冶金课程教学大纲

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1、1冶金传输原理冶金传输原理课程教学大纲课程教学大纲 一、课程的任务、性质和作用本课程包括流体动力过程、传热过程和传质过程。介绍冶金传输的基本定律、基本理论和计算原理，是基础课和专业课之间的桥梁。通过学习，为进一步学好专业课程和从事冶金科学技术工作打好热工理论基础。 二、课程的基本内容和学时分配 1、理论讲授章节内容学时第一章第一章第一节第二节第三节第四节流体及物理性质流体及物理性质流体的特性流体的密度和重度流体的压缩性和膨胀性流体的作用力、能量和动量2第二章第二章第一节第二节第三节第四节第五节流体运动的基本特征流体运动的基本特征流体流动的原因连续介质及质点流场特征及分类流体的流动性质附面层概念

2、2第三章第三章第一节第二节第三节第四节流体运动的基本方程流体运动的基本方程连续性方程欧拉方程柏努利方程紊流动量传输的基本方程6第四章第四章第一节第二节第三节第四节流体流动性质和阻力损失流体流动性质和阻力损失层流及紊流摩擦阻力引起的损失局部阻力引起的损失供气管道及排烟管道内的压头损失6第五章第五章第一节第二节第三节第四节流体的流出流体的流出溢流液膜沿斜面下降液体自盛桶下下部孔口的流出不压缩气体自孔口及管嘴的流出流体溶量的测量3第六章第六章第一节射流射流自由射流32第二节第三节第四节旋转射流半限制射流射流间相互作用第七章第七章第一节第二节第三节风机风机离心式通风机离心式鼓风机回转式鼓风机2第八章第

3、八章第一节第二节烟囱烟囱烟囱的工作原理烟囱计算2第九章第九章喷射器喷射器1第十章第十章第一节第二节第三节第四节炉内气流流动炉内气流流动火焰熔炼炉内的气体流动转炉内的气体流动竖炉内的气体动溶化炉内的气体流动3第十一章第十一章第一节第二节第三节第四节气力输送气力输送球形颗粒的极限下落速度水平管道内的气力输送垂直管道内的气力输送气力输送中的压力降3第十二章第十二章第一节第二节第三节第四节相似原理相似原理相似的概念单值条件相似准数相似三定理3第十三章第十三章第一节第二节传热概论及稳定态导热传热概论及稳定态导热传热概论稳定态传导传热4第十四章第十四章第一节第二节第三节第四节第五节第六节对流给热对流给热对

4、流给热的类型与机理对流给热过程的微分方程及热相的准数对流给热的准数标准方程自然对流给热紊流下强制对流给热层流及过渡流中的强制对流给热63第七节第八节液态金属给热沸腾及冷凝过程的给热第十五章第十五章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节第八节辐射传热辐射传热热辐射的基本概念黑体、白体和透热体黑体辐射的基本定律灰体及实际物体的辐射与吸收辐射能在空间的分布两表面构成封闭体系时的辐射热交换通过孔口的辐射气体辐射与吸收6第十六章第十六章第一节第二节第三节第四节稳定态综合传热稳定态综合传热气体与表面间的热交换火焰炉内的综合传热通过间壁传热散流层内的热交换3第十七章第十七章第一节第二节第三节不稳定态导热

5、不稳定态导热不稳定态导热过程的特点及其求解方法分析解法及单值条件常见不稳定态导热2第十八章第十八章第一节第二节第三节第四节传质传质传质的基本概念传导传质分子扩散过程对流传质通过相界面的传质42、本课程尚未安排实验及课程设计 3、教学环节的安排及学时分配 项目理论讲授实验课其它总时数 学时6060 4、使用教材：冶金传输原理 ， 冶金工业出版社 三、大纲说明1、课程的重点与难点是：流体运动的基本特征及原理，传热基本公式及应用条件，传质方程。 2、本课程与其它课程的联系：冶金原理 、 金属冶金学4冶金原理冶金原理课程教学大纲课程教学大纲一、课程的任务、性质和作用冶金原理是冶金工程专业的专业基础课。

