《炼焦学课程》课程教学大纲.docx

炼焦学课程教学大纲
课程名称：炼焦学英文名称:Cok i ng Techno I ogy
课程编号：x3030231学时数：40
其中实践学时数：0课外学时数：0学分数：2.5
适用专业：化学工程与工艺
一'课程简介
炼焦学课程是高等学校化学工程与工艺专业煤化工方向的一门专业课，也是我校培养应 用型人才设置的一门核心课程。
本课程运用炼焦化学基本理论知识和化工过程的基本原理，阐述焦炭与炼焦煤的准备、 炼焦生产、焦炉热工等现代炼焦配煤工艺过程的基本理论和基本概念，通过介绍现代炼焦炉 的炉体结构和炼焦配煤生产工艺原理与工艺方法，使学生能够运用基本理论知识分析和解决 生产实际问题，特别是通过介绍典型焦炉炉体结构、炼焦配煤工艺流程、现代新型工艺流程 及其相应的生产工艺条件和关键设备进行分析，可以使本专业方向的学生掌握必备的整体炼 焦化学工艺知识框架，对学生后续进行毕业设计和其它相关专业方向课程的学习奠定良好的 理论和实践基础。
通过对本课程的学习，可以使学生了解焦化技术发展方向，掌握炼焦主体设备的工艺计 算，培养学生的工艺思维能力、思维方式，获得分析和解决生产实际问题的能力，对培养学 生独立进行炼焦配煤工艺计算、分析和解决实际问题等环节具有极大地促进作用，为学生后 续进行毕业设计和其它专业方面课程地学习奠定了良好的基础，最终达到我校应用型人才培 养的特色和目标。
二、课程目标与毕业要求关系表
课程目标
毕业要求
（1）掌握炼焦主体设备的工艺计算，培养学 生的工艺思维能力、思维方式，获得分析和 解决化学工程领域生产实际问题的能力。
1-4掌握化学工程与工艺专业知识，并能用 于解决化学工程领域中的复杂科学和工程 问题。
（2）培养学生独立进行炼焦配煤工艺计算、 分析和解决复杂工程问题等能力。
2-3能够综合运用化学工程与工艺专业基础 理论和研究方法，借助文献寻求复杂工程问 题的解决方案，并获得有效结论。
（3）能够就复杂化学工程与工艺问题与业 界同行及社会公众进行交流，能够分析和解 释实验数据、清晰表达。
4-4能够对实验结果进行关联、建模、分析 和解释，获得合理有效的结论。
(4) 了解化工行业环境污染相关知识，并能 够解决实际问题，包括撰写报告、设计文稿、 陈述发言等。
7-1能够知晓环境保护和可持续发展理念和 内涵，理解工程实践对生态环境和社会可持 续发展的影响。
(5)通过本课程的学习，为学生进行毕业设 计和其它专业方面课程地学习奠定良好的基 础，有效运用工程管理知识解决实际问题。
11-2能在多学科环境下，在设计开发解决 方案的过程中，运用工程管理与经济决策方 法。
三、课程教学内容、基本要求、重点和难点
(一)焦炭
1. 教学内容：焦炭的性质，焦炭对高炉冶炼过程的影响。煤料的性质、预处理工艺及 炼焦条件对焦炭质量的影响。
2. 基本要求：了解掌握焦炭的宏观和微观、常温和高温、物理和化学、机械和力学等 方面的性质，了解掌握这些性质对高炉冶炼过程的影响。基本掌握煤料的性质、预处理工艺 及炼焦条件对焦炭质量的影响。
3. 重点是：焦炭性质对高炉冶炼过程的影响。焦炭的常温性质和高温性能。
4. 难点是：焦炭的机械力学性质、高温性能对高炉冶炼的影响。
(-)室式炼焦过程与配煤原理
1. 教学内容：室式炼焦过程，结焦原理，影响焦炭质量的工艺参数，配煤原理，焦炭 质量预测原理及方法。
