1、天津自考炼钢设备与工艺课程考试大纲天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：炼钢设备与工艺 课程代码：3446、4242第一部分 课程性质与目标、课程的性质与特点炼钢设备与工艺是高等教育自学考试冶金技术专业所开设的一门重要的职业技术课，本课程理论联系实际，主要论述氧气顶吹转炉炼钢工艺及设备，其中包括炼钢用原材料、吹炼工艺制度、物料平衡与热平衡计算、炉衬与炉龄；并简要阐述了钢的精炼方式及原理、转炉钢种的冶炼、顶底复合吹炼工艺、转炉与氧枪等主要设备的结构和计算、车间布置；还介绍了转炉车间环境保护、辅助设备；还介绍了转炉车间环境保护、辅助设备；煤气、烟尘、炉渣的回收利用和转炉生产的技术经济指标等。
2、二、课程目标与基本要求通过对本课程的学习使考生了解炼钢生产发展的历史、现状和今后的方向，掌握转炉炼钢的基本理论和主要工艺操作、常见的问题及处理方法、主要的工艺设备和机械设备的相关知识。并通过习题练习、实习、实训和毕业实践，使学生初步具备高等技术人才应有的生产操作的技能，以及独立分析问题和解决现场实际问题的能力，为学生今后的工作奠定基础。通过对本课程的学习要求考生：1、了解转炉炼钢所用原材料的种类、成分及工艺要求；2、掌握装料、造渣、供氧、温度控制、脱氧合金化等转炉生产的五大操作制度；3、掌握兑铁水、加废钢、吹氧、控制喷溅、取样、测温、摇炉、合金加入等操作的要点；4、熟悉炼钢工艺设备和机械设备的
3、选用原则、使用要领、维护方法。三、与本专业其他课程的关系本课程在冶金技术专业中有着及其重要的作用，在学习本课程之前，应熟悉物理化学、钢铁冶金基础知识、炼铁概论等基础知识和专业知识，以便系统地掌握炼钢设备与工艺知识。第二部分 考核内容与考核目标绪论一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应了解氧气顶吹转炉炼钢法的发展概况、转炉的分类，掌握氧气顶吹转炉炼钢法的特点。二、考核知识点与考核目标（一）氧气顶吹转炉炼钢法的发展概况（一般）识记：三种典型的转炉炼钢方法的发展概况：酸性底吹转炉炼钢方法、碱性底吹转炉炼钢方法、氧气顶吹转炉炼钢方法（LD法）（二）转炉的分类（一般）识记：根据转炉炉衬性质、气体引入部
4、位、供给气体的氧化性不同转炉分类第一章 炼钢用原材料一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应了解转炉炼钢所用原材料的用途及工艺要求；熟练掌握转炉冶炼对铁水成分和温度、石灰成分和类型、萤石成分等的工艺要求以及它们对冶炼的影响，掌握喷吹法、KR搅拌法及喂丝法等铁水预处理工艺。二、考核知识点与考核目标（一）主原料（重点）识记：氧气顶吹转炉炼钢用主要原料理解：炼钢对入炉铁水温度和化学成分的要求，铁水处理的目的和方法，废钢以及生铁块在炼钢过程中的作用应用：机械搅拌、喷吹再脱硫方法中的应用（二）辅原料（重点）识记：造渣剂和冷却剂的成分理解：造渣剂中石灰、萤石、白云石的作用，冷却剂的作用应用：根据热平衡计算
5、确定加入的冷却剂的数量（三）其他材料（次重点）识记：在炼钢中加入的铁合金、增碳剂的具体成分，氧气加入的目的理解：氧气顶吹转炉炼钢对加入的增碳剂的要求应用：增碳剂、焦炭再转炉炼钢中的应用第二章 氧气顶吹转炉炼钢工艺一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应熟练掌握转炉冶炼操作的五大制度、喷溅现象的处理方法、终点控制方法及出钢操作，掌握转炉物料平衡与热平衡的计算方法，了解转炉的计算机自动控制。二、考核知识点与考核目标（一）一炉钢的吹炼过程（重点）识记：炼钢的基本任务，冶炼的五大制度理解：吹炼过程中在三个阶段不同的任务以及反应式应用：根据钢液中金属成分、炉渣成分、熔池温度的变化规律确定吹炼过程中各元素
