实验1：雷诺实验
一、实验目的
1. 观察流体流动的各种形态。
2. 测定流体流动形态与雷诺数的关系。
3. 观察层流时管道断面流速分布。 二、实验原理
流体的流动状态分为层流和湍流。雷诺数Re ud
ρμ
=
是判断其状态的基本依据。流动状态转变时的雷诺数值称为临界雷诺数。通常，将湍流转变为层流的雷诺数为2300，而层流转变为湍流的雷诺数为4000。因此，当Re<2300时，流动呈层流。当Re>4000时，流动呈湍流。当2300
平均流速u 由体积流量和有效截面面积求出，其中流量V s 用体积法测出，即在t 时间内流入计量水箱中流体的体积V ，则：
体积流量：s V V t
=；有效截面面积：2
4πd A =；
平均流速：s V u A
=
式中：A —管路的横截面积； d —管路直径； u —流速；μ—水的动力粘度。 三、实验装置 见图2。 四、实验步骤
1. 准备工作：将水箱充水至经隔板溢流流出，将进水阀门关小，继续向水箱供水，
以保持水位高度H 不变。
2. 缓慢开启阀门11，使玻璃管中水稳定流动，并开启墨盒阀门，使红色水以微小
流速在玻璃管内流动，呈层流状态。
3. 调节阀门11使流量增大，直至有色流束在管内开始波动，呈现波浪状，但不与
周围水流相混。
4. 继续增大流量，有色流束抖动剧烈并向周围扩散，开始与周围水掺混在一起，
整个管内水流质点杂论无章，呈现出湍流状态。
5. 调节使流量逐渐变小，观察上述步骤2-4的相反过程。
6. 关闭墨盒阀门，待管内水流清澈后关闭阀门11，然后开启一下墨盒阀门，注入
少量有色水使管内水流局部被染色。再缓慢开启阀门11，让管内为层流流动。
图2 雷诺实验装置图
1.水箱及潜水泵
2.上水管
3. 溢流管
4. 电源
5.整流栅
6.溢流板
7.墨盒
8. 墨针
9. 实验管11. 调节阀12. 计量水箱13. 回水管14实验桌
五、实验报告
1.实验目的、实验原理。
2.记录原始数据，并计算雷诺数。
六、思考题
1.实验中流体做层流流动时，断面流速是否呈抛物面分布?
2.不同管径所得的临界雷诺数，理论上是否应相等？
3.为什么湍流转变为层流的雷诺数和层流转变为湍流的雷诺数不一样？
4.若将管道倾斜放置，对临界雷诺数是否有影响？为什么？
七、其它说明
1.用体积法测流量时，量水时间越长，则流量越精确，尤其在小流量时，应该注
意尽量有较长的盛水时间；
2.墨水量不应过大，否则既浪费又影响试验结果；
3.应尽可能减少外界对水流的干扰，在实验过程中，要保持环境安静，不要碰撞
管道以及与管道有联系的器件及桌子，要仔细轻巧地操作，尾阀开度的改变对水流也是一个干扰，因而操作阀门时要轻微缓慢；
4. 每调节一次尾阀，必须等待 3 分钟，使水流稳定后，方可进行测量。
附：水的密度与粘度计算公式：
1、 密度：][kg/m 44.1001 0872501.0 003589285.032+--=t t ρ 式中：t ——水的平均温度（℃）
2、 粘度：20.001779/(1+0.03368t+0.0002210t )[ Pa s ]μ=⋅ 式中：t ——水的平均温度（℃）
实验2： 伯努利方程实验
一、实验目的
1. 观察液体在管道中流动时能量守恒和转换的物理现象。
2. 测绘水管管路上测压管的静压头及总压头。 二、实验原理
若液体在管内的流动是稳态流动，分别取有效截面Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ，则相对于同一水平基准面，在两面间可列伯努利方程为：
22
112
21222u P u P z z h g g g g
ρρ++=+++∑f
2
2u g 、P g ρ、
z 每一项都是长度单位，都表示了一个高度（即z 为位压头，
