spContent=《钢铁冶金学》是冶金工程专业的专业类课程中的一门必修课程，本课程主要介绍有关钢铁冶金的基本概念、基本原理，钢铁冶金生产流程及工艺操作以及钢铁冶金设备的相关知识。
通过理论讲授、自主学习、交流研讨等教学活动，培养学生将数学、物理化学、钢铁冶金专业基础知识等综合运用于解决工程复杂科学问题和技术问题的能力。
《钢铁冶金学》是冶金工程专业的专业类课程中的一门必修课程，本课程主要介绍有关钢铁冶金的基本概念、基本原理，钢铁冶金生产流程及工艺操作以及钢铁冶金设备的相关知识。
通过理论讲授、自主学习、交流研讨等教学活动，培养学生将数学、物理化学、钢铁冶金专业基础知识等综合运用于解决工程复杂科学问题和技术问题的能力。
—— 课程团队
课程概述
通过本课程的学习，具体实现如下学习效果：
1．理解并掌握钢铁冶金过程基本概念、基本原理、生产工艺、冶金设备原理与结构特点等专业知识，具备对钢铁冶金生产系统或过程所涉及的复杂工程问题进行分析与判断的能力，能够分析钢铁冶金过程各环节关键影响因素，能根据待解决的典型工程问题建立机理模型，提出初步的解决方案。
2．能够运用钢铁冶金过程专业知识和计算分析手段，对冶金工程的相关反应进行热力学和动力学分析，能够对冶炼过程的物料平衡、热平衡及能量利用等工程问题进行建模、计算与分析，能够揭示钢铁冶金过程复杂工程问题解决方案的内在机理，给出合理的理论解析。
3．能够基于钢铁冶金基本原理、理论计算、分析技术，根据钢铁冶金产品特定需求，针对冶金工艺、设备及产品质量控制等复杂问题，围绕低碳、高效、长寿等冶炼目标，对工艺流程和过程参数进行优化分析，对多种优化方案进行评价和优选，确定合理可行的工艺优化方案。
授课目标
课程目标1：理解并掌握钢铁冶金过程基本概念、基本原理、生产工艺、冶金设备原理与结构特点等专业知识，具备对钢铁冶金生产系统或过程所涉及的复杂工程问题进行分析与判断的能力，能够分析钢铁冶金过程各环节关键影响因素，能根据待解决的典型工程问题建立机理模型，提出初步的解决方案。
课程目标2：能够运用钢铁冶金过程专业知识和计算分析手段，对冶金工程的相关反应进行热力学和动力学分析，能够对冶炼过程的物料平衡、热平衡及能量利用等工程问题进行建模、计算与分析，能够揭示钢铁冶金过程复杂工程问题解决方案的内在机理，给出合理的理论解析。
课程目标3：能够基于钢铁冶金基本原理、理论计算、分析技术，根据钢铁冶金产品特定需求，针对冶金工艺、设备及产品质量控制等复杂问题，围绕低碳、高效、长寿等冶炼目标，对工艺流程和过程参数进行优化分析，对多种优化方案进行评价和优选，确定合理可行的工艺优化方案。
成绩 要求
总分构成：线上成绩20%+线下成绩80%
线上成绩包括：
课内讨论：5%
单元测验/线上作业：15%
线下课后作业：10%
期末考试/线下试卷闭卷考试：70%
线下成绩为线下的课后作业成绩和期末考试成绩，考试按卷面百分制折算，占总成绩的70%。
60分及格。
课程大纲
第一篇 炼铁篇 第一单元 现代高炉炼铁工艺
课时目标：学习要求：1．掌握高炉炼铁的定义；理解掌握高炉炼铁的工艺流程及组成；2．了解高炉炼铁的技术经济指标；了解高炉生产的产品、副产品及其用途；3．理解高炉常用的矿石及其特点，了解铁矿石质量的评价标准；4．理解焦炭在高炉生产中的作用，高炉冶炼对焦炭的质量要求；5．掌握高炉本体及主要设备构成，理解高炉区域划分。
教学内容：
1．高炉炼铁生产流程；
2．高炉本体及主要构成；
3．高炉冶炼产品；
4．高炉技术经济指标。
第二单元 高炉炼铁原料