6、反应情况（二）装入制度（重点）识记：装入制度的概念以及类型理解：确定合理装入量需考虑的因素，三种装入制度类型的特点，装入操作不同，对冶炼的影响应用：钢液的装入量与钢包的容积、转炉的倾动机构能力、浇注吊车的起重能力等因素的关系（三）供氧制度（重点）识记：供氧制度的内容，马赫数的概念，氧气流量、供氧强度的概念，喷嘴的类型及特点理解：氧气流股喷出后的运动规律，氧气流股与熔池接触后的运动状况应用：转炉装入量与吹氧时间及氧气流量的关系，并根据转炉吨位大小设计氧枪及喷头（四）造渣制度（重点） 识记：造渣制度的概念，造渣的方法和目的 理解：炉渣的形成过程，加快石灰渣化的途径，吹炼过程中泡沫渣的形成及控制 应
7、用：渣量的计算（五）温度制度（重点） 识记：影响终点温度的因素，温度控制的概念 应用：物料平衡和热平衡计算，确定冷却剂的用量（六）终点控制（重点） 识记：终点控制的方法，达到终点的标志 理解：比较拉碳法和增碳法的特点，人工凭经验判断终点碳含量和温度，用热电偶测温度的原理，吹炼过程中的自动控制，挡渣操作 应用：通过物料平衡和热平衡计算来确定冷却剂加入数量（七）脱氧与合金化（次重点） 识记：脱氧的方法，合金加入的原则 应用：合金加入量的计算（八）吹损及喷溅（次重点） 识记：喷溅的类型及产生原因 理解：爆发性喷溅产生的原因及如何预防喷溅，泡沫渣喷溅产生的原因及如何预防 应用：控制好枪位、化好渣，避免
8、枪位过低与金属喷溅之间的关系（九）操作事故及处理（一般） 识记：冶炼过程中常发生的操作事故的类型 理解：温度、成分不合格时如何处理，氧枪粘钢、漏钢、冻炉事故的处理 应用：各种事故出现的处理方法（十）物料平衡与热平衡计算（次重点） 识记：物料平衡、热平衡的概念应用：通过物料平衡和热平衡计算，确定炼钢过程中的重要工艺参数 第三章 氧气顶吹转炉炉衬与炉衬寿命一、学习目的与要求通过本章的学习，了解转炉用耐火材料及开新炉操作；掌握炉龄的影响因素及提高炉龄的措施和溅渣护炉技术。二、考核知识点与考核目标（一）耐火材料的分类（一般）识记：常用的耐火材料的种类，转炉用耐火材料材质（二）耐火材料的主要性质（次重点
9、） 识记：耐火度、荷重软化点、气孔率的概念 理解：耐火材料的性质指标与耐火材料用途的关系 应用：根据各种耐火材料性质确定转炉、炉衬所选用的耐火材料（三）氧气顶吹转炉用耐火材料（重点）识记：镁碳砖原材料成分，转炉各部位用耐火砖类型理解：镁碳砖生产工艺应用：转炉炉衬各部位受损情况与各部位所选用不同种耐火材料之间的关系（四）炉衬寿命（重点）识记：炉衬损坏的原因理解：炉衬砖的蚀损机理，影响炉衬寿命的因素，提高炉衬寿命的措施应用：炉衬受损原因与炉衬寿命的关系（五）溅渣护炉技术（重点） 识记：溅渣护炉的基本原理，影响溅渣的工艺参数 理解：熔渣的性质，溅渣层的蚀损机理，溅渣护炉工艺 应用：溅渣护炉过程中加入
10、调渣剂后对吹炼过程平衡的影响（六）开新炉操作（一般） 第四章 氧气转炉顶底复合吹炼工艺一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应了解复吹转炉的发展、复吹转炉底部供气元件、底吹气体；掌握复吹的种类、特征及冶金特点，复吹工艺及复合吹炼的底部供气。二、考核知识点与考核目标（一）顶底复合吹炼的发展概况（一般）识记：我国顶底复合吹炼技术的发展（二）复吹的底部供气气源（重点）识记：底部供气的目的，常用气源的种类理解：底部供气气源的种类与冶炼的关系应用：各种气源对冶炼工艺的影响（三）复合吹炼底部供气元件（重点）识记：底部供气喷嘴的种类理解：底部供气元件的布置应用：底部供气元件的布置与熔池搅拌效果的关系（四）复