P g ρ为静压头、2
2u g
为动压头，h ∑f 为Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ截面间的压头损失）。伯努利方程式中的位压头、静压头和动压头之和称为总压头。 三、实验设备
本实验台由压差板、实验管道、水泵、实验桌和计量水箱等组成（见图1）。
四、实验步骤
1. 实验前学生应复习讲课中的有关内容和阅读实验指导书，为实验做好理论方面
的准备。
2. 检验测压板是否与水平线垂直。
3. 启动电泵使水工作循环，检查各处是否有漏水的现象。
4. 关闭尾阀，开启供水阀，稳定水箱液面（保持最高水位并溢流）.此时水箱液面
测压管液面为同一水平面。检查各个测压管水位高度是否在同一水平线上，如果不在同一水平线上，说明有气泡存在，必须把其排除，直至达到同一水平线。（排除气泡：用手堵住出水口突然放水，重复几次，直至使实验管中的气泡排除）。
5. 将各断面内径及间距尺寸记录下来。
6. 打开尾阀，检查水箱液面是否稳定。调节尾阀大小，观察各测压管液面的变化
和各测压管液面高度差的变化。
7. 固定尾阀于某一开启度，测量并记录基准面到各测压管中液面的高度。
8. 在测量各测压管静压头的同时，用秒表和量筒测定流量，测出时间间隔流过的
流体总体积V 。并重复做上述实验步骤1-2次。 9. 调节尾阀于另一开启度，重复上述步骤7和8。
图1 伯努利方程实验装置
实验台由储水箱、潜水泵、恒压水箱，不同高度、突然扩大突然缩小的带调节尾门的实验管段，测压管，标尺、测压板，回水箱，实验桌等组成。
五、实验报告
1.简述实验目的、实验原理。
2.根据记录及公式V s=V/t，计算出流量。
3.计算出各断面的平均流速u=V s/A及相应的动压头u2/2g。
4.根据各测压管位压头，静压头和动压头计算截面总压头。
六、思考题
1.为什么稳压水箱中要保持水始终溢流？
2.测压管测量的压强是绝对压强还是相对压强？
3.实验时发现管道中有气泡，你将怎么办？气泡是否对实验有影响？
4.流体静止时，各测压管中的水面高度是否与稳压水箱高度在同一平面上，为什
么？
七、其它说明
1.溢流量不要太大，液面波动严重时会影响测试结果；
2.轻开轻关各阀门。
实验3： 传热实验
一、实验目的
1. 掌握传热系数，对流换热系数和热导率的测定方法。
2. 比较保温管、裸管和水套管的热流量，并进行讨论。 二、实验原理
根据传热基本方程、牛顿冷却定律以及圆筒壁的热传导方程，已知传热设备的结构尺寸，只要测得导热热量Q 以及各有关温度，即可算出综合传热系数K ，自然对流传热系数h 和热导率λ。
（1）测定汽-水套管的传热系数K
2[W/(m )]m
Q K A T =
⋅⋅∆℃
式中：
A-传热面积
ΔT m ——冷、热流体的平均温差（℃） Q ——传热热量（W ）
Q L ω=⨯
式中：
ω——冷凝液的质量流量（kg/s ） L ——冷凝液的潜热（J/kg ）。
（2）测定裸管的自然对流换热系数h
2[W/(m )]()
w f Q
h A T T =
⋅-℃
式中：T w 和T f 分别为壁温和空气温度（℃）。
（3）测定保温材料的热导率λ
21[W/(m )]()
M Q A T T δ
λ=
⋅-℃
式中：T 2，T 1——分别为保温层两侧的温度（℃）
δ——保温层的厚度（m ）
A M ——保温层内外壁面积的对数平均值（m 2）。 三、实验装置
该装置主体设备为“三根管”：汽-水套管、裸管和保温管。这三根管与蒸汽发生器、汽包、高位槽、实验管道、流量计、三通、放气阀、计量管、放液阀、数显温度仪表、测温热电阻等组成整个测试系统。
