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冶金实验技术

冶金工程专业实验简介


冶金工程专业本科生教学实验包括《冶金工程实验技术》和《冶金工程虚拟仿真实验》2门独立设课的实验课。前者为实体实验,后者为虚拟实验,本着能实不虚的原则,将高危险、高污染、高成本、占地大、耗时长等无法开成实体实验的开展虚拟实验,做到以虚补实、以虚助实、虚拟结合。

一、实验时间

《冶金工程虚拟仿真实验》安排在第六学期,《冶金工程实验技术》安排在第七学期的第1周-第16周。

二、实验内容

表1 《冶金工程实验技术》实验项目

实验项目

实 验 内 容

学时

负责人

地点

1.

高温综合实验

高温炉结构、温度场测量、感应炉加热和高温测量、碳素高温反应性、定氧探头及热电偶制作

4

何涛

D103

2.

炼钢工艺实验

采用感应炉完成炼钢过程并分析不同因素的影响

4

何涛

冶金车间

3.

铁矿石性能综合实验

铁矿石还原,低温还原粉化,还原膨胀等

4

冯根生

108

4.

粉体综合性能实验

煤的爆炸性、着火点、粒度分析,增加粉末样品扫描电镜的形貌观察

4

于春梅

108

5.

熔体物性综合测定

熔滴产生过程、炉渣熔点测定、粘度测定,并分析冶金性能

4

祁成林

D108

6.

物相综合研究

渣样或矿样和钢样制备(磨样抛光),用显微镜及阴极发光仪进行照相分析钢中夹杂物和岩矿相观察分析

4

赵婧鑫

105-1

7.

扫描电镜物相分析

通过扫描电镜分析钢中夹杂物类型和形貌观察

4

程锦

109-东

8.

X射线物相与成分分析

通过X射线衍射分析,进行物质鉴定;通过X荧光分析进行成分分析

4

张颖

104

9.

光电子能谱表面分析

研究材料表面及深度元素分布信息(价态、半定量)、钢铁表面腐蚀产物成分分析

4

冯婷

109-西

10.

热分析设计试验

用热重-差热法测量含水草酸钙加热过程中的质量变化及热分解温度;计算反应的失重量和起始反应温度;根据数据处理计算结果,判断气体产物,写出化学反应方程式。

4

张梅

103

11.

冶金过程水模拟

钢包、中间包、结晶器水模型  

4

韩丽辉

D107

12.

冶金过程数值模拟

建立中间包模型、划分网格,数值计算中间包流场和温度场

4

高原

316-2

13.

高炉煤气流电模拟

采用电模拟的方法,分析高炉冶炼不同条件的气流分布和影响规律。

4

祁成林

D108

14.

ICP分析

采用ICP-OES测量钢样中微量元素含量,采用ICP-MS测量水样中痕量元素含量

4

王丽华,

何涛

106

15.

电化学综合实验

交流阻抗与极化曲线的测量,铁-水系电位-PH实验

4

冯婷

107


表2 《冶金工程虚拟仿真实验》


实验项目

实 验 内 容

学时

负责人

地点

1

3D漫游冶金过程

烧结模拟厂区、炼铁模拟厂区、炼钢模拟厂区、热连轧模拟厂区、炼铜模拟厂区的参观,烧结、炼铁、炼钢、热连轧、炼铜过程的学习

4

何涛

815或线上

2

冶金工程虚拟实验

学习冶金工程虚拟实验的每个过程和原理:实验项目如下:

① 铁矿石还原性能实验

② 铁矿石荷重还原软化温度测定

③ 铁矿石低温还原粉化性能RDI检测

④ 钢中非金属夹杂物的金相鉴定

⑤ 铁矿粉烧结实验

⑥ 球团矿的制备

⑦ 凝固过程模拟实验  

⑧ 铝高温电解工艺实验及分析

⑨ 高温综合实验

⑩ 感应炉炼钢热模拟实验

8

高原

302或线上

3

仿真操作实验

进行高炉炉温控制、转炉炼钢、热连轧生产模拟仿真实践演练,利用全流程平台软件生产全流程工序操作模拟

4

刘威

高工学院


三、实验指导书

实验指导书每年会根据实验内容或实验设备的变更而更新,请注意下载最新版《冶金工程专业实验技术指导书》

四、实验课负责人

程锦 老师,办公室:冶金楼317,联系方式:62333014  chengjin@ustb.edu.cn