11、合吹炼的底部供气（次重点）识记：底部供气的原则应用：底部供气的模式（五）底部供气元件的维护与更换（次重点）理解：形成微孔蘑菇体的机理，底部供气元件的更换操作应用：形成的微孔蘑菇体对供气元件的维护第五章 炉外精炼一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应掌握炉外精炼的目的、手段和任务，常用的几种炉外精炼的方法。二、考核知识点与考核目标（一）炉外精炼的手段和目的（重点） 识记：炉外精炼的概念，炉外精炼的目的和任务，各种手段 应用：各种炉外精炼手段组合在一起所完成的炉外精炼任务（二）真空脱气法（重点） 识记：真空脱气的方法种类，特点（三）非真空脱气法（重点） 识记：AOD法、CLU法、CAS-OB法的
12、精炼特点及其效果 应用：RH、DH、LF、ASEA-SKF、VAD等方法的精炼效果（四）渣洗、喷粉、喂线法（重点） 识记：这几种方法的精炼特点，手段（五）RH法和DH法（重点） 识记：RH的真空处理设备 理解：RH、DH法的处理工艺过程（六）LF炉、ASEA-SKF法、VAD法（重点） 识记：LF法的功能，ASEA-SKF法、VAD法的设备组成及其特点（七）VOD法、AOD法（重点） 识记：VOD法、AOD法精炼特点（八）CAS、CAS-OB法（次重点） 理解：CAS法的含义，CAS-OB中氧枪的作用（九）喷粉、喂丝、合成渣洗（次重点） 识记：TN法的优点，喂丝法的设备 理解：合成渣洗的作用
13、第六章 某些钢种的生产一、学习目的与要求通过本章的学习，考生应了解钢的分类，掌握我国国家标准钢种牌号的表示方法。二、考核知识点与考核目标（一）钢的分类（次重点） 识记：钢材按钢的脱氧程度、钢的主要特性及使用特性、按钢的金相组织分类 应用：标准钢中各种符号的含义（二）钢种牌号的表示方法（重点） 识记：各国钢种牌号的表示方法，我国国家标准钢种牌号的表示方法 应用：我国国家标准钢种牌号表示方法（三）氧气顶吹转炉钢种的冶炼（次重点） 理解：型钢生产、线材生产、钢板生产的特点 应用：型号、线材、板材生产的质量要求第七章 含钒铁水的吹炼一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应了解钒的性质，提取钒的方法，掌
14、握氧化提取钒的原理以及半钢的吹炼。二、考核知识点与考核目标（一）钒的特性（次重点） 识记：钒的性质，钒的用途（二）提取钒的方法（重点） 识记：从含钒磁铁矿石中直接提取钒的方法及原理，钒渣提取钒的原理（三）含钒铁水吹炼提取钒（重点） 理解：氧化提取钒的原理 应用：采用单渣法、双渣法、双联法提取钒的情况（四）半钢的吹炼（次重点） 理解：温度制度、造渣制度 应用：冶炼半钢时温度制造造渣制度的应用第八章 氧气顶吹转炉炼钢车间布置及组成一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应了解炼钢车间的生产流程、炼钢车间的组成与任务、各类型氧气转炉车间的特点, 掌握炼钢车间主厂房的布置形式。二、考核知识点与考核目标（
15、一）炼钢车间的组成及任务（一般）识记：炼钢车间的主要跨间及辅助跨间的主要任务厂房的结构形式应用：单跨式、双跨式、多跨式再什么情况下应用于车间（二）原材料供应系统（重点）识记：铁水的供应方式，散状材料的供应，高位料仓的三种形式，废钢的供应，铁合金的供应应用：混铁车、混铁炉供应铁水的工艺流程（三）转炉跨的布置（重点） 识记：转炉位置的确定，转炉跨各层平台标高的确定，转炉跨厂房尺寸的确定原则应用：转炉跨各尺寸的确定（四）浇铸跨的布置（次重点） 理解：连铸跨、模铸跨的布置原则应用：连铸机在主厂房内的平面布置第九章 转炉炉体结构与倾动机械一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应掌握常用常用炉型的种类，了