课时目标：学习要求：1．理解铁矿粉造块目的及造块基础理论；2．理解不同条件下的烧结固相反应及液相在烧结矿中的作用；3．理解碱度对烧结矿各项指标的影响；4．了解烧结矿与球团矿的区别；5．了解国内外高炉的炉料结构。
教学内容：
1．铁矿石、熔剂和燃料的种类及质量要求；
2．粉矿造块的意义和作用，造块的基础理论；
3．烧结矿；
4．球团矿；
5．其他固结方法。
第三单元 高炉炼铁基础理论
课时目标：学习要求：1．理解高炉冶炼过程中氧化物还原的热力学条件，及高炉内发生的主要还原反应；2．理解掌握直接还原和间接还原在高炉冶炼过程中的作用；3．理解生铁中用Si来表示炉温的原因，铁氧化物还原铁和复杂氧化物还原铁的区别；4．理解高炉渣的形成过程、高炉渣在冶炼过程中的作用，了解炉渣的熔化温度和熔化性温度的区别及其对高炉冶炼的影响；5．理解高炉脱硫能力的影响因素；6．理解炉缸燃烧反应在高炉冶炼过程中的作用，燃烧带对高炉冶炼的影响；7．理解风口前理论燃烧温度与炉缸温度的区别、理论燃烧温度的影响因素，了解生铁形成过程。
教学内容：
1．蒸发、分解与气化；
2．高炉内还原过程；
3．渗碳与生铁的形成；
4．造渣与脱硫；
5．典型有害元素的来源及处理。
第四单元 高炉炉料和煤气运动
课时目标：学习要求：1．理解炉缸燃烧反应机理；1．理解影响高炉炉料下降的因素；2．会分析炉缸煤气上升过程中体积、成分和温度的变化，理解煤气上升过程中压力分布规律、压降与炉料顺行的关系；3．理解软熔带的位置和结构形状及其对煤气流运动的影响，了解上部调剂和下部调剂的定义，选择装料制度的目的。4．理解掌握高炉能量利用各指标的定义和计算式；5．理解掌握高炉能量利用计算方法、步骤和热平衡编制原则；6．理解掌握铁的直接还原碳素消耗图解分析，掌握里斯特操作线图的画法和图解分析。
教学内容：
1．炉缸反应；
2．煤气运动；
3．炉料运动；
4．高炉能量利用分析。
第五单元 高炉操作制度与强化冶炼
课时目标：学习要求：1．理解高炉强化冶炼的内容与方向；2．了解高压操作的条件和优点；3．了解风温与焦比的关系；4．理解高炉接受高风温的条件及高风温对冶炼的影响；5．理解喷吹煤粉对冶炼进程的影响。
教学内容：
1．高炉炼铁生产原则与强化冶炼的方向；
2．高炉操作制度，精料方针；
3．高压操作；
4．高风温操作；
5．喷吹补充燃料；
6．富氧和综合鼓风操作。
第六单元 低碳高炉炼铁技术
课时目标：学习要求：1．了解烧结、球团及焦化等炼铁系统节能减排技术；2．掌握小球烧结法的特点；3．了解低碳高炉炼铁前沿技术。
教学内容：
1．CO2排放概述；
2．炼铁系统节能减排技术；
3．低碳高炉炼铁前沿技术；
4．我国高炉炼铁低碳化展望。
第七单元 非高炉炼铁
课时目标：学习要求：1．了解非高炉炼铁的概况、分类、概念；2．理解非高炉炼铁原理与工艺。
教学内容：
1．非高炉炼铁概述；
2．气基直接还原及其应用；
3．煤基直接还原及其应用；
4．熔融还原炼铁；
5．国内外非高炉炼铁发展及展望。
第二篇 炼钢篇 第八单元 炼钢概述
课时目标：学习要求：1．掌握炼钢的基本任务和手段；2．了解磷硫对钢材性能的危害；3．掌握w[Mn]/w[S]比做为一个指标对实际生产的指导意义；4．掌握氢氮对钢材的危害，了解外来夹杂和内生夹杂的含义。
教学内容：
1．炼钢的发展历程；
2．我国钢铁工业的状况；
3．炼钢的基本任务；
4．钢的分类。
第九单元 炼钢的基础理论
课时目标：学习要求：1．掌握熔渣在炼钢中的作用；2．了解炉渣氧化性及炼钢过程中氧化性的作用；3．掌握炼钢过程残锰的定义及钢液中残锰的作用；4．掌握炼钢过程的碳氧反应的作用、脱碳速率的表达；5．掌握磷的分配系数和炉渣磷容，以及炼钢过程脱磷的因素；6．掌握硫容的定义及脱硫的影响因素；7．掌握钢液的脱氧方式及其特点。
