冶金設(shè)備課程設(shè)計(jì)

前言

本書為高等學(xué)校冶金工程專業(yè)“冶金設(shè)備基礎(chǔ)”課程的實(shí)踐教學(xué)教材，是為冶金設(shè)備課程設(shè)計(jì)教學(xué)而編寫的設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，可與《冶金設(shè)備》（冶金工業(yè)出版社，2009年出版）一書配套使用。書中介紹了冶金過程中典型設(shè)備設(shè)計(jì)的原理和方法，并對有關(guān)方案的確定以及設(shè)備的選型進(jìn)行了介紹。目前，有四種課程設(shè)計(jì)的理論取向值得重視：（1）學(xué)科取向的課程設(shè)計(jì)理念——強(qiáng)調(diào)知識(shí)體系；（2）學(xué)生取向的課程設(shè)計(jì)理念——強(qiáng)調(diào)學(xué)生的需要、興趣與能力；（3）社會(huì)取向的課程設(shè)計(jì)理念——分成社會(huì)適應(yīng)與社會(huì)重建兩種觀點(diǎn)；（4）科技取向的課程設(shè)計(jì)理念——以職業(yè)崗位工作需要為導(dǎo)向，培養(yǎng)敬業(yè)能力。本書兼顧上述四個(gè)方面，用實(shí)例說明了課程設(shè)計(jì)的取向。本書重點(diǎn)介紹典型冶金過程中設(shè)備設(shè)計(jì)的目的、原理、內(nèi)容及方法，全書共分13章，介紹了課堂教學(xué)所涉及的冶金設(shè)備的計(jì)算。本書在編寫過程中，注意吸收多年來在冶金設(shè)備課程設(shè)計(jì)教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)和成果，力求設(shè)計(jì)內(nèi)容精練，按照學(xué)科的發(fā)展和認(rèn)識(shí)規(guī)律，以具體的設(shè)計(jì)實(shí)例或?qū)W生設(shè)計(jì)說明書樣本編排章節(jié)，便于教與學(xué)。其目的在于啟迪思維、增強(qiáng)工程觀念和創(chuàng)新意識(shí)；盡量由淺入深、循序漸進(jìn)、層次清晰、難點(diǎn)分散、理論聯(lián)系實(shí)際，力求概念準(zhǔn)確、論述嚴(yán)謹(jǐn)，可讀性強(qiáng)。在內(nèi)容設(shè)計(jì)上兼顧流體流動(dòng)（附屬設(shè)備，如泵等的選擇、計(jì)算）、傳熱（冷卻器、再沸器、加熱器、冷凝器等的選擇、計(jì)算）與傳質(zhì)（萃取器、蒸發(fā)器等的選擇、計(jì)算）的一體化。本書由昆明理工大學(xué)朱云、徐瑞東任主編，參編的還有昆明理工大學(xué)沈慶鋒。具體的編寫工作為：第3章由沈慶鋒編寫，第5章、第8章、第9章和第13章由徐瑞東編寫，其余各章均由朱云編寫。此外，昆明理工大學(xué)謝蘊(yùn)國、普靖中、王曉丹等對本書的編寫提供了寶貴建議，王曉丹還參與了本書的校核工作，編者在此表示衷心感謝。由于編者水平所限，書中如有不妥之處，希望廣大讀者提出寶貴的意見，在此表示深切的謝意。

內(nèi)容概要

《冶金設(shè)備課程設(shè)計(jì)》重點(diǎn)介紹典型冶金過程中常見設(shè)備的設(shè)計(jì)目的、原理、內(nèi)容及方法，每一個(gè)主要設(shè)備的設(shè)計(jì)都用實(shí)例來說明計(jì)算。全書共分13章，詳細(xì)介紹了散料輸送設(shè)備設(shè)計(jì)、流體輸送管路設(shè)計(jì)、換熱器設(shè)計(jì)、攪拌裝置設(shè)計(jì)、固液分離設(shè)備設(shè)計(jì)、萃取設(shè)備設(shè)計(jì)、蒸發(fā)設(shè)備設(shè)計(jì)、電解與電積設(shè)備設(shè)計(jì)、干燥設(shè)備設(shè)計(jì)、焙燒與燒結(jié)設(shè)備設(shè)計(jì)、熔煉設(shè)備設(shè)計(jì)和收塵設(shè)備設(shè)計(jì)?！　　兑苯鹪O(shè)備課程設(shè)計(jì)》為高等學(xué)校冶金設(shè)備課程設(shè)計(jì)的規(guī)劃教材，亦可供冶金行業(yè)從事科研設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

