英文名称：The Metallurgical open Experiment

课程编号：108175

课程类型：学科方向课           

学    时：  32           

学    分：  2.0

适用对象：冶金工程专业“卓越工程师”培养计划本科生、冶金工程专业及相关专业其它年级本科生、研究生。

先修课程：冶金传输原理、钢铁冶金原理、钢铁冶金学、冶金原料处理与工艺、冶金实验技术等。

建议教材及参考书：

《冶金工程专业开放性实验》鲁 路  西安建筑科技大学印，2013

《钢铁冶金实验技术和研究方法》徐南平 冶金工业出版社， 2008

《冶金工程实验》伍成波 重庆大学出版社，2005

 

一、课程的性质、目的和任务：

1、课程性质：

本课程是冶金工程专业“卓越工程师”培养计划第一课堂实践教学重要组成部分。是理论课程与生产实践相结合的实验教学环节，突出实践操作能力和创新精神的培养，在校内进行的实验，充分利用校内专业实验室完成，既提高了实验仪器设备的利用率，又节约了大量的实践教学经费。同时可以面向本专业和相近专业其他年级的学生展开开放性实验教学。

科学研究对各学科的发展起先导和推动作用。科学技术成就的取得，必须通过科学实验。科学理论不仅是以生产实践为基础，而且要依靠科学实验提供精确的数据，再经过分析总结，判断推理而形成。科学理论是否正确，必须经过实践的检验。本课程为实践性环节，通过本环节的学习，使学生在完成冶金传输原理、钢铁冶金原理、钢铁冶金学、冶金原料处理与工艺、冶金实验技术等课程后，巩固所学的冶金理论知识和冶金工艺流程，培养动手能力、科学思维和工程意识，掌握冶金工程的基本实验研究技能，以培养和提高学生进行生产实践及科学研究的综合素质为根本目的。

2、课程的目的和任务：

掌握实验步骤，懂得实验数据的取得和处理方法，能够按要求完成实验报告，对于设计性和综合性实验应能在教师指导下自行查阅资料，拟定实验方案和步骤，独立完成实验，培养创新能力。要求学生实验前认真学习实验指导书，理解实验原理和方法，实验设备和仪器的使用方法。基础理论研究和应用研究两者之间是相互渗透，相辅相成的。冶金工程实验教学利用基础理论实验、设计性、综合性专业技术实验逐步提高、加强和巩固参与卓越工程师培养计划学生的实验基础和技能，培养学生综合运用实验技能去解决实际问题的能力、增强了工程实践能力；利用开放性实验培养学生创造性思维和科学创新的精神。冶金生产工艺发展是一个不断进取不断完善的过程，“冶金开放性实验”的开设有助于学生理论联系实际，为培养学生的科学实验能力奠定了良好的基础。

 

二、课程教学内容及要求：

（一） 实验内容

（1）铁矿粉造球与球团矿抗压实验

  通过实验掌握铁矿粉造球的原理，针对物料特性，研究制取生球团的方法和工艺，确

定最佳工艺参数；研究影响造球过程的各因素，确定最适宜的因素；成球机理与固结

机理的研究；掌握球团矿抗压强度机理。

（2）精密火花直读光谱仪应用与实践

通过实验了解和掌握METAL-LAB75/80J型精密火花直读光谱仪的基本结构、工作原理、

基本操作方法、试样的制备、维护保养知识等。

（3）红外测温仪和红外热像仪应用与实践

通过实验了解和掌握3i-2MSC型红外测温仪和VST-H型便携式工业红外热像仪的基本结构、工作原理和基本操作方法等。

（4）煤粉爆炸性测定实验

通过实验了解和掌握高炉喷吹煤粉长管式煤粉爆炸性测定仪测定机理。

（5）煤的着火温度测定

通过实验了解和掌握高炉用喷吹煤粉的着火温度测定机理及试样制备等。

（6）氧氮氢分析仪应用与实践

通过实验了解和掌握G8GALILEO氧氮氢分析仪基本结构、工作原理、基本操作方法、试样的制备等知识。

（7）同步热分析仪应用与实践

通过实验了解和掌握STA449F3综合热分析仪热重/差热同步分析仪基本结构、工作原理、基本操作方法、试样的制备等知识。

（8）岩相显微镜观察与耐火材料荷重软熔点测定实验

通过实验了解和掌握岩相显微镜的矿物观察方法，以及耐火材料荷重软熔点测定设备的基本结构和工作原理。

 