工艺流程如下：蒸汽发生器内产生的水蒸气送入汽包，然后在三根管并联的紫铜管内同时冷凝，冷凝液由计量管或量筒收集，以测冷凝速率。三根紫铜管外情况不同：一根管外用珍珠岩保温；另一根是裸管；还有一根管外是来自高位槽的冷却水，为一套管式换热器。可定性观察到三个设备冷凝速度差异，并测传热系数，对流换热系数和热导率。
各设备结构尺寸如下：
1.汽水套管：内管为Φ18×2mm，紫铜管；套管为Φ33×3.25mm，钢管，管长L=0.6m；
2.裸管：传热管Φ18×2mm，紫铜管，管长L=0.6m；
3.保温管：内管为Φ18×2mm，紫铜管；外管为Φ60×5mm，有机玻璃管；管长
L=0.6m。
四、实验步骤
1.熟悉设备流程，检查各阀门的开关情况，排放汽包中冷凝水。
2.从蒸汽发生器底部上水管向炉体内加自来水至液面计4/5处。
3.全开蒸汽发生器电加热器，待炉内水开始沸腾后将炉体空间大部分空气排出。
4.试验管内的蒸汽压力可自动控制，此时将电接点压力表高低压控制指针分别调
至试验压力±0.01MPa处。
5.打开套管换热器冷却水进口阀，调节冷却水流量为某一值，该值不易过大，一
般为100-200L/h。
6.带过程稳定后，同时测量各设备单位时间的冷凝液量、壁温及水温。
7.重复步骤（6），直至数据重复性较好为止。
8.实验结束，切断加热电源，关闭冷却水阀。
五、实验报告
1.实验目的、实验原理。
2.将原始数据列成表格。
3.根据实验结果计算K、h、λ，与经验数据比较并分析讨论。
六、思考题
1.冷却水流向改变对传热系数是否有影响？
2.由于室内空气扰动的影响，自然对流换热系数的实测值应比理论值高还是低？
3.三根传热管的传热速率是否相同，为什么？
七、其它说明
1.实验中注意观察水位，蒸汽发生器在使用过程中水位不得低于水位计红线处；
2.在冬季，如室温低于0℃，应设法将系统内的水放尽（凝结水系统的积水可用压
缩空气吹出），防止冻坏设备。
附：水的汽化潜热：
水的汽化潜热为40.8KJ/mol，相当于2260KJ/Kg
“冶金传输原理”课程的教学改革与实践 ［摘要］文章针对应用型冶金工程专业人才培养的特点，总结了其主干专业基础课程“冶金传输原理”的教学内容、教学方法、教学手段和考试方法改革的经验，以期对应用型工艺性本科专业的专业基础课程的教学改革提供参考。 ［关键词］“冶金传输原理”课程教学改革 “冶金传输原理”课程是冶金工程专业主要的专业基础课程，是在学生学完高等数学和大学物理课程后开设的必修课程。该课程旨在使学生掌握冶金传输理论的基本概念、基本定律和基本解析方法，理解冶金生产过程和改进生产工艺的传输理论基础，同时使学生具备初步分析和解决冶金生产工艺过程中的实际问题的能力，为今后的专业学习奠定基础。紧扣专业培养目标，针对应用型冶金工程专业人才的特点，重庆科技学院（以下简称“我校”）对该课程进行了全面改革，具体涉及教学内容、教学方法、教学手段和考试方法等方面。 一、应用型冶金工程专业人才培养目标与定位 冶金工程专业培养拥护党的基本路线，德、智、体、美全面发展，基础扎实，知识面宽，具有创新精神和实践能力，知识、能力、素质协调统一，能适应冶金行业科技及生产发展需要，能够从事科学研究、技术开发、工艺及设备设计、冶金生产技术管理等工作的高级应用型工程技术专门人才。 在人才培养定位上，重点大学的冶金工程专业，如北京科技大学、东北大学、重庆大学等学校培养的毕业生在技术研究与开发方面的能力较强。但冶金工业作为一个庞大的基础原材料行业，也需要大量的既有一定的技术研发后劲、又有较强的技术应用能力的应用型高级技术人才。目前在众多冶金企业的生产组织、经营与管理工作中，还需要大量的冶金工程专业人才去充实。因此，在冶金工程专业的办学实践中，我们既要强化学生的基础理论知识，又要注重学生的专业技术应用和解决工程实际问题能力的培养，也就是说，我们所要培养的是能在冶金领域从事生产、设计、科研及管理工作的应用型人才。 二、紧扣专业培养目标，合理设计教学内容
