料煤粉等)
①焦炭成分
C固
灰分挥发分
SiO2 Al2O3CaO MgO FeO P2O5CO CO2CH4H2N2
84.445 7.123 4.862 0.624 0.13 0.713 0.01 0.335 0.332 0.031 0.056 0.121
有机物∑游离水
H2N2S
0.308 0.225 0.685 100 4.00
②喷吹燃料成分
品种 C H2N2S O2H2O 煤粉76.317 3.144 0.464 0.575 3.053 0.680
灰分
∑SiO2 Al2O3CaO MgO FeO
7.514 6.112 0.927 0.281 0.933 100
(3)配矿比(应根据矿石供应量和炉渣成分要求选定适当配比)
可采用如下六种配矿比:
A 58%三烧+20%二烧+22%杂矿
B 65%三烧+15%二烧+20%杂矿
C 70%三烧+12%二烧+18%杂矿
D 80%三烧+20%球团矿
E 75%三烧+10%二烧+15%球团矿
F 75%三烧+25%球团矿
G 58%三烧+18%二烧+24%杂矿
H 65%三烧+16%二烧+19%杂矿
I 70%三烧+14%二烧+16%杂矿
J 82%三烧+18%球团矿
K 75%三烧+12%二烧+13%球团矿
L 77%三烧+23%球团矿
M 58%三烧+22%二烧+20%杂矿
N 65%三烧+13%二烧+22%杂矿
O 70%三烧+10%二烧+20%杂矿
P 78%三烧+22%球团矿
Q 75%三烧+18%二烧+17%球团矿
R 79%三烧+21%球团矿
(4)生铁成分(炼钢生铁可采用如下成分)
∑Fe Si Mn P S C
94.36 0.7 0.505 0.214 0.03 4.191 100
(5)元素分配率
Fe Mn S P 生铁99.7 50 —100
炉渣0.3 50 —0
煤气0 0 5 0 (6)炉渣碱度R=CaO/Si02可在1.10~1.20间选择
(7)其它数据如
①主要技术经济指标焦炭冶炼强度0.846、综合冶炼强度0.972、高炉有效容积利用系数2.0吨铁/m3·d、焦比470(干)、488.8(湿)、煤比100kg/t、置换比0.7
②鼓风湿φ度和鼓风温度鼓风湿度18g/m3、相对湿度Ø=18/10000×22.4/18=2.24%、风温1000℃
③入炉矿石温度和炉顶煤气温度等入炉矿石温度80℃炉顶煤气温度200℃
4、设计内容
(1)冶金计算
(2)高炉炉型设计
三、具体内容与要求
(一)编写设计说明书
1、摘要
简明扼要介绍设计任务及完成情况
2、冶金计算
1)配料计算
2)物料平衡计算
3)热平衡计算
3、高炉本体结构
1)高炉内型计算
2)高炉基础
3)冷却系统
(1)说明高炉各部位冷却方式和冷却设备的选择情况
(2)简要说明高炉给排水系统
4)高炉炉衬
(1)说明高炉各部位炉衬工作条件和侵蚀机理
(2)选择各部位炉村彻体的材质及厚度
5)高炉钢结构
6)高炉风口、渣口、铁口的数量、结构及选择
7)高炉煤气取样装置、测温装置
4、参考资料
5、总结与体会
6、谢辞
(二)绘制设计图纸
高炉本体断面图1张(用3号图纸)
注:不得用计算机绘图
四. 成绩考核及评分标准
毕业设计成绩评定主要由平时成绩、设计说明书成绩和设计图纸成绩三部分组成。
总体上三者的比例关系为3 :4 :3。
最后按百分记分制评定。
五. 设计进度及时间安排
按1周的计划作如下安排
第1天,认真阅读设计说明书,解决冶金计算及炉型计算中的疑难问题,完成物料平衡计算;
第2天,完成热平衡计算及炉型设计,完成高炉本体冷却设备和耐火材料的选择;;
第3天,完成图纸的绘制;
第4天,完成设计说明书的编写和整理。
第5天,进行设计的答辩和评分。
六. 设计参考资料
1、《炼铁设计参考资料》炼铁设计参考资料编写组编冶金工业出版社
2、《炼铁设备及车间设计》万清国主编冶金工业出版社
3、《炼铁学》罗吉敏主编冶金工业出版社。