1 緒論　1.1 概述　　1.1.1 課程設(shè)計(jì)的目的　　1.1.2 課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容　　1.1.3 課程設(shè)計(jì)的要求　1.2 課程設(shè)計(jì)的方法　1.3 課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　　1.3.1 課程設(shè)計(jì)的基本原則　　1.3.2 設(shè)備連接圖　　1.3.3 管道圖　　1.3.4 主體設(shè)備圖　1.4 設(shè)備設(shè)計(jì)的最優(yōu)化2 散料輸送設(shè)備設(shè)計(jì)　2.1 散料輸送設(shè)備選型　2.2 帶式輸送機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)　　2.2.1 輸送帶及其張力　　2.2.2 驅(qū)動(dòng)圓周力　　2.2.3 驅(qū)動(dòng)功率　　2.2.4 輸送帶張力計(jì)算　　2.2.5 整機(jī)配置3 流體輸送設(shè)備設(shè)計(jì)　3.1 泵選型簡介　　3.1.1 用系列型譜圖或產(chǎn)品特性曲線進(jìn)行選型　　3.1.2 根據(jù)水力模型性能參數(shù)進(jìn)行選型計(jì)算(新產(chǎn)品)　3.2 泵的選型計(jì)算　3.3 流體輸送管路的計(jì)算　　3.3.1 簡單管路　　3.3.2 復(fù)雜管路4 換熱設(shè)備設(shè)計(jì)　4.1 冶金換熱器概述　　4.1.1 選擇換熱器類型　　4.1.2 工作原理說明　4.2 冶金換熱器的計(jì)算　　4.2.1 換熱器的初步確定　　4.2.2 換熱器的熱計(jì)算　　4.2.3 流體流動(dòng)壓降計(jì)算　4.3 換熱器技術(shù)性能及總圖5 攪拌裝置設(shè)計(jì)　5.1 攪拌器的結(jié)構(gòu)　　5.1.1 罐體的結(jié)構(gòu)　　5.1.2 頂蓋、罐底和底座　　5.1.3 進(jìn)出料液管和檢測　5.2 攪拌器的設(shè)計(jì)計(jì)算6 液固分離設(shè)備設(shè)計(jì)　6.1 沉降槽概述　6.2 沉降槽的設(shè)計(jì)　6.3 沉降槽設(shè)計(jì)計(jì)算7 萃取設(shè)備設(shè)計(jì)　7.1 冶金萃取器的選擇　7.2 箱式萃取器的設(shè)計(jì)計(jì)算　　7.2.1 混合室工藝尺寸　　7.2.2 澄清室工藝尺寸　　7.2.3 各相口和堰板的計(jì)算8 蒸發(fā)設(shè)備設(shè)計(jì)　8.1 冶金蒸發(fā)設(shè)備的結(jié)構(gòu)　　8.1.1 蒸發(fā)器　　8.1.2 輔助設(shè)備　8.2 冶金蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)　8.3 冶金蒸發(fā)器的選用9 電解(電積)設(shè)備設(shè)計(jì)　9.1 銅電解精煉的方法　9.2 銅電解設(shè)備的選擇　9.3 銅電解槽的設(shè)計(jì)計(jì)算10 干燥設(shè)備設(shè)計(jì)　10.1 燃料燃燒計(jì)算　10.2 干燥過程基本計(jì)算　10.3 干燥設(shè)備的計(jì)算　　10.3.1 燃燒裝置　　10.3.2 干燥筒主要尺寸　　10.3.3 干燥筒的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)　10.4 干燥筒的布置11 焙燒(燒結(jié))爐設(shè)計(jì)　11.1 概述　　11.1.1 沸騰焙燒爐　　11.1.2 燒結(jié)機(jī)　11.2 燒結(jié)設(shè)備的設(shè)計(jì)　11.3 沸騰焙燒爐的設(shè)計(jì)　　11.3.1 沸騰焙燒爐的計(jì)算　　11.3.2 沸騰焙燒爐的設(shè)計(jì)實(shí)例12 熔煉設(shè)備設(shè)計(jì)　12.1 概述　　12.1.1 銅熔煉爐　　12.1.2 鋼鐵冶煉爐　12.2 熔煉爐的設(shè)計(jì)　　12.2.1 閃速爐設(shè)計(jì)計(jì)算　　12.2.2 高爐本體設(shè)計(jì)計(jì)算　　12.2.3 煉鋼轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)計(jì)算13 收塵設(shè)備設(shè)計(jì)　13.1 概述　　13.1.1 旋風(fēng)收塵器的類型與性能　　13.1.2 旋風(fēng)收塵器的組合　　13.1.3 旋風(fēng)收塵器的抗磨損措施　13.2 常用的旋風(fēng)收塵器　13.3 收塵設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算　　13.3.1 初算　　13.3.2 復(fù)算參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：課程設(shè)計(jì)是冶金工程專業(yè)學(xué)生在學(xué)完“冶金設(shè)備基礎(chǔ)”課程后的一次綜合性設(shè)計(jì)實(shí)踐和基本訓(xùn)練。