16、解炉型的主要参数，掌握炉型尺寸的确定方法，了解转炉炉体及倾动机械。二、考核知识点与考核目标（一）炉型的选择（重点）识记：转炉炉型的种类，每种炉型的特点理解：炉型各参数选择时应考虑的因素应用：转炉炉型及各部位尺寸的确定（二）炉型的主要参数（重点） 识记：公称容量的概念，炉容比的概念，高宽比的概念 （三）炉型主要尺寸的确定（重点） 识记：熔池直径、熔池深度、炉帽尺寸、出钢口尺寸、炉身尺寸、炉衬厚度尺寸的确定（四）炉壳（次重点）理解：炉壳各部位的组成及特点（五）脱圈和耳轴（次重点） 识记：脱圈和耳轴的结构及作用（六）转炉倾动机械（重点） 识记：转炉倾动机械的特点，对倾动机械的要求，转炉倾动机械的类型
17、 应用：根据转炉倾动机械的特点，对倾动机械的要求第十章 供氧系统一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应掌握供氧系统的工艺流程，氧枪的构造，氧枪的升降机构和更换机构。二、考核知识点与考核目标（一）氧气顶吹转炉炼钢车间供氧（一般）识记：制氧的基本原理，供氧系统的设备，制氧机的选择原则应用：车间需氧量计算（二）氧枪的构造（重点）识记：喷嘴的类型理解：喷嘴主要尺寸的确定原则，枪身各层管径尺寸的确定，对氧枪升降机构和更换机构设备的要求，副枪的功能与要求，副枪的结构与类型应用：氧枪枪身及喷嘴各部位尺寸的确定第十一章 炼钢厂的环境保护一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应掌握转炉烟气与烟尘的形成特征及处
18、理方法、烟气的净化和回收设备。了解烟气净化系统、烟尘及污水处理流程、除尘风机与放散烟囱的结构，了解烟气、烟尘、废水、转炉渣的综合利用。二、考核知识点与考核目标（一）烟气、烟尘的性质（一般）识记：烟气的两种处理方法，烟气的来源及化学组成，烟尘的特征应用：燃烧法与未燃法处理烟气成分含量比较（二）烟气、烟尘净化回收系统主要设备（次重点）识记：未燃全湿净化系统的主要设备，静电除尘系统的主要设备理解：静电除尘系统的工作原理，静电除尘器的构造形式，烟气的收集和冷却方法应用：OG法活动烟罩在未燃法处理中的应用（三）风机与放散烟囱（次重点）识记：对风机的要求，放散烟囱的结构形式（四）烟气及烟尘的综合利用（一般
19、）识记：回收煤气的利用，回收烟尘、蒸汽的利用（五）烟气净化回收的防爆与防毒（次重点）理解：防止爆炸的具体措施，防止煤气中毒的注意事项（六）净化回收系统简介（一般）理解：OG净化回收系统，静电除尘干式净化系统应用：各种净化方法再烟气回收系统中的应用（七）二次除尘系统及厂房除尘（次重点）理解：需经二次除尘系统的部位，厂房除尘的要求（八）钢渣及含尘污水处理系统（重点）识记：钢渣水淬的概念理解：含尘污水处理系统第十二章 炼钢用辅助设备一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应掌握氧气顶吹转炉所用的辅助设备，了解这些设备的基本构造及在生产过程中它们所起到的作用。二、考核知识点与考核目标（一）钢包车及渣罐车
20、（重点） 识记：钢包车的组成，渣罐车的形状（二）修炉车（次重点）理解：顶吹转炉炉衬的修砌方法（三）炉底车（一般）识记：炉底车的结构（四）喷补机（次重点）识记：喷补机的喷补方法（五）拆炉机（一般）理解：拆炉机的行走机构第三部分 实践环节一、考核目的与要求 实训的目的是让学生将书本上的冶炼理论与现场的生产实践有机结合，加深对转炉炼钢基本理论和主要工艺的理解、了解常读者居见问题及其处理方法、掌握工艺设梦轩阁备和机械设备的相关知识。同时跟班劳动，学习基本操作技能，积累生产经验，为今后参加钢铁冶炼生产创造条件。二、考核的内容1、现场参观转炉炼钢车间的生产过程及设备。2、观看有关录像片或炼钢仿真软件模拟练
