Металлургические печи и теплопередача
内容描述: Дисциплина охватывает основы теплопередачи и переноса массы в технологических системах, включая процессы с участием движущихся фаз. Особое внимание уделяется экологически эффективному проектированию: разработке и применению математических моделей теплотехнических устройств, подбору энергоэффективных и экологически безопасных источников энергии, конструкционных и огнеупорных материалов, а также систем очистки отходящих газов. Рассматриваются принципы составления тепловых балансов с целью минимизации воздействия на окружающую среду и повышения устойчивости промышленных процессов.
贷款数: 6
Пререквизиты:
- Теплоэнергетика металлургических процессов
*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:
| *TypesOfClasses(zh-CN)* | *hours(zh-CN)* |
|---|---|
| *Lectures(zh-CN)* | 30 |
| *PracticalWork(zh-CN)* | 30 |
| *LaboratoryWork(zh-CN)* | |
| *srop(zh-CN)* | 30 |
| *sro(zh-CN)* | 90 |
| курсовой проект | |
| *FormOfFinalControl(zh-CN)* | экзамен |
| *FinalAssessment(zh-CN)* | Письменный экзамен |
零件: Компонент по выбору
循环次数: Профилирующие дисциплины
Цель
- Обеспечение студента знаниями прикладного характера, необходимыми при выполнении курсового проекта, а также умение профессионально использовать приобретенные знания в последующей учёбе, в том числе при выполнении дипломного проекта, и практической деятельности.
Задача
- Научить студентов анализировать процессы переноса массы и теплоты в технологических системах, в том числе с участием движущихся фаз. Составлять и применять математические модели рассматриваемых теплотехнических устройств. Подбирать и рассчитывать источники энергии, огнеупорные и конструкционные материалы, системы газоочистки. Составлять тепловые балансы технологических агрегатов.
Результат обучения: знание и понимание
- Знание и понимание методологии расчета горения топлива, стационарной теплоотдачи, коэффициента теплоотдачи конвекцией (с использованием критерия Нуссельта и с помощью приближенных формул), нахождения температуры на наружной поверхности теплового агрегата (графическим и аналитическим методами), потерь напора газового потока при прохождении по газоходу и т.д.
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Умение анализировать процессы переноса массы и теплоты в технологических системах, в том числе с участием движущихся фаз. Умение составлять и применять математические модели рассматриваемых теплотехнических устройств.
Результат обучения: формирование суждений
- Применять математические модели к технологическим устройствам, подбирать и рассчитывать источники энергии, огнеупорные и конструкционные материалы, системы газоочистки при проектировании металлургического предприятия.
Результат обучения: коммуникативные способности
- Способность эффективно работать индивидуально и в качестве члена команды при проектировании и совершенствовании технологических задач, уметь проявлять личную ответственность, приверженность профессиональной этике и нормам ведения профессиональной деятельности.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- Способность применять полученные знания естественно-научного характера в последующей учебе и практической деятельности при решении, проектировании и совершенствовании технологических задач, при выполнении инновационных научных работ.
*TeachingMethods(zh-CN)*
Лекционные материалы и материалы для проведения практических занятий, методологии проведения расчетов по курсовому проекту.
*AssessmentKnowledge(zh-CN)*
Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.
| *Period2(zh-CN)* | *TypeOfTask(zh-CN)* | *Total(zh-CN)* |
|---|---|---|
| 1 *Rating(zh-CN)* | Практическая работа 1 | 0-100 |
| Практическая работа 2 | ||
| Тест | ||
| 2 *Rating(zh-CN)* | Практическая работа 3 | 0-100 |
| Практическая работа 4 | ||
| Тест | ||
| *TotalControl(zh-CN)* | экзамен, курсовой проект | 0-100 |
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
| *TypeOfTask(zh-CN)* | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Excellent | *Grade4(zh-CN)* | *Grade3(zh-CN)* | *Grade2(zh-CN)* | |
| Опрос пройденного материала | демонстрирует системные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы | демонстрирует прочные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность, явлений и процессов, делает аргументиро-ванные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью, но при этом делает несущественные ошибки, которые исправляет самостоятельно или при незначительной коррекции преподавателем. | демонстрирует неглубокие теоретические знания, проявляет слабо сформированные навыки анализа явлений и процессов, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно свободное владение монологической речью, терминологией, логичностью и последователь-остью изложения, делает ошибки которые может исправить только при коррекции преподавателем | демонстрирует незнание теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает слабое владение монологической речью, не владеет терминологией, проявляет отсутствие логичности и последовательности изложения, делает ошибки, которые не может исправить даже при коррекции преподавателем, отказывается отвечать на занятии |