2. 基本要求：了解炭化室内结焦过程，掌握影响焦炭质量的工艺参数。掌握近代配煤 原理，掌握焦炭质量预测原理及方法。
3. 重点是：影响焦炭质量的工艺参数。近代配煤原理与结焦机理。
4. 难点是：焦炭质量预测原理及方法。
(三) 炼焦煤料的预处理
1. 教学内容：煤料的预处理，各种炼焦煤的粉碎特性，装炉煤粒度组成，三种煤料特殊 预处理工艺。
2. 基本要求：了解各种煤料预处理技术的原理、工艺和效果。掌握各种炼焦煤的粉碎特 性。掌握装炉煤粒度组成对焦炭质量的影响。了解掌握三种煤料特殊预处理工艺。
3. 重点是：各种炼焦煤的粉碎特性。装炉煤粒度组成对焦炭质量的影响。三种煤料特殊 预处理工艺。
4. 难点是：各种炼焦煤的粉碎特性。装炉煤粒度组成对焦炭质量的影响。
(四) 炼焦炉及其设备
1. 教学内容：焦炉的炉体结构，主要尺寸的选择，解决焦炉高向加热及长向加热均匀性 的方法，焦炉的护炉设备、荒煤气导出设备、加热煤气设备、废气导出设备、焦炉机械。
2. 基本要求：熟悉焦炉的结构、材质、并掌握主要尺寸的选择。了解掌握解决焦炉高向 加热及长向加热均匀性的方法。了解焦炉的护炉设备、荒煤气导出设备、加热煤气设备、废
气导出设备、焦炉机械。
3. 重点是：焦炉的结构、材质、主要尺寸的选择。了解掌握解决焦炉高向加热及长向加 热均匀性的方法。
4. 难点是：焦炉的炉体结构及附属设备。
（五）焦炉内煤气燃烧
1. 教学内容：焦炉加热用煤气的种类、特性，燃料燃烧计算。扩散燃烧和动力燃烧的 燃烧理论。
2. 基本要求：了解掌握焦炉加热用煤气的种类、特性。掌握燃料燃烧计算。了解扩散燃烧 和动力燃烧的燃烧理论。
3. 重点是：焦炉加热用煤气的种类、特性。掌握燃料燃烧计算。
4. 难点是：扩散燃烧和动力燃烧的燃烧理论。
（六）焦炉气体力学原理
1. 教学内容：焦炉内气体流动途径。上升气流公式、下降气流公式、循序上升与下降 气流公式及其应用、对比关系式、变量气流公式、废气循环计算式。
2. 基本要求：了解掌握焦炉内气体流动途径。掌握上升气流公式、下降气流公式、循 序上升与下降气流公式、对比关系式、变量气流公式、废气循环计算式。
3. 重点是：上升气流公式，下降气流公式，循序上升与下降气流公式，对比关系式。
4. 难点是：变量气流公式，废气循环计算。
（七）焦炉传热和结焦时间的计算
1. 教学内容：焦炉传热方式，火道向炉墙传热、炉墙的导热、炭化室煤料的导热分析。 蓄热室传热计算，三种结焦时间的计算。
2. 基本要求：了解掌握焦炉中的传热方式。掌握火道向炉墙传热、炉墙的导热、炭化 室煤料的导热分析。掌握蓄热室的传热计算。掌握三种结焦时间的计算方法。
3. 重点是：火道向炉墙传热、炉墙的导热、炭化室煤料的导热分析。三种结焦时间的 计算方法。
4. 难点是：蓄热室的传热计算。
（八）焦炉热工评定
1. 教学内容：焦炉的物料平衡、焦炉的热平衡、焦炉的热效率及热工效率，炼焦耗热量 的基本概念，三种耗热量的换算关系。
2. 基本要求：了解掌握焦炉的物料平衡、焦炉的热平衡、焦炉的热效率及热工效率。掌 握炼焦耗热量的基本概念，三种耗热量的换算关系。
3. 重点是：焦炉的物料平衡、焦炉的热平衡、焦炉的热效率及热工效率。炼焦耗热量。
4. 难点是：三种耗热量的换算。
四、教学方式及学时分配
序号
主要内容
主要教学
方式
学时 分配
辅导答疑 比例