21、习。3、讲解典型的和带有普遍性问题的习题，提高学习效率。三、实践环节的考核方式与环境要求1、考核环境：以上参观实习在炼钢车间进行，观看录像片及讲解习题在教室进行。2、考核方式：实践环节的考核采用形成性考核，考生在实习前应结合实习内容和实习指导书认真预习，实习中正确进行实习操作和收集实习数据，实习后应认真分析实习结果，编写准确、整洁的实习报告。观看录像以及做习题由任课老师根据学生的出勤、作业完成情况做出综合鉴定。实践环节考核采用“优、良、中、及格、不及格”五级评分制。第四部分 有关说明与实施要求一、考核的能力层次表述本大纲在考核目标中，按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能
22、力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。二、指定教材氧气顶吹转炉炼钢工艺与设备 王雅贞等编著 冶金工业出版社出版 2001年版三、自学方法指导1、在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和
23、考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论
24、联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。四、对社会助学的要求l、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。2、应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增减内容，以免与大纲脱节。4、辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。5、辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要
25、引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。8、助学学时：本课程共8学分，其中理论课4学分，实训课4学分。建议总课时144学时。理论课和实践课的助学学时分配如下：章 次内 容学 时绪论 氧气顶吹转炉发展概况4第一章炼钢用原材料6第二章氧气顶吹转炉炼钢工艺10第三章氧气顶吹转炉炉衬与炉衬寿命8第四章氧气顶底复合吹炼工艺6第五章炉外精炼6第六章某些钢种的生产6第七章含钒铁水的吹炼6第八章氧气顶吹转炉炼钢车间布置及组成8第九章转炉炉体机构与倾动机械6第十章供氧系统
26、4第十一章炼钢厂的环境保护2第十二章炼钢用辅助设备2合计72习题所讲内容10实训看录像和仿真炼钢模拟及参观实习62合计72五、关于命题考试的若干规定（包括能力层次比例、难易度比例、内容程度比例、题型、考试方法和考试时间等）l、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。2、试卷中对不同能力层次试题比例大致是：“识记”为10、“理解”为25、“应用”为65。3、试题难易程度应合理：易、较易、较难、难比例为2：3：3：2。4、每份试卷中各类考核点所占比例约为：重点占65次重点占25，一般占10。5、试题类型一般分为：填空题、名词解释题、选择题、判断题、简答题、论述题等
27、。6、理论课部分考试采用闭卷笔试，考试时间为150分钟，采用百分制评分，60分及格。六、题型示例（样题）（）填空题1、转炉冶炼会经常发生喷溅现象，喷溅的类型包括： 、 、 。2、终点控制方法主要有两种，它们是： 、 。（二）名词解释、供氧强度 ：、耐火度：（三）选择题 1、电炉炉衬工作层材质一般为：（ ） A、镁碳砖 B、粘土砖 C、刚玉砖 D、高铝砖 2、目前，大型转炉炉口烟气处理方法是：（ ） A、未燃法 B、燃烧法（四）判断题 1、转炉炉顶副枪的作用是测碳和温度的。（ ） 2、镁碳砖中结合剂一般选用酚醛树脂。 （ ）（五）简答题 1、炉衬砖受损原因主要表现在哪些方面。2、解释爆发性喷溅产生的原因。（六）论述题、碱性电炉冶炼在装料以后，出钢以前历经了哪几个阶段？各个阶段的主要任务是什么？