（二）具体要求

（1）铁矿粉造球与球团矿抗压实验

掌握铁矿粉造球的原理，针对物料特性，研究制取生球团的方法和工艺，确定最佳工艺参数；研究影响造球过程的各因素，确定最适宜的因素；成球机理与固结机理的研究；掌握球团矿抗压强度机理。

（2）精密火花直读光谱仪应用与实践

了解和掌握METAL-LAB75/80J型精密火花直读光谱仪的基本结构、工作原理、基本操作方法、试样的制备、维护保养知识、注意事项等。

（3）红外测温仪和红外热像仪应用与实践

了解和掌握3i-2MSC型红外测温仪和VST-H型便携式工业红外热像仪的基本结构、工作原理和基本操作方法等。

（4）煤粉爆炸性测定实验

了解和掌握高炉喷吹煤粉长管式煤粉爆炸性测定仪测定机理。

（5）煤的着火温度测定

了解和掌握高炉用喷吹煤粉的着火温度测定机理及试样制备等。

（6）氧氮氢分析仪应用与实践

了解和掌握G8GALILEO氧氮氢分析仪基本结构、工作原理、基本操作方法、试样的制备等知识。

（7）同步热分析仪应用与实践

了解和掌握STA449F3综合热分析仪热重/差热同步分析仪基本结构、工作原理、基本操作方法、试样的制备等知识。

（8）岩相显微镜观察与耐火材料荷重软熔点测定实验

了解和掌握岩相显微镜的矿物观察方法，以及耐火材料荷重软熔点测定设备的基本结构和工作原理。

 

（三）实验方式

实验前由教师介绍实验的性质、任务、要求、实验守则及实验室安全制度等。学生根据各个实验的任务，10---13人1组，10---13人1套实验装置，在规定时间内，独立完成实验测定、数据处理，并撰写实验报告。实验前，学生必须认真阅读实验指导书，了解实验的目的和原理，明确本次实验中要测定什么量，最终要求什么量，用什么实验方法，使用什么仪器，控制什么条件，需要注意什么问题。教师需对学生的预习情况进行检查，合格后，学生才能开始做实验。实验过程中，要求学生勤于动手，敏锐观察，细心操作，开动脑筋，分析钻研问题，准确记录原始数据，经教师检查并签名，实验及其原始数据记录才有效。

任课教师要认真上好每一次实验课，实验前教师要亲自检查仪器设备情况，清点学生人数；实验过程中，要向学生提问，引导学生深入思考与实验现象有关的一些问题，着力培养学生观察实验、综合考虑问题的能力，使学生学会分析和研究问题的方法。

 

三、课程教学基本要求：

1. 课程教学：

本课程的学习包括理论讲述、实验操作和实验报告三部分，是一门理论与实践结合性较强的课程。要求学生重点掌握冶金实验室常用仪器、设备的名称、结构、工作原理、使用方法、维护等；掌握冶金实验研究中常用的分析研究方法的原理、操作等。了解生产工艺过程中的实验研究技术。

2. 考核方式：

本课程的考核以实验报告为依据，每个实验实行百分制，总分平均后综合考查实行“五分制”（优、良、中、及格、不及格） 。考核成绩：实验报告成绩占70％，平时成绩占30％，平时成绩考核包含学生出勤情况、提问及研究能力、实验操作技能等方面。

 

四、实践教学环节：

冶金工程专业开放性实验是本课程的重要组成部分，有助于学生理论联系实际，为培养学生的科学实验能力奠定了良好的基础。本实验的考核以实验报告为主，实验完毕后，要求学生对实验认真分析、处理实验数据，并与教师共同讨论实验结果，最后以实验报告的形式写出报告。

1.冶金工程专业其它专业课程

2.自学有关试验与研究资料。

 

五、学时分配：