冶金學(xué) 教學(xué)大綱

1、冶金學(xué) 教學(xué)大綱課程編號(hào)： 110100101課程性質(zhì)： 專(zhuān)業(yè)必修課 適用專(zhuān)業(yè)：冶金工程先修課程： 冶金物理化學(xué)后續(xù)課程： 專(zhuān)業(yè)課一、教學(xué)目的與要求本課程是冶金工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生鋼鐵冶金、有色冶金方向的重要專(zhuān)業(yè)課，為必修課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解鋼鐵及常用有色金屬的性質(zhì)、用途以及冶煉工藝的發(fā)展動(dòng)態(tài)；掌握鋼鐵及常用有色金屬的冶煉工藝、原理、主體設(shè)備的構(gòu)造和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)控制。二、課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配1. 緒論（建議學(xué)時(shí)數(shù)：1學(xué)時(shí)）目的要求：本部分講解冶金基本概念，鋼鐵在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位，現(xiàn)代高爐生產(chǎn)工藝及冶煉過(guò)程概述，我國(guó)鋼鐵冶金的發(fā)展，國(guó)外鋼鐵生產(chǎn)發(fā)展?fàn)顩r和趨勢(shì)，高爐冶煉產(chǎn)品及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，煉

2、鋼生產(chǎn)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。教學(xué)內(nèi)容：我國(guó)及國(guó)外鋼鐵生產(chǎn)發(fā)展?fàn)顩r和趨勢(shì)。2. 煉鐵部分（建議學(xué)時(shí)數(shù)：17學(xué)時(shí)）目的要求：本部分講解煉鐵的基本概念，包括高爐煉鐵過(guò)程、高爐與高爐附屬系統(tǒng)，煉鐵產(chǎn)品與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；高爐煉鐵原料與質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，燒結(jié)與球團(tuán)生產(chǎn)工藝及設(shè)備；高爐冶煉基礎(chǔ)理論，高爐內(nèi)煤氣與爐料運(yùn)動(dòng)，高爐調(diào)劑原理；非高爐煉鐵工藝的發(fā)展。讓學(xué)生掌握煉鐵的相關(guān)理論與知識(shí)。教學(xué)內(nèi)容：第2章 高爐煉鐵概述（2學(xué)時(shí)）2.1 高爐煉鐵過(guò)程2.2 高爐與高爐附屬系統(tǒng)2.3 煉鐵產(chǎn)品與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)第3章 高爐煉鐵原料（5學(xué)時(shí)）3.1 鐵礦石種類(lèi)3.2 礦石質(zhì)量評(píng)價(jià)3.3 燃料與熔劑3.4 燒結(jié)礦質(zhì)量指標(biāo)與生產(chǎn)3

3、.5 燒結(jié)礦固結(jié)機(jī)理3.6 球團(tuán)礦質(zhì)量指標(biāo)與生產(chǎn)3.7 球團(tuán)礦生產(chǎn)設(shè)備第4章 高爐冶煉基礎(chǔ)（4學(xué)時(shí)）4.1 高爐內(nèi)還原反應(yīng)4.2 直接還原度計(jì)算及還原動(dòng)力學(xué)4.3 滲碳與生鐵形成4.4 高爐爐渣形成過(guò)程4.5 爐渣的成分與性質(zhì)4.6 造渣與脫硫第5章 高爐調(diào)劑原理（4學(xué)時(shí)）5.1 高爐爐缸反應(yīng)5.2 下部調(diào)劑原理5.3 高爐爐料與煤氣運(yùn)動(dòng)5.4 上部調(diào)劑原理第6章 非高爐煉鐵（2學(xué)時(shí)）6.1 概述6.2 直接還原6.3 熔融還原2. 煉鋼部分（建議學(xué)時(shí)數(shù)：31學(xué)時(shí)）目的要求：本部分講解煉鋼的基本概念，包括煉鋼的基本任務(wù)、煉鋼基礎(chǔ)理論，煉鋼所使用的原材料。還將講述轉(zhuǎn)爐煉鋼、電爐煉鋼的工藝流程和工

4、藝設(shè)備，爐外精煉、連鑄工藝、裝備及調(diào)控手段，讓學(xué)生掌握煉鋼的相關(guān)理論與知識(shí)。教學(xué)內(nèi)容：第7章 煉鋼學(xué)概述（2學(xué)時(shí)）7.1 煉鋼的發(fā)展7.2 我國(guó)鋼鐵工業(yè)狀況7.3 煉鋼的基本任務(wù)7.4 鋼的分類(lèi)第8章 煉鋼基礎(chǔ)理論（5學(xué)時(shí)）8.1 鋼液的物理性質(zhì)8.2 熔渣的物理化學(xué)性質(zhì)8.3 硅、錳的氧化還原及碳氧化8.4 碳氧化反應(yīng)8.5 鋼液的脫磷8.6 鋼液的脫硫8.7 鋼液的脫氧8.8 鉻釩鈮的氧化8.9 氫氮的反應(yīng)第9章 煉鋼用原材料（1學(xué)時(shí)）9.1 金屬料9.2 非金屬料第10章 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法（4學(xué)時(shí)）10.1 煉鋼過(guò)程及元素的氧化規(guī)律10.2 爐渣成分和溫度的變化規(guī)律10.3 頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉

5、鋼工藝之裝料與供養(yǎng)制度10.4 頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝之造渣制度10.5 頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝之溫度制度與濺渣護(hù)爐10.6 底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法10.7 頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法第11章 電爐煉鋼（4學(xué)時(shí)）11.1 電爐煉鋼及其發(fā)展11.2 電爐設(shè)備11.3 電爐煉鋼冶煉工藝11.4 電爐煉鋼的合金化11.5 現(xiàn)代電爐煉鋼技術(shù)第12章 爐外精煉（5學(xué)時(shí)）12.1 爐外處理技術(shù)發(fā)展概況12.2 爐外精煉的基本手段之?dāng)嚢枧c真空12.3 爐外精煉的基本手段之添加精煉劑12.4 爐外精煉的基本手段之加熱與低碳鋼的精煉12.5 鐵水爐外脫硅12.6 鐵水爐外脫磷與脫硫12.7 LF爐精煉工藝12.8 RH真空脫氣精煉

6、工藝第13章 連鑄（10學(xué)時(shí)）13.1 連鑄過(guò)程及發(fā)展史13.2 連鑄機(jī)型及特點(diǎn)13.3 連鑄機(jī)的重要參數(shù)13.4 連鑄機(jī)的鋼包、水口、中間包設(shè)備13.5 連鑄機(jī)的結(jié)晶器13.6 連鑄機(jī)的其他設(shè)備13.7 連鑄鋼水的溫度13.8 結(jié)晶器作用及其內(nèi)坯殼生長(zhǎng)的行為特征13.9 結(jié)晶器內(nèi)的傳熱與計(jì)算13.10 影響結(jié)晶器傳熱的因素13.11 二冷區(qū)的傳熱13.12 二冷區(qū)的計(jì)算及優(yōu)化與控制13.13 中間包冶金13.14 連鑄坯質(zhì)量評(píng)價(jià)及純凈度的控制13.15 連鑄坯表面縱向裂紋13.16 連鑄坯表面橫向裂紋13.17 連鑄坯表面其他缺陷13.18 連鑄坯中心偏析13.19 連鑄坯其他缺陷及無(wú)缺陷的

7、意義13.20 薄板連鑄連軋3. 有色冶金部分（建議學(xué)時(shí)數(shù)：23學(xué)時(shí)）目的要求：本部分講解常用有色金屬冶金的基本知識(shí)，包括：氧化鋁生產(chǎn)、電解鋁工藝及設(shè)備，通過(guò)本部分的學(xué)習(xí)，應(yīng)了解鋁電解的工藝，熟悉鋁電解槽的構(gòu)造，掌握鋁電解質(zhì)體系的構(gòu)成、性質(zhì)和特點(diǎn)以及影響鋁電解主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的因素。火法煉銅、濕法煉銅工藝流程、原理、主要設(shè)備及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，通過(guò)對(duì)本部分的學(xué)習(xí)，應(yīng)了解濕法煉銅的工藝、原理及設(shè)備；熟悉連續(xù)煉銅的工藝、原理及設(shè)備；掌握火法煉銅的工藝流程及各主要單元過(guò)程的原理、主要設(shè)備及影響主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的因素。此外，還將講述鎂冶金、鈦冶金、稀土冶金的工藝流程和工藝設(shè)備，爐外精煉、連鑄工藝、裝備

8、及調(diào)控手段，讓學(xué)生掌握相關(guān)理論與知識(shí)。教學(xué)內(nèi)容：第14章 鋁冶金（4學(xué)時(shí)）14.1 鋁冶金概述14.2 鋁工業(yè)技術(shù)14.3 拜耳法生產(chǎn)氧化鋁14.4 燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝14.5 電解鋁生產(chǎn)工藝及理論第15章 鎂冶金（4學(xué)時(shí)）15.1 鎂冶金概論15.2 氧化鎂生產(chǎn)15.3 金屬鎂生產(chǎn)第16章 銅冶金（7學(xué)時(shí)）16.1 冰銅熔煉理論基礎(chǔ)（一）16.2 冰銅熔煉理論基礎(chǔ)（二）16.3 冰銅吹煉16.4 粗銅火法精煉16.5 電解精煉16.6 濕法煉銅簡(jiǎn)介及高效萃取劑的合成16.7 萃取劑結(jié)構(gòu)、反萃原理、研制及性能16.8 銅礦物的浸出、萃取及電沉積第17章 鈦冶金（4學(xué)時(shí)）17.1 鈦冶金概論17.2 富鈦料的生產(chǎn)及氯化制備粗四氯化鈦17.3 四氯化鈦的精制及還原制備金屬鈦第18章 稀土冶金（4學(xué)時(shí)）18.1 稀土概論18.2 稀土元素礦物及其精礦的處理方法(一)18.3 稀土元素礦物及其精礦的處理方法(二)18.4 稀土元素的分離三、教材及參考書(shū)1、教材：現(xiàn)代冶金工藝學(xué)鋼鐵冶金卷朱苗勇 主編 冶金工業(yè)出版社 2011.有色金屬冶金學(xué)邱竹賢 主編 冶金工業(yè)出版社 1991.6。2、參考書(shū)：鋼鐵冶金學(xué)（煉鐵部分）王筱留 主編 冶金工業(yè)出版社，2013.輕金屬冶金學(xué)