| Работа на практических (семинарских) занятиях | выполнил практическую работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности действий; в ответе правильно и аккуратно выполняет все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления; правильно выполняет анализ ошибок. При ответе на вопросы правильно понимает сущность вопроса, дает точное определение и истолкование основных понятий сопровождает ответ новыми примерами, умеет применить знания в новой ситуации; может установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом, а также с материалом, усвоенным при изучении других дисциплин | выполнил требования к оценке «5», но допущены 2-3 недочета. Ответ обучающегося на вопросы удовлетворяет основным требованиям к ответу на 5, но дан без применения знаний в новой ситуации, без использования связей с ранее изученным материалом и материалом, усвоенным при изучении других дисциплин; допущены одна ошибка или не более двух недочетов, обучающийся может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью преподавателя. | выполнил работу не полностью, но не менее 50% объема практической работы, что позволяет получить правильные результаты и выводы; в ходе проведения работы были допущены ошибки. При ответе на вопросы обучающийся правильно понимает сущность вопроса, но в ответе имеются отдельные проблемы в усвоении вопросов курса, не препятствующие дальнейшему усвоению программного материала; допущено не более одной грубой ошибки и двух недочетов. | выполнил работу не полностью или объем выполненной части работ не позволяет сделать правильных выводов. При ответе на вопросы демонстрирует не владение основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы; допущены больше ошибок и недочетов, чем необходимо для оценки 3 или не может ответить ни на один из поставленных вопросов. |
*EvaluationForm(zh-CN)*
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Введение. Классификация печей. Физико-химические превращения материалов.
- Топливо и его сжигание в печах. Твердое, жидкое и газообразное топливо. Элементы теории горения.
- Огнеупорные материалы. Их характеристики и классификация.
- Исходные положения комплексной теории печей.
- Движение газов и материалов. Основные понятия механики газов. Напоры и их измерение.
- Условия равновесия и движения газов. Уравнение движения идеального газа. Характер движения газов.
- Сопротивление движению газа. Истечение газов из отверстий. Движение газов в свободном пространстве. Движение газов через слой кусковых материалов.
- Приложение теории движения газов и материалов к расчетам и конструированию печей.
- Моделирование и теория подобия. Критерии подобия. Теоремы подобия.
- Теплопередача. Основные понятия теории теплопередачи. Теплопроводность при стационарном и нестационарном режимах.
- Теплообмен в различных печах. Тепловой баланс печей.
- Получение тепловой энергии для работы печей от преобразования электроэнергии.
- Устройства для сжигания топлива. Сжигание твердого кускового топлива. Сжигание пылевидного топлива. Сжигание жидкого топлива. Сжигание газообразного топлива. Комбинированное сжигание топлива.
- Газоходная система печей. Газоходы и дымовые трубы. Устройства для очистки газов. Устройства для использования тепла.
- Печи цветной металлургии. Обжиговые и сушильные печи. Плавильные печи. Ретортные и муфельные печи. Литейные печи. Нагревательные печи.
Основная литература
- 1. Теплотехника металлургического производства: учеб. пособие. Т.2. Конструкция и работа печей / В.А.Кривандин, В.В.Белоусов, Г.С.Сборщиков и др; Ред. В.А.Кривандина. - М.: МИСИС, 2002. - 734 c. 2. Теплотехника металлургического производства : Учеб. пособие. Т.1. Теоретические основы / В.А.Кривдин, В.А.Арутюнов, В.В.Белоусов и др; Ред. В.А.Кривандин. - М.: МИСИС, 2002. - 607 c. 3. Теплотехника: учебник / В. Н. Луканин [и др.]; под ред.: В. Н. Луканина. - 6-е изд., стереотип. - М.: Высш. шк., 2008. - 671 с. 4. Огнеупоры для нагревательных и термических печей. Справочник./ Под ред. И.Д. Кащеева. - М.: Теплотехник, 2002. - 240 с. 5. Губинский, В. Тимошпольский, В. Ольшанский. Металлургические печи. Теория и расчеты. В 2 томах. Том 2. .- Минск: Белорусская наука, 2007 г. - с. 454.
Дополнительная литература
- 6. Тепловая работа и конструкции печей цветной металлургии: Учебник для вузов. Кобахидзе В.В. - М.: «МИСиС», 1994. - 356 с. 7. Металлургические печи. Под ред. Глинкова М.А. – М.: Металлургия. 2008. 8. Китаев Б.И. и др. Теплотехнические расчеты металлургических печей. – М.: Металлургия, 2000. - 215 с. 9. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. – М.: Энергоиздат, 2006. - 304 с. 10. Альжанов М.К. Расчеты теплотехнических и термодинамических процессов. Учебное пособие. Изд. КарГТУ, 2003. - 105 с.