研究型教学的实践方法 “冶金传输原理”是冶金工程专业的一门重要的专业基础课，在北京科技大学教务处和高等工程师学院的支持下，研究型教学模式得以在冶E13班和E14班的“冶金传输原理”课程教学中实践 实践中，本门课程突破教师讲授为主的传统教学模式，以学生为本;采用小班化教学，以互动研讨式授课模式取代机械沉闷的“大课”形式;加强师生互动，建立动态式课堂以激发学生的主观能动性。实施过程中，以层次分明的主线式课程知识为内容、启发式教学为方式、师生共同研究讨论为特色、科研与教学相结合为创新点，激发学生科研兴趣和求知欲望，使学生建立牢固基础理论知识框架，进而培养其研究型思维并锻炼其研究能力。 1.动态式课堂 在教学中，“教”与“学”被有机整合为一个动态模式，师生在课堂中实现良好的互动。一方面，教师的“教”从根本上做到了为学生的“学”服务，课堂以学生为中心，教师不再主导学生，不再为赶教学进度而忽略学生的理解程度，而是根据学生的接受情况，随时调整教学进度，“以学定教，顺学而导”。针对重点及难点内容，教师定期安排专门的答疑帮助学生理解疑难点，及时反馈学生的学习需求。另一方面，在教师创设的互动探究式课堂氛围中，学生敢于提问并发表见解，教学中学生的潜力得到挖掘，课堂也异常富有活力。在动态课堂建设的过程中，教师的“教”与学生的“学”相互促进，大大提高了课堂教学质量。
2.“主线式”讲授 “冶金传输原理”课程中公式概念繁多，学习难度较大，也给教学带来一定的挑战。针对这一特性，笔者充分调研学生学习过程中存在的各类问题，在此基础上提出“主线式”讲授这一教学方法。主线式讲授顺应教学主线内容而有序展开，通过整体解读课程视点与各个教学点并实现断续互动、有效交融而建构的课堂教学形态，以此将碎片化知识点整体化，使得学生能够在脑海中将知识理论串联起来，并取得了较好的教学效果。 3.融入研究型思维 在教学过程中主动设问，启发学生思考，将科研成果转化为教育资源，在课程中引入学科前沿知识和自身的科研案例，引导学生提出问题、研究问题以及解决问题。概念讲授中，追本溯源，铺垫有趣的历史背景，重现概念提出者的思路，激发学生研究的热情;重要公式讲解中，弱化公式的纯粹数学推导，突出强调其物理意义与使用范围。 4.创新教材编写 作为探索研究型教学的重要内容之一，也为了配合研究型教学的开展，笔者在此前所撰写的教材中创造性地加入了“传输现象的耦合”这一篇，这也是《冶金传输原理》教科书内容的一项创造性举措。在复杂的冶金过程中，经常是动量传输、热量传输、质量传输、化学反应和导电等物理过程同时并存，它们不可避免地发生相互耦合，即产生干涉效应，简单地孤立分析各种传输现象以及化学反
一、名词解释 1 流体：能够流动的物体。不能保持一定的形状，而且有流动性。 2 脉动现象：在足够时间内，速度始终围绕一平均值变化，称为脉动现象。 3 水力粗糙管：管壁加剧湍流，增加了流体流动阻力，这类管称为水力粗糙管。 4 牛顿流：符合牛顿粘性定律的流体。 5 湍流：流体流动时，各质点在不同方向上做复杂无规则运动，相互干扰的运动。这种流动称为湍流。 6 流线：在同一瞬时，流场中连续不同位置质点的流动方向线。 7 流管：在流场内取任意封闭曲线，通过该曲线上每一点，作流线，组成的管状封闭曲面，称流管。 8 边界层：流体通过固体表面流动时，在紧靠固体表面形成速度梯度较大的流体薄层称边界层。 9 伪塑性流:其特征为（），当n＜1时，为伪塑型流。 10非牛顿流体:不符合牛顿粘性定律的流体，称之为非牛顿流体，主要包括三类流体。 