在冶金工業(yè)中廣泛應(yīng)用的諸如散料輸送、電解、換熱、萃取等冶金通用作業(yè)中，冶金設(shè)備與其他工業(yè)用的設(shè)備有很大不同，冶金設(shè)備的設(shè)計(jì)必不可少。冶金設(shè)備課程設(shè)計(jì)是為了把“冶金設(shè)備基礎(chǔ)”及相關(guān)課程的理論知識(shí)在課程設(shè)計(jì)中綜合地加以運(yùn)用，把冶金工藝條件與冶金設(shè)備有機(jī)結(jié)合起來，鞏固和強(qiáng)化有關(guān)機(jī)械課程的基本理論和基本知識(shí)。冶金生產(chǎn)的物流量大，能耗也大，為節(jié)能減排，從經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的角度考慮，課程設(shè)計(jì)要進(jìn)行冶金反應(yīng)器結(jié)構(gòu)、尺寸、數(shù)量諸方面的計(jì)算；從安全和生產(chǎn)檢修的角度考慮，課程設(shè)計(jì)還涉及設(shè)備附件、自動(dòng)控制及安全操作內(nèi)容。本課程設(shè)計(jì)包括12個(gè)冶金通用設(shè)備的設(shè)計(jì)，通過計(jì)算設(shè)備產(chǎn)能，確定設(shè)備的主體尺寸；并根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、受力條件和材料的力學(xué)性能、耐腐蝕性能等進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計(jì)算，最后確定出合理的結(jié)構(gòu)尺寸；同時(shí)還要考慮外載荷，包括內(nèi)壓、外壓、設(shè)備自重及零部件的偏載載荷等。此外，課程設(shè)計(jì)還應(yīng)該讓學(xué)生知道設(shè)計(jì)的最新國家標(biāo)準(zhǔn)，訓(xùn)練學(xué)生查閱設(shè)計(jì)手冊的能力?！兑苯鹪O(shè)備課程設(shè)計(jì)》一書為便于學(xué)習(xí)者從整體上把握課程的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在疑難問題、關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)上提供了多種形式和多個(gè)層次的學(xué)習(xí)資源。冶金設(shè)備課程設(shè)計(jì)是“冶金設(shè)備基礎(chǔ)”課程教學(xué)中綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁，是使學(xué)生體會(huì)工程實(shí)際問題復(fù)雜性的初次嘗試。通過冶金設(shè)備課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生能綜合運(yùn)用“冶金設(shè)備”課程和前修課程的基本知識(shí)，進(jìn)行融會(huì)貫通的獨(dú)立思考，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成指定的冶金設(shè)計(jì)任務(wù)，從而得到冶金工程設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練；要求學(xué)生了解工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，掌握冶金設(shè)計(jì)的主要程序和方法，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力；同時(shí)，還可以使學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真、高度負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)。在當(dāng)前大多以研究型為主的教學(xué)情況下，加強(qiáng)工程設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)尤為重要。課程設(shè)計(jì)不同于通常的作業(yè)，在設(shè)計(jì)中需要學(xué)生自己做出決策，自己確定方案、選擇流程、查取資料、進(jìn)行過程和設(shè)備計(jì)算，并要對自己的選擇做出論證和核算，經(jīng)過反復(fù)的分析比較，擇優(yōu)選定最理想的方案和合理的設(shè)計(jì)。所以，課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作能力的有益實(shí)踐。

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