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冶炼机械设计理论课程教学大纲

课程名称：冶炼机械设计理论

英文名称：MetallurgicalMachineryDesignTheory

课程编号：x3040911

学时数：56

其中实验学时数：6课外学时数：0

学分数：3.5

适用专业：机械设计制造及其自动化

一、课程的性质和任务

“冶炼机械设计理论”由炼铁机械和炼钢机械两部分组成，是一门专业课。

该课的目的和任务：根据炼铁和炼钢生产的工艺要求，通过典型设备讲授，分析炼铁和

炼钢机械的结构特点，培养学生的工艺分析、运动参数和力能参数分析、设备事故故障分析

和设备结构分析能力；培养和提高学生进行总体参数分析与计算的能力（力能参数、运动参

数和尺寸参数）。

二、课程教学内容的基本要求、重点和难点

总的要求是使学生对冶炼的工艺过程和冶炼机械的结构、运动参数和力能参数等的分析

有较系统全面的理解，重点掌握炼铁机械的上料和炉顶装料设备和工艺工程以及炼钢机械的

转炉倾动和连铸装置的工艺工程、结构特点和设计计算。

炼铁机械：

（一）绪论

了解高炉生产的工艺过程、特点及其对机械设备的要求；

了解现代高炉生产技术概况；

了解直接还原炼铁。

（二）原料的准备和供应设备

了解并掌握原料场机械设备结构特点；

了解供料设备；

熟练掌握振动筛主要结构及动力学基本理论（重点、难点）。

（三）高炉上料机

了解高炉上料的形式，掌握料车上料机组成及受力分析（重点）；

掌握钢绳静张力计算；

掌握钢绳动张力计算；

掌握上料机电机功率计算及验算（重点）。

（四）炉顶装料设备

概述；

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了解布料基本知识；

理解高压操作基本概念；

掌握双钟炉顶结构及布料器的功率计算（重点）；

了解炉顶装料设备的发展；

熟练掌握无料钟炉顶的结构和计算（重点）。

炼钢机械：

（一）绪论

了解本课程研究的对象和内容；

了解本课程在教学中的地位；

了解炼钢的基本工艺和炼钢的主要设备；

了解炼钢机械设计的基本要求和一般过程。

（二）转炉炉体及其支承装置

掌握转炉炉体及其组成，炉壳的负荷特点及变形；

掌握托圈及耳轴的结构特点和维护知识（重点）；

掌握炉体和托圈的联接装置的结构特点和工作原理（重点）。

（三）转炉倾动机构

掌握转炉倾动机构的设计原则与基本参数；

掌握转炉倾动机构的配置形式（重点）；

了解转炉倾动机构的驱动和传动。

（四）转炉倾动机构的倾动力矩的计算

掌握空炉力矩的计算方法；

掌握炉液力矩的计算方法（重点、难点）；

理解高斯积分法计算炉液力矩的思路和步骤（重点）；

掌握转炉倾动力矩的计算思路（空炉力矩，炉液力矩，摩擦力矩）和转炉倾动力矩曲线

的绘制（重点）；

掌握最佳耳轴位置的确定方法。

（五）转炉倾