Рекомендовано Минобразованием России для направлений подготовки: бакалавров 550500 Металлургия диплом
| Вид материала | Диплом |
- Рекомендовано Минобразованием России для направлений подготовки: бакалавров 550500, 55.54kb.
- Рекомендовано Минобразованием России для направления подготовки диплом, 88.46kb.
- Рекомендовано Минобразованием России для направления подготовки диплом, 72.4kb.
- Рекомендовано Минобразованием России для направления подготовки диплом, 90.11kb.
- Рекомендовано Минобразованием России для направления подготовки диплом, 70.63kb.
- Рекомендовано Минобразованием России для направления подготовки диплом, 85.34kb.
- Рекомендовано Минобразованием России для направления подготовки диплом, 118.75kb.
- Рекомендовано Минобразованием России для направления подготовки диплом, 126.93kb.
- Рекомендовано Минобразованием России для направления подготовки диплом, 211.4kb.
- Рекомендовано Минобразованием России для направления подготовки диплом, 89.5kb.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УТВЕРЖДАЮ
Руководитель Департамента
образовательных программ и стандартов
профессионального образования
______________________Л.С.Гребнев
« 26 » марта 2001г.
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ТЕПЛОТЕХНИКА
Рекомендовано Минобразованием России для направлений подготовки:
бакалавров 550500 Металлургия
дипломированных специалистов 651300 Металлургия
Москва 2001
1.Цели и задачи дисциплины
Сформировать знания о тепловых процессах при производстве и обработке металлов; научить методам применения основных закономерностей этих процессов для анализа и расчета конструктивных и эксплуатационных параметров металлургических агрегатов, обеспечивающих высокое качество металлопродукции и энергосбережение при выполнении нормативов по защите окружающей среды.
2.Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Знать: основные закономерности процессов генерации и переноса теплоты; движения жидкостей и газов, а также взаимосвязи между этими процессами применительно к технологическим агрегатам черной и цветной металлургии.
Уметь: рассчитывать и анализировать процессы горения топлива и тепловыделения за счет электрической энергии; рассчитывать и анализировать процессы внешнего и внутреннего теплообмена в печах различного технологического назначения и в элементах их конструкций; выбирать рациональные температурные и тепловые режимы работы металлургических печей с целью обеспечения высокого качества продукции и энергосбережения.
Иметь навыки: расчета и проектирования металлургических печей различного технологического назначения.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы (час)
| Вид занятий | Всего Часов | Семестры | |
| 5 | 6 | ||
| Общая трудоемкость | 120 | 120 | - |
| Аудиторные занятия | 68 | 68 | - |
| Лекции (Л) | 34 | 34 | - |
| Практические занятия (ПЗ) | 26 | 26 | - |
| Семинары (С) | - | - | - |
| Лабораторные работы (ЛР) | 8 | 8 | - |
| Самостоятельная работа | 52 | 52 | - |
| Курсовой проект (работа) | 30 | - | 30 |
| Вид итогового контроля | | экз. | |
4. Содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
| № п/п | Раздел дисциплины | Л | ПЗ | ЛР |
| 1 | Применение законов переноса тепла и массы для анализа и расчета тепловых процессов и условий движения теплоносителей в металлургических печах и во внепечных устройствах | 10 | 10 | 2 |
| 2 | Теплогенерация в металлургических печах | 6 | 4 | 2 |
| 3 | Энергосбережение и утилизация вторичных энергетических ресурсов в металлургических печах | 4 | 2 | 2 |
| 4 | Основные теплотехнические характеристики работы металлургических печей и их классификация | 4 | 4 | 2 |
| 5 | Огнеупорные и теплоизоляционные материалы в металлургии | 4 | - | - |
| 6 | Конструкции и тепловая работа печей основных металлургических переделов | 6 | 6 | - |
4.2 . Содержание разделов дисциплины
Раздел 1. Применение законов переноса тепла и массы для анализа и расчета тепловых процессов и условий движения теплоносителей в металлургических печах и во внепечных устройствах.
Основные закономерности механики жидкостей и газов, их применение для решения задач статики и динамики жидких и газообразных сред в металлургических агрегатах и для определения параметров движения теплоносителей.