11宾海姆塑流型流体:要使这类流体流动需要有一定的切应力ι时流体处于固结状态，只有当切应力大于ι时才开始流动。 12稳定流:运动参数只随位置改变而与时间无关，这种流动就成为稳定流。 13非稳定流:流场的运动参数不仅随位置改变，又随时间不同而变化，这种流动就称为非稳定流。 14迹线:迹线就是流体质点运动的轨迹线，特点是:对于每一个质点都有一个运动轨迹，所以迹线是一族曲线，而且迹线只随质点不同而异，与时间无关。 16 水头损失:单位质量（或体积）流体的能量损失。 17 沿程阻力:它是沿流动路程上由于各流体层之间的内摩擦而产生的流动阻力，也叫摩擦阻力。 18 局部阻力:流体在流动中因遇到局部障碍而产生的阻力。 19脉动速度:脉动的真实速度与时均速度的差值成为脉动速度。 20 时均化原则:在某一足够长时间段内以平均值的速度流经一微小有效断面积的流体体积，应该等于在同一时间段内以真实的有脉动的速度流经同一微小有效断面积的流体体积。 21热传导:物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动进行的热量传递称为热传导。 22 对流:指流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互惨混所引起的热量传递方式。 23 热辐射:物体因各种原因发出辐射能，其中因热的原因发出辐射能的现象称为热辐射。24等温面:物体中同一瞬间相同温度各点连成的面称为等温面。 25温度梯度:温度场中任意一点沿等温面法线方向的温度增加率称为该点的温度梯度。 26热扩散率:（），热扩散率与热导率λ成正比，与物体的密度ρ和比热容c成反比。它表征了物体内热量传输的能力。 27 对流换热:流体流过固体物体表面所发生的热量传递称为对流换热。 28 黑体:把吸收率为1的物体叫做绝对黑体，简称黑体。 29 灰体:假定物体的单色吸收率与波长无关，即吸收率为常数，这种假定物体称之为灰体。 30 辐射力的单位:辐射力是物体在单位时间内单位表面积向表面上半球空间所有方向发射的全部波长的总辐射能量，记为E，单位是W/㎡。 31 角系数:我们把表面1发射出的辐射能落到表面2上的百分数称为表面1对表面2的角系数。 32质量溶度:单位体积的混合物中某组分的质量。
北京科技大学参考书目
————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期: ﻩ
北京科技大学参考书目│ ├────────────────────────────────────────┤ │070205凝聚态物理: 22６量子力学:《量子力学》上册科学出版社曾谨言│ │《量子力学教程》高等教育出版社周世勋 │ │２2８统计物理:《热力学与统计物理》高等教育出版社汪志成 │ │《统计物理学》高等教育出版社熊吟涛 │ │3３２固体物理：《固体物理学》上、下册上海科技出版社方俊鑫、陆栋 │ │《固体物理学》高等教育出版社黄昆、韩汝琦 │ │《固体物理导论》科学出版社基特尔（杨顺华译） │ │33３金属物理：《金属物理》冶金工业出版社余宗森、田中卓 │ │同等学力加试:原子物理《原子物理学》高等教育出版社杨福家 │ │《原子物理学》高等教育出版社褚圣林 │ │理论力学《理论力学》高等教育出版社胡慧玲 │ │ │ │0７120０科学技术史: 2１9物理化学:《物理化学》冶金工业出版社蔡文娟1９９4 │ │2５4考古学通论:《中国考古学通论》河南大学出版社孙英民.李友谋主编2００２年│ │《中国考古学:实践、理论、方法》中州古籍出版社张忠培１99２年 │ │２62科学技术哲学:《西方科学哲学》南京大学出版社夏基松、沈斐凤1987年│ │《科学哲学教程》山西科学出版社郭贵春２000年 │ │2６7文物保护学:《岩土文物建筑的保护》中国建筑工业出版社黄克忠19９8年│ │《文物保存环境概论》科学出版社郭宏2001年９月 │ │《文物保护材料学》西北大学出版社王薏贞1９９5年 │
