《炼铁厂设计原理》教学大纲

《炼铁厂设计原理》教学大纲
课程编号：C065140706
课程名称：炼铁厂设计原理
课程类型：专业方向课
英文名称：Ironworks Design
适用专业：冶金工程
总学时：40
学分：2.5
一、本课程的性质、目的及任务
《炼铁厂设计原理》是冶金工程专业的一门专业必修课，主要介绍炼铁厂高炉本体及各辅助系统的主要设备的结构、作用原理及设计方法。

目的：使学生根据本科期间所学专业知识进行钢铁冶金工艺设计。

任务：培养学生具有初步的钢铁冶金工艺设计的基本技能。

二、课程教学的基本要求
1．课程教学的基本要求
掌握炼铁厂主体设备的工艺设计原理，主要工艺参数的选择与计算方法；掌握炼铁厂各辅助系统的作用、工艺原理及设计方法。

2．能力培养要求
掌握炼铁生产技术、工艺、装备的改进发展与创新，培养学生技术改造与科技创新的能力。

三、课程教学内容
绪论
介绍本课程的目的、研究对象、内容和任务，炼铁设备和技术发展历史及现状。

第1章炼铁车间规划
1.1高炉冶炼工艺过程及技术经济指标(复习)
1.2炼铁车间规划
钢铁厂总体布置，运输方式；高炉总容积及座数的确定。

1.3炼铁车间平面布置
平面布置应遵循的原则，平面布置的型式及其特点。

第2章高炉本体设计
2.1高炉炉型
炉型发展过程，五段式高炉炉型尺寸要素及其意义，炉型设计与计算。

2.2高炉炉衬
炉衬用耐火材料，炉衬设计的基本要求，炉衬各部位的工作条件及破坏机理，炉衬设计与砌筑，砖量计算。

2.3高炉冷却
冷却的意义、方法，冷却设备，冷却器的工作制度，高炉冷却的改进。

2.4高炉钢结构
高炉钢结构的类型及其特点，炉壳、支柱、框架尺寸及数目的计算与确定。

2.5高炉基础
高炉基础承受的载荷及对基础的要求，基础的构成与基础尺寸的估算，低耐压土壤的处理。

第3章高炉供料系统
3.1原料的储存、混匀及运输
原料的混匀作业，车间内运输方案、设备，储矿槽构造、容积及尺寸的确定，槽下设备及焦炭、矿石的称量设备。

3.2高炉上料设备
卷扬机、料车、斜桥的构造，卷扬机生产率计算，胶带机上料特点及胶带机能力的计算。

3.3炉顶装料设备
马基式装料设备的结构、特点与不足，炉顶装料设备的改进及新型炉顶装置，无钟炉顶装料装置的结构及其优点。

第4章高炉送风系统
4.1高炉用鼓风机
风机的种类、工作原理，风机特性曲线、工况点，高炉鼓风机的选择及计算，
鼓风的脱湿。

4.2热风炉结构及简易计算
内燃式热风炉的结构，蓄热室砖格子热工特性指数概念与计算，热风炉用耐火材料，热风炉的附属设备(燃烧器、管道、伐门及余热回收装置)与平面布置，热风炉结构的简易计算。

4.3热风炉的改进与高风温的获得
提高风温的意义、措施，内燃式热风炉的改进，新型热风炉外燃式、顶燃式及球式热风炉的结构、特点。

第5章高炉煤气除尘系统
5.1高炉煤气除尘工艺
高炉煤气净化的意义方法，除尘系统构成。

5.2高炉煤气除尘设备
重力除尘器、洗涤塔、文氏管、脱水器及电除尘器的构造与设计，布袋除尘器与干法除尘工艺，煤气管道、伐门，炉顶煤气余压发电。

第6章渣铁处理系统
炉前工作平台及渣铁口构造，炉前设备选型及工艺要求，铁水、炉渣的处理设备。

第7章高炉喷煤系统
7.1高炉喷吹燃料工艺
高炉喷煤的意义，喷煤系统工艺，煤粉的制备与输送，喷吹烟煤的安全措施。

7.2喷煤系统主要设备
喷吹罐组、混合器、喷枪的构造及能力计算。

四、课内实践教学要求
无
五、学时分配
主要内容讲课学
时
习题学
时
讨论课
时
实验课
时
上机课
时
作
业
绪论3第一章炼铁车间规划5
第二章高炉本体设计11
第三章高炉供料系统4
第四章高炉送风系统5
第五章高炉煤气除尘
5
系统
第六章渣铁处理系统3
第七章高炉喷煤系统4
合计40
六、本课程与其它相关课程的联系
本课程安排在第7学期的初始阶段，其先修课程是《钢铁冶金学》、《冶金工艺学》，本课程作为毕业设计的先导课程，以理论讲授为主，并能与现场实习及毕业设计紧密结合，做到理论与生产实践的统一。

七、考核方式
⑴平时考核：考勤、作业构成本课程的成绩评定依据，共占20%。

⑵实践考核：无。

⑶期末考核：本课程是考试课，考核方式为闭卷考试。

在成绩评定中结课考试所占的比例为80％。

八、建议教材和教学参考书
[1]《钢铁厂设计原理》(上册)，张树勋主编，冶金工业出版社
[2]《冶金工艺工程设计》，袁熙志编著，冶金工业出版社
[3]《炼铁设计参考资料》，炼铁设计参考资料编写组，冶金工业出版社。