焦炭
讲授
6
2:1
■
室式炼焦过程与配煤原理
讲授
6
2:1
—*
炼焦煤料的预处理
讲授
4
2:1
四
炼焦炉及其设备
讲授
4
2:1

五
焦炉内煤气燃烧
讲授
4
2:1
六
焦炉气体力学原理
讲授
6
2:1
七
焦炉传热和结焦时间的计算
讲授
6
2:1
八
焦炉热工评定
讲授
4
2:1
五、课程其他教学环节要求
炼焦学课程是化学工程与工艺专业煤化工方向的专业课程。在本课程的教学环节要与物 理化学、化工原理、煤化学等课程相联系。本课程主要以课堂教学为主，配有一定的课外作 业，工艺实验单设课。
本课程讲授中注重与先修课程的联系，并注意工艺特点和基本化工规律，分析各工艺流 程间的内在联系，并通过课堂讨论、作业和课后辅导答疑等形式，让学生理解和掌握本课程 的基本内容。
为更好地让学生掌握本课程的基本结构内容和工艺流程，必须将目前的先进工艺理论和 工艺流程引入到课堂教学中，注重基本理论知识和生产实践的联系，特别是在课堂上通过分 析典型工艺流程和先进工艺流程，让学生对本门课程的基本理论、基本工艺和主要工艺特点 有全面的了解和掌握。
在课堂理论教学的基础上，让学生预习，并通过课后的进一步学习来培养和提高学生独 立思考、分析和解决问题的能力。特别是大纲中的重点和难点内容，学生可以通过收集课后 辅导资料来提高学生发现问题、分析问题和解决问题的潜力。
课后辅导答疑和完成作业是提高学生理解课堂教学内容的重要学习环节，学生通过与教 师的交流，可以提高学生对本课程的学习兴趣，建立正确的专业思想，为今后从事相关工作 打下良好的理论和实践基础。
六、本课程与其他课程的联系
炼焦学课程是化学工程与工艺专业煤化工方向的重要专业课程之一，其先修课程是无机 化学、有机化学、物理化学、分析化学等四大化学基础课程，化工原理、煤化学是本课程的 重要专业基础先修课程。因此，学生通过本课程的学习对今后走向社会，从事化学工程与 工艺类的实践工作具有重要作用。
七、建议教材及教学参考书目
建议教材:
《炼焦学》，姚昭章,
冶金工业出版社，2005年，第三版
参考书目:

参考书目:
《焦化设计参考资料》
(上)，焦化设计参考资料编写组，冶金工业出版社，1980
《中国冶金百科全书》
,炼焦化工卷，冶金百科全书编辑部，冶金工业出版社，1992
《炼焦与煤气精制》，

《炼焦与煤气精制》，
徐一，冶金工业出版社，1985 (1)

《现代焦化生产技术手册》，于振东，郑文华主编，冶金工业出版社，2010年，第二
期刊:
《燃料与化工》，燃料与化工编辑部，中冶焦耐工程公司
八、课程考核方式与成绩评定办法
课堂教学注重理论联系实际，做到基本概念、基本理论讲授清楚、重点突出。以课堂知 识教学为主线，通过课堂提问与讨论对课堂教学效果及学生学习实际情况进行客观评价，这 部分环节主要培养学生语言表达、问题分析、思维创新、灵活应变、知识运用、沟通交流、 解决问题等能力。针对不同章节的特点布置作业，巩固学生对所学的概念、原理的理解与掌 握深度。每周安排一次辅导答疑，对于普遍问题安排在课堂集中讲解。
本门课程考核采用平时考核与期末考试相结合的形式，平时考核占总成绩的30%,期 末理论考试占总成绩的70%o即：平时成绩X30%+期末理论考试成绩X70%=总成绩
评价目标
评价环节
课程目标
平时成绩
课堂出勤与平时表现(20%)、课堂提问 与讨论情况(40%)、作业与测试(40%)
掌握炼焦学基础知识、基本理论、基本研究
方法；
期末理论考试
成绩
填空题、判断题(30%)
掌握化学炼焦学基础知识、基本理论、基本
研究方法；
简答题、计算题(70%)
具备分析炼焦生产实际问题的能力，并能解 决炼焦工程基本问题。
由于本课程是专业基础课，故采取闭卷考核方式，题型注重多元化，合理确定主观性和 客观性试题的比重。