电子教案冶金与材料工程学院2008年8月
冶金传输原理 （Principles of Transfer in Metallurgy 第1次课课题：绪论（0.5学时） 一、本课的基本要求 1•了解课程的性质、基本要求、主要内容、特点、教材与教参、成绩评定2.了解传输原理的研究对象、研究方法、冶金过程中的传输现象。 二、本课的重点、难点 难点：课程的总体介绍，能否激发学生的学习兴趣。 三、教参及教具 1.《钢铁冶金概论》李慧主编冶金工业出版社 2•《有色金属冶金学》邱竹贤主编冶金工业出版社 3•《冶金传输原理》华建社朱军等编冶金工业出版社 教材：《冶金传输原理》沈巧珍杜建明编著冶金工业出版社 0绪论 0.1冶金的分类 冶金：钢铁冶金、有色冶金。 共同特点：发生物态变化固 '液态 物理化学变化原料与产品的性质、化学成分截然不同 1.钢铁冶金：原料是矿石产品是钢铁 钢铁工艺流程：长流程高炉一转炉一轧机短流程直接还原或熔融还原一电炉一轧机 （1）高炉炼铁：烧结矿或球团矿（铁矿石造块、焦炭（煤炼焦）熔剂一亠铁水 面临主要问题：能源和环保。 （2）非高炉炼铁：天然块矿、粉矿或造块、块煤或气体还原剂、熔剂炼制》海绵铁 （3）转炉炼钢：铁水、废钢、铁合金、氧气、造渣剂-次精炼T钢水 （4）电炉炼钢：废钢（海绵铁）铁水、铁合金、造渣齐卜-次精炼T钢水 2.有色冶金：原料是矿石产品是有色金属 （1）重金属：铜（造锍熔炼）铅（还原熔炼）锌（湿法冶炼）、锡（火法精炼） （2）轻金属：铝冶金、镁冶金 （3）稀贵金属：锂冶炼、铍冶炼、钙锶钡制取、金银提炼 0.2课程概况 一、课程性质 专业基础课，是基础课和专业课之间的桥梁。基础课：高等数学、大学物理 二、课程内容
财政大讲堂响亮标题 摘要： 一、引言 二、材料加工冶金传输原理概述 1.动量传输 2.热量传输 3.质量传输 三、自然对流传热的计算 1.自然对流传热原理 2.自然对流传热计算方法 3.自然对流传热应用实例 四、总结
正文： 一、引言 材料加工和冶金工程是工业生产中不可或缺的环节，它们涉及到各种物理现象，如动量、热量和质量的传输。对这些传输原理的深入理解和掌握，有助于提高生产效率、降低生产成本和提高产品质量。本文将从动量、热量和质量传输的角度，介绍材料加工冶金传输原理及自然对流传热的计算方法。 二、材料加工冶金传输原理概述 1.动量传输 动量传输是指流体在运动过程中，由于流体的作用而引起物体动量的变化。在材料加工和冶金工程中，动量传输通常涉及到流体的流动过程，如搅拌、喷射等。 2.热量传输 热量传输是指热量从高温区向低温区传递的过程，它是材料加工和冶金工
程中的常见现象。热量传输可以通过导热、对流和辐射等方式实现。 3.质量传输 质量传输是指物质在流体中的传递过程，它通常包括物质的溶解、沉淀和扩散等过程。在材料加工和冶金工程中，质量传输对于材料的成分控制和产品质量具有重要意义。 三、自然对流传热的计算 1.自然对流传热原理 自然对流传热是指流体在自然条件下，由于密度差异而产生的对流现象。自然对流传热在材料加工和冶金工程中有广泛的应用，如冷却塔、热交换器等。 2.自然对流传热计算方法 自然对流传热的计算方法主要包括实验法、理论法和数值法。实验法是通过实验测量得到传热系数等参数；理论法是根据对流换热机理推导出传热公式；数值法是利用计算机模拟方法求解传热过程。