Технологические задачи в металлургии, решаемые посредством использования теплоты в качестве рабочего вида энергии, их физическая картина, математическое описание и применение решений задач тепло- и массопереноса для расчета и анализа протекающих при этом процессов:
- нагрев металла перед обработкой давлением и для термической обработки;
- плавление и затвердевание металлов и сплавов;
- удаление влаги из капиллярно-пористых материалов (сушка).
Раздел 2. Теплогенерация в металлургических печах
Теплогенерация за счет использования химической энергии топлива. Виды и характеристики промышленного топлива, закономерности и расчеты его горения; устройства для сжигания топлива, их конструкции, выбор и расчет. Способы и устройства для генерации тепла за счет электроэнергии, принципы их расчета. Экологические аспекты теплогенерации.
Раздел 3. Энергосбережение и утилизация вторичных энергетических ресурсов в металлургических печах
Основные принципы и способы энергосбережения в металлургии; устройства для использования вторичных энергоресурсов (ВЭР), их конструкции. Рекуператоры и регенераторы, котлы – утилизаторы, их основные типы и расчеты. Экологические аспекты использования ВЭР в металлургии.
Раздел 4. Основные теплотехнические характеристики работы металлургических печей и их классификация
Основные теплотехнические характеристики металлургических печей:
-тепловой баланс и особенности его структуры для печей и вне печных установок непрерывного и периодического действия;
- удельное полезное теплоусвоение;
- полный и удельный расходы топлива или электроэнергии, их расчетное определение;
- удельный расход тепла;
- коэффициенты использования энергии и полезного теплоиспользования;
- температурный и тепловой режимы работы печей как инструменты решения технологических задач;
- производительность печи и ее связь с теплотехническими характеристиками и размерами рабочего пространства.
Раздел 5. Огнеупорные и теплоизоляционные материалы в металлургии
Огнеупорные и теплоизоляционные материалы, используемые в металлургии, их классификация, основные виды материалов, их свойства, области применения и служба.
Раздел 6. Конструкции и тепловая работа печей основных металлургических переделов
Конструкции и тепловая работа основных типов печей заводов черной и цветной металлургии; классификация режимов их тепловой работы; пути совершенствования конструкций и режимов работы печей с целью энергосбережения и повышения качества металлопродукции; принципы и алгоритмы расчетов тепловых процессов в печах; определение их основных конструктивных и эксплуатационных параметров.
5. Лабораторный практикум
| № п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ |
| 1 | 1 | Нагрев металла в печи. |
| 2 | 2 | Определение теплоты сгорания газообразного или твердого топлива. |
| 3 | 3 | Вычислительный или натурный эксперимент по изучению процессов в рекуператоре или регенераторе. |
| 4 | 4 | Составление теплового баланса действующей камерной печи. |
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
6.1. Рекомендуемая литература
Основная:
1. Теплотехника металлургического производства, т.1. Теоретические основы /Под научной редакцией В.А.Кривандина - М.: Издательство МИСиС, 2002.
2. Теплотехника металлургического производства, т.2. Конструкция и работа печей / под научной редакцией В.А.Кривандина - М.: Издательство МИСиС, 2002.
3.Арутюнов В.А.,Левицкий И.А., Шибалов С.Н. Теплотехника и теплоэнергетика металлургических процессов. Лабораторный практикум / под ред В.А.Арутюнова - М.: МИСиС, 1996, 62 с.
Дополнительная:
1.Мастрюков Б.С. Расчеты металлургических печей - М.: Металлургия, 1986, 375 с.
6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
6.2.1. Наборы контрольных работ по разделам 1, 2, 3, 4, 5, 6.
6.2.2. Компьютерные программы расчетов нагрева металла в печах.
6.2.3. Компьютерные программы расчетов плавления металла.
6.2.4. Компьютерная программа расчета теплового баланса.
6.2.5. Компьютерная программа расчета горения топлива.
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
7.1. Лаборатория металлургической теплотехники
7.2. Компьютерный класс
Программа составлена в соответствии с Государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования по направлениям подготовки бакалавров 550500 Металлургия и дипломированных специалистов 651300 Металлургия.
Программу составил:
Профессор Московского государственного института стали и сплавов (технологического университета) д.т.н. Филимонов Ю.П.
Программа одобрена на заседании Совета учебно-методического объединения по образованию в области металлургии от 25 января 2001г., протокол № 36.
Зам. председателя Совета УМО В.П.Соловьев