工业是国民经济的支柱性产业,主导着国民经济的命脉,近年来工业发展的显著特征是建筑钢材产能增长的现象,尤其随着新高炉的投产使用,钢铁产能过剩局面越来越严重,钢铁行业竞争力业越来越大,如何在当前竞争激烈的冶炼市场中脱颖而出,成为钢铁企业噬需解决的问题,也成为高职院校炼铁设计基础课程必须思考改进的问题。
1 我国钢铁工业现状
在工业发展中,钢铁被视为其赖以生存发展的粮食,钢铁产品被应用于社会生活的个官方面,是人类使用最多的金属材料,更是国家工业发展不可缺少的基础性原料。我国钢铁工业的主要产品有铁、钢、铁合金等。进入21世纪以来,我国的钢铁工业发展势头更加迅猛,钢铁产量增速加快,甚至在2017年时候位居世界第一。笔者查阅数据资料,2014年我国粗钢产量达8.23亿吨,约占世界粗钢产量的49.5%,2016年我国累计出口钢材1.08亿吨,连续两年突破一亿吨,出口地区遍布东盟、中东、韩国、美国等地区与国家。
下图为2009-2015年全球粗钢产量增长:
图1
我国钢铁业在目前的发展概况中,不仅产量大,出口广,在工业体系上也逐步完善,形成了烧结和球团、炼铁、炼钢、轧钢等为一体的流程化作业链,据资料显示目前全国共有钢铁企业1400余家,包括钢铁联合企业约650家,独立球团厂约53家,独立轧钢厂约700家。已经成为全球钢铁工业体系中产业链最完整的。
下图为钢铁工业生产流程图:
图2
然而我国钢铁工业在发展中也面临着排放污染物大的缺点,据资料显示,2015年一年,我国钢铁工业在发展中的氮氧化物排放足有104.3万吨,占重点调查工业切的排放量比重为9.6%,二氧化硫的排放量高达173.5万吨占重点调查工业企业的比重为12.4%,烟粉尘排放量达357.2万吨,占重点调查工业企业的比重为32.2%。
下图为钢铁工业大气污染物种类与主要来源:
图3
2 炼铁设计课程内容
2.1 炼铁设计课程的内容
炼铁设计的一般工艺就是一个铁的化学还原反应,是将铁从铁矿石等含铁化合物中还原的过程。现在流行的炼铁方法主要原理是利用CO、H2、C等还原物,在高温高压下将矿石中的生铁还原出来,生铁一部分用来制造,另一部分再经过化学法应用来炼钢。在现炼铁设计中利用的方法主要有熔融还原法,直接还原法,高炉炼铁法,其中最主要的就是高炉炼铁法。笔者以高炉炼铁为例,介绍炼铁设计课程的一般内容:
在高炉炼铁设计课上,主要以铁矿石、燃料(焦炭)和熔剂(石灰石)三部分为原料展开设计实训。导师同步给出一个设计课题,例如设计一座年产xx的钢铁高炉等;接着导师会安排设计内容,主要包括一是工艺计算,包括配料计算、物料平衡计算和热平衡计算等;二是炉体设计,包括炉型设计、炉衬设计和冷却系统设计等,三是CAD绘制高炉整体图一份,四是编写设计说明一份等等。最后导师安排设计时间,通常是一个月左右。
2.2 炼铁设计课程的优势
当前高职院校炼铁设计课程,在传统教学中安排学生实践,通过实训实践的方式,是对“百闻不如一见,百见不如一试”的教学改革的实践,在这个过程中,学生首先在炼铁设计课程开始之前要预习,明确炼铁设计课程的目的、原理、步骤,做到胸有全局。这种胸有全局在学习的链条中非常重要,一旦做不到,很容易造成课上听不懂,知识混沌不扎实,实践工作中不能熟练应用。其次要深入理解各种炼铁仪器性能及使用注意事项,养成爱护仪器,不随意玩弄,任意乱用的好习惯;再次是让学生通过反复的观察实践,明白炼铁过程的原理,熟练掌握炼铁技巧;接着是养成严谨细致的工作态度,这是指导一生工作生涯的宝贵品质,在炼铁设计课堂上实现这一品质的培养至关重要,有助于学生在日后的钢铁职业生涯里追求工匠精神,精益求精,?创造出一凡伟业。
2.3 炼铁设计课程的不足
就目前的炼铁设计课程在实践中的发展来看,虽然采用了创新的形势,但本质上还是一种传统的课堂形势,以老师讲解和演示为主,学生的练习多是老师推一步他动一步的情形。这样的学习过程,即使学生通过了反复的练习实践,事实上也是在浪费时间,反而有可能会使学生在学习过程中产生厌烦情绪,玩手机、睡觉等,而且这样的团队式学习为学生提供了更便捷的聊天机会。笔者暗访了几个炼铁设计实训课的班级,课堂气氛确实活跃,学生热情确实高涨,但并不是因为课程内容而活跃,而是因为聊天火热,闲聊火热,这实质上是另一种形式的课堂资源浪费。
文章来源:《电器工业》 网址: http://www.dqgyzz.cn/qikandaodu/2021/0518/919.html
上一篇:江苏省淮安工业中等专业学校现代信息技术实训
下一篇:数控机床机械与电器故障诊断分析