冶金工程专业实验教学 冶金工程专业实验教学 摘要：结合西安建筑科技大学的办学实际情况，提出了一系列冶金工程专业本科实验教学人才培养模式改革的理念、特色、设想和工作重点及方向，包括实验教学定位及规划、实验教学特色、实验教学质量评估体系、实验教学、科研及社会服务管理与学术梯队，逐步建立多元化开放的冶金工程实验室，为培养学生的创新精神、创造能力、创业能力，提高学生的综合素质，使之成为适应社会发展需要的高素质复合型专业人才进行了一定的理论探索。 关键词：实验教学;人才培养;开放实验 西安建筑科技大学(原西安冶金建筑学院)是国家1956年院系调整在西北布点的唯一设有冶金工程学科点的院校。 1994年经国家教委批准，更名为西安建筑科技大学，当时隶属于国家冶金工业部，是部直属重点院校。 冶金工程专业现为陕西省名牌专业和校级名牌专业，是从1958年建立的炼铁、炼钢、有色冶金等专业逐步发展起来的。 冶金工程作为西北地区办学最早的该类专业，一直保持着自己的特色和优势，其中冶金物理化学为省级重点学科。 冶金工程实验室是西安建筑科技大学创建较早的实验室之一，其前身是1958年成立的钢铁实验室、有色冶金实验室和冶金炉实验室。 1999年9月，为适应学科发展和专业调整的需要，在原钢铁实验室的基础上成立冶金工程实验室。 现开设有钢铁冶金学、冶金原理、有色冶金学、冶金传输原理、特种冶金、钢铁冶金原料处理与工艺、冶金实验技术等课程的本科生专业基础实验和专业实验12项，其中综合性实验11项、设计、综合性实验1项，同时承担本科生、研究生创新及实验室开放项目。
一、冶金工程实验教学理念与特色 西安建筑科技大学冶金工程专业现有在校本科生、研究生600余人，如何系统全面地做好实验教学和实验研究工作是一项复杂而严谨的课题。 冶金工程实验室为此配备了必要的专职实验技术人员，组织精干高效的教学研究队伍，冶金工程教研室编制实验教学计划，承担实验教学任务，完善实验教材，根据自身特色和现有仪器设备，结合兄弟重点院校精心撰写了15万余字的实验指导书等教学资料，安排实验指导人员保证完成实验教学任务。 同时积极开展实验教学研究，改革教学方法，更新实验内容，努力提高实验教学质量。 在保证完成教学任务的前提下，积极开展技术开发，开展学术、技术交流活动。 做好实验室的工作任务、人员、物资、环境状态等基本信息的记录、统计和分析，及时为学校或上级主管部门提供准确原始数据。 冶金工程学院实验室工作委员会依据实验室建设规划和《实验教学任务书》进行评估，每学年学院与学校实验室管理科、国资处和教务处进行检查。 冶金工程实验室在省级名牌专业实验室的标准建设过程中，明确实验课教师的岗位职责，构成规范化管理工作的重要组成部分。 学校以有效提高学生能力与素质为实验教学目标制定了建立高水平、高素质教学队伍的规划，要求校学术学科带头人、教学骨干教师参加实验教学、管理和改革，制定了鼓励实验开发立项、实验教学改革立项和评奖等制度及相关政策。 冶金工程实验教学采取专业基础实验和专业技术实验并重的举措，利用开放实验室增加学生接触仪器的机会、解决对照仪器预习实验的问题。 创造条件积极增加设计性、综合性实验课题以提高学生的综合能力。 实验内容注重专业基础课和专业课内容的协调，利用多种手段增加学生实验兴趣，拓宽学
冶金传输原理课程过程教学方法的实践 冶金传输原理是以高等数学、大学物理和物理化学等课程为基础并与冶金过程紧密联系的冶金类专业基础课。广大师生普遍认为该课程“难学难教”[1]，其中冶金传输原理的“难学”，主要体现在课程的相关概念、定理、定律，特别是相似原理、因次分析以及相似准数等的抽象性，对于第一次接触这些内容的初学者，难以与实际的物理过程相结合，而表现为“难学”。对于冶金传输原理的“难教”，是该门课程数学与物理高度结合的特点，而学生专业知识的不足以及数学、物理知识不扎实等实际问题，在实际的教学过程中如何克服这些问题，能够使学生理解和掌握教学大纲所规定的内容，是“难教”的主要表现。