6、是联接物理化学和冶金工程学的桥 梁。主要研究和确定各种冶金过程所遵循的具有普遍意义的内在规律，从而为发展 新工艺和改造老工艺以及为预见性地控制现有生产提供理论依据，该课程运用化学 热力学和过程的动力学方法解决冶金反应过程的可行性、可能性与过程的平衡，为 学生学习课后续课程奠定必要的理论基础。 二、课程的基本内容和学时分配 1、理论讲授章节章节内容内容学时学时绪言绪言0 05 5第一章第一章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节冶金热力学基础冶金热力学基础 化学反应吉布斯自由能 氧势及氧势图 活度的活度系数 溶液的热力学 活度的计算方式 溶解吉布斯自由能5 55 5第二章第二章 第一节

7、 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 第十节冶金熔体冶金熔体 金属熔体结构特点及其模型 元素在金属液中溶解和存在形式 活度相互作用系数及其测定 冶金炉渣组成及作用 二元渣示相图 三元相图分析方法 三元渣示相图 炉渣结构理论及模型 炉渣的化学性质 冶金熔体的物理性质6 6第三章第三章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节还原熔炼反应热力学还原熔炼反应热力学 化合物的离解生成反应 氧化物的离解生成反应 燃烧反应 燃烧反应气相平衡组成计算 氧化物的间接还原反应 氧化物的直接不原反应 复杂化合物成溶液状态下氧化物的还原6 65第八节 第九节 第十节金属热还

8、原 氧化物还原熔炼实例 铁的渗碳与脱硫反应 第四章第四章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节焙烧、造锍及氯化冶金热力学焙烧、造锍及氯化冶金热力学 概述 金属硫化物的热力学性质 焙烧过程热力学 焙烧过程气相组成 硫化物氧化直接生成金属 硫化物氧化富集造锍 锍的吹炼过程热力学 氯化反应热力学 氯化反应热力学6 6第五章第五章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 第十节火法精炼过程热力学火法精炼过程热力学 概述 氧化精炼一般热力学原理 炼钢过程中合金元素的氧化 炼钢脱碳反应 脱磷的热力学条件 脱硫的热力学条件 脱氧反应 铜、铅氧

9、化精炼 熔析、萃取及区域精炼 硫化精炼6 6第六章第六章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节冶金动力学基础冶金动力学基础 概述 化学反应速率规律 边界层理论 气-凝聚相反应动力学 双膜理论 气固相反应动力学 新相核生成动力学7 7第七章第七章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节冶金反应动力学实例冶金反应动力学实例 分解反应动力学 燃烧反应动力学 金属氧化及氧化物还原 焙烧过程动力学 氯化过程动力学 氧化熔炼动力学 脱碳反应动力学3 3第八章第八章 第一节 第二节 第三节 第四节湿法冶金浸出、净化和沉积湿法冶金浸出、净化和沉积 湿法冶金反应热力学基础 浸出

10、过程热力学 浸出过程动力学 离子沉淀13136第五节金属从水溶液中的沉积第九章第九章 第一节 第二节溶液萃取和离子交换概述溶液萃取和离子交换概述 溶液萃取 离子交换5 5第十章第十章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节湿法冶金电解过程湿法冶金电解过程 电极过程动力学 阴极过程 阳极过程 电解过程 槽电压、电流效率和电能效率12122、教学环节的安排及学时分配项目理论讲授实验课其它总时数学时7070注：本课程尚未安排实验及课程设计 3、使用教材： 钢铁冶金原理 、 有色冶金原理 冶金工业出版社 三、大纲说明1、课程的重点是冶金热力学基础，也是难点所在，另外冶金炉渣亦为难点之一。2、本课程与其

11、它课程的联系： 物理化学7金属学与热处理金属学与热处理课程教学大纲课程教学大纲 一、课程的任务、性质和作用本课程通过结合实例，从组织结构角度出发来阐明问题，为学生日后合理选择使用金属材料和制订热加工工艺规程，获得优质零构件打好必要的理论基础。本课程着重阐述金属与合金的化学成分、结构、组织与性能之间的内在联系以及在各种条件下的变化规律，比较全面系统地介绍金属材料的各种变化的基本理论和基本工艺。 二、课程的基本内容和学时分配 1、理论讲授章节章节内容内容学时学时绪论绪论金属材料的发展史金属材料的发展史3 3第一章第一章第一节第二节第三节金属的晶体结构金属的晶体结构金属金属的晶体结构实际金属的晶体结