教学内容：
1．钢液的物理性质；
2．熔渣的物理化学性质；
3．硅、锰的氧化和还原反应；
4．碳氧化反应；
5．钢液的脱磷；
6．钢液的脱硫；
7．钢液的脱氧；
8．铬、钒、铌的氧化；
9．氢、氮的反应。
第十单元 炼钢用原材料
课时目标：学习要求：1．了解转炉和电炉炼钢用得原材料各有哪些；2．了解转炉炼钢对铁水成分和温度的要求；3．掌握活性石灰的定义和特点；4．了解萤石在炼钢过程中的作用；5．掌握合成渣的作用。
教学内容：
1．金属料；
2．非金属料；
3．氧化剂。
第十一单元 氧气转炉炼钢法
课时目标：学习要求：1．掌握氧气顶吹转炉炼钢过程中元素的氧化、炉渣成分和温度的变化体现出的特征；2．了解转炉的炉容比及确定加入量应考虑的因素，掌握供氧制度的含义，氧枪的枪位对熔池的冶金过程产生的影响；3．了解转炉的成渣过程及特点，成渣速度的影响因素，掌握造渣的方法和特点；4．掌握终点控制和终点控制的标志，掌握溅渣护炉及相关操作；5．了解底吹转炉炼钢法与顶吹转炉炼钢法相比较的工艺特征，掌握侧吹转炉炼钢法的特点；6．对比顶底复吹转炉与顶吹转炉工艺，掌握它们的特点。
教学内容：
1．顶吹氧气转炉炼钢法；
2．底吹氧气转炉炼钢法；
3．侧吹氧气转炉炼钢法；
4．顶底复吹转炉炼钢法。
第十二单元 电炉炼钢
课时目标：学习要求：1．掌握传统电炉氧化法冶炼过程，其中熔化、氧化及还原各期的主要任务；2．了解现代电炉炼钢工艺的特点，了解超高功率电炉的目的及其优点；3．掌握氧-燃烧嘴的作用，掌握底吹供气元件的种类及吹入的介质、电炉底吹气体搅拌技术的冶金效果；4．掌握电炉炼钢采取无渣操作的意义，渣-钢分离的技术，偏心底出钢电炉的优点；5．熟知直流电弧炉与交流电弧炉设备的主要区别，以及直流电弧炉的优越性，了解高抗电阻的优点与长弧泡沫渣的关系。
教学内容：
1．电炉炼钢历史及其发展；
2．电炉炼钢设备；
3．电炉炼钢冶炼工艺；
4．现代电炉炼钢技术。
第三篇 连铸篇 第十四单元 钢的连续浇铸
课时目标：学习要求：1．熟练掌握连续铸钢的生产工艺流程；2．了解不同连铸机机型及特点，掌握生产中常用弧形连铸机的主体设备；3．掌握连铸坯的凝固冷却过程及其特点；4．掌握连铸钢液准备过程钢液温度、成分、洁净度及钢液脱氧的控制，掌握连铸拉速的确定和控制，连铸过程结晶器一次冷却及二次冷却控制；5．掌握连铸保护渣的成分、理化性能及其功能；6．掌握连铸过程连铸坯凝固组织形成过程；7．理解连铸坯的纯净度、表面质量、内部质量的要求，连铸坯形状缺陷。
教学内容：
1．概述；
2．连铸机的主要设备；
3．钢的凝固及连铸坯的凝固结构；
4．连铸操作工艺；
5．连铸坯质量；
6．薄板坯连铸连轧。
展开全部
预备知识
数学、普通化学、冶金工程导论、物理化学、冶金物理化学、冶金传输原理等。
参考资料
1. 《钢铁冶金学（炼铁部分）》（第3版），王筱留 主编，冶金工业出版社，2013.2
2. 《现代冶金工艺学（钢铁冶金卷）》第2版，朱苗勇 主编，冶金工业出版社，2016.12
3．《连续铸钢》，陈雷 主编，冶金工业出版社，2006
4．《钢铁冶金学（炼钢部分）》，陈家祥 主编，冶金工业出版社，2001
5．《现代连铸新工艺新技术与铸坯质量控制》，田燕翔 主编，当代中国出版社，2004
6．《连续铸钢原理与工艺》，蔡开科，程士富 主编，冶金工业出版社，1994
7．期刊：钢铁，炼铁，烧结球团，炼钢，连铸，钢铁研究学报
浙公网安备 33010802012594号