因此，针对这些问题，如何提高教学质量，培养具有实用型及创新型素质人才的要求，是该门课程教学改革始终探索的方向。 冶金传输原理的课程特点 冶金传输原理课程的特点是数理解析较重，其理论和研究方法来源于流体力学、传热学以及成熟的质量传递理论而形成一门独立的学科，解析方法着眼于物理概念和数学表达的统一，并且突出了物理过程的特点[2]。它是一门既有较强的理论性，又有很强的实践性的课程[3]。传输理论应用于冶金的实际过程，首先要对实际过程进行观察分析，建立简化的物理模型，然后建立相应的数学模型，再用数学分析解法、相似原理—模型实验法和
类比法等适合的方法求解给实际过程提供理论支持。自上世纪80年代以来，由于计算机软、硬件的快速发展为传输过程的数值计算提供了强大支撑，使计算流体力学、计算传热学等也随之有了长足的发展，目前，数值计算已成为传输原理的重要组成部分，同时也丰富了课程的内容。 冶金传输原理过程教学的方法 把冶金传输原理基本概念以及理论模型和冶金工程应用相结合，关键是介绍这些理论、模型与实际的冶金问题相结合的过程，实现理论联系实际，学以致用。这样一方面培养学生的实际应用能力，另一方面提高学生兴趣，加深理论知识的理解以及对专业的认识，提高教学质量。结合教学经验采取相应的方法和针对性的措施。 1.课内与课外相结合 课程数理解析较重的特点主要体现在涉及的数学、物理知识较多，为了更好地完成教学内容，就需要学生掌握扎实的数理知识，这样，课前有针对性的预习就显得很重要。因此课内与课外相结合就表现为课前的预习、课堂的听讲和笔记以及课后的复习和及时完成作业的模式。在课堂上，通过回想式的提问，巩固上节课的知识点，起到承上启下的作用，使本节的知识点能够顺畅衔接和充实，并且及时明确下节的内容，学生在预习时能够有针对性地查漏补缺，从而有效地利用课堂时间进行传输原理的教学。通过这些环节的积极实施，提高课堂的教学效果。
冶金传输原理考试题 一、判断下列说法是否正确（2分/题×15题=30分） 1、迹线与流线是完全重合的。 2、本书中对应力的双下标描述中，第一个下标是应力的作用面的法向方向，第二个下标为作用力的方向。 3、利用量纲分析法导出准数方程，必须首先得到描述现象的微分方程式以及全部单值条件。 4、欧拉方程是N-S方程的简化。 5、管内流体层流流动时其最大速度是平均速度的两倍。 6、无论是圆管水流还是明渠水流，流态判别雷诺数均为2300。 7、在温度场中，等温面可以是连续的，也可以是不连续的。 8、导温系数就是导热系数。 9、温度梯度是矢量，其方向沿等温面的法线指向温度增加的方向。 10、普朗特准数反映了物体的导热能力与蓄热能力之间的关系。 11、自然界中黑体并不存在，但灰体是广泛存在的。 12、实际物体的辐射力总是小于黑体，其辐射能量的分布遵守普朗克定律。
13、黑体就是黑色的。 14、质量浓度就是密度。 15、球形物体在静止流体中传质时，谢伍德准数为一固定值。 二、选择题（2分/题×10题=20分） 1、不同的液体其粘滞性_______，同一种液体的粘滞性具有随温度_______而降低的特性。 A 相同降低 B 相同升高 C 不同降低 D 不同升高 2、在研究液体运动时,按照是否考虑粘滞性,可将液流分为 A 牛顿液体流动及非牛顿液体流动; B 可压缩液流及不可压缩液流; C 均匀流动及非均匀流动; D 理想液体流动及实际液体流动。 3、雷诺数的物理意义是 A.惯性力与压力之比； B.惯性力与重力之比； C.惯性力与黏性力之比； D.惯性力与表面张力之比； 4、非恒定流是： A、； B、； C、； D、。 5、如模型比尺为1:20, 考虑粘滞离占主要因素，