12、构6 6第二章第二章第一节第二节第三节第四节第五节第六节纯金属的结晶纯金属的结晶金属结晶的现象金属结晶的热力学条件金属结晶的结构条件晶核的形成晶核长大金属铸锭的组织和缺馅6 6第三章第三章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节第八节二元合金的相结构与结晶二元合金的相结构与结晶合金中的相合金的相结构二元合金相图的建立匀晶相图和固溶体的结晶共晶相图及其合金的结晶包晶相图及其合金的结晶其它类型的二元合金相图二元相图的分析和使用8 8第四章第四章第一节第二节第三节铁碳合金铁碳合金铁碳合金的组元及基本相Fe-Fe3C 相图分析铁碳合金的平衡结晶过程及组织6 68第四节第五节含碳量对铁碳合金平衡组织和

13、性能的影响钢中杂质元素及钢锭组织第五章第五章第一节第二节第三节第四节第五节第六节三元合金相图三元合金相图三元合金相图的表示方法三元平衡相的定量法则三元匀晶相图三元共晶相图三元相图总结三元合金相图应用举例6 6第六章第六章第一节第二节第三节第四节第五节第六节金属与合金的塑性变形与断裂金属与合金的塑性变形与断裂金属的变形特性单晶体的塑性变形多晶体的塑性变形合金的塑性变形塑性变形对金属组织和性能的影响金属的断裂4 4第七章第七章第一节第二节第三节第四节第五节金属与合金的回复与再结晶金属与合金的回复与再结晶形变金属与合金在退火过程中的变化回复再结晶晶粒长大金属的热加工4 4第八章第八章第一节第二节第三

14、节扩散扩散概述扩散定律影响扩散的因素4 4第九章第九章第一节第二节第三节第四节钢的热处理原理钢的热处理原理概述钢在加热时的转变钢在冷却时的转变钢在回火时的转变7 7第十章第十章第一节第二节第三节钢的热处理工艺钢的热处理工艺钢的退火与正火钢的淬火与回火其它类型热处理6 62、实验9章节内容学时1、金相显微镜的构造使用维护金相显微镜的构造、使用与维护32、铁碳合金显微组织观察铁碳合金显微组织观察53、教学环节的安排及学时分配项目理论讲授实验课其它总时数学时60868 4、使用教材：教材（参考书） 金属学及热处理为主，其它参考资料为 辅 三、大纲说明1、本课程的重点是铁碳合金以及金属学的基本知识。难

15、点是金属晶体的微观结构以及钢的热处理工艺。2、本课程与其它课程的联系： 金属冶金学10热工仪表与自动化热工仪表与自动化课程教学大纲课程教学大纲一、课程的任务、性质和作用本课程为冶金专业学生必修课程，主要向学生介绍在工业生产中，对工艺过程中的主要参数进行检测，选择合适的测量仪表并与控制装置组成控制系统的知识，分自动检测和自动控制两部分内容。二、课程的基本内容和学时分配1、理论讲授章节内容学时第一部分第一部分第一章第二章第三章第四章第五章自动检测自动检测温度检测仪表压力检测仪表流量检测仪表物料电子秤物位检测仪表1515第二部分第二部分第一章第二章第三章第四章第五章自动控制自动控制成分自动分析仪表自

16、动控制的基本概念基本控制作用模拟调节器、执行器控制系统7 72、教学环节的安排及学时分配项目理论讲授实验课其它总时数学时228303、使用教材： 自动检测和自动控制 （刘元扬、刘德溥 主编）冶金工 业出版社 三、大纲说明1、课程的重点及难点是温度检测仪表、流量检测仪表。2、本课程与其它课程的联系： 大学物理 、 电子技术基础 。11金属冶金学（一）金属冶金学（一） 课程教学大纲课程教学大纲一、课程的任务、性质和作用本课程重点讲述钢铁及有色金属冶炼过程的基本理论和工艺，对原料、冶炼原理、工艺操作及能量利用分析作了重点分析。本课程为冶金工程专业本科生专业课。通过对本课程的学习，应使同学们掌握现代金属冶炼工艺现状。二、课程的基本内容和学时分配1、理论讲授章节章节内容内容学时学时一一第一部分第二部分重金属冶金学重金属冶金学铜的火法冶金及精炼铅的火法冶金及湿法冶金3030二二第一部分第二部分镁冶金学镁冶金学热还原法炼镁熔盐电解法炼镁3030三三第一部分第二部分钢铁冶金概论钢铁冶金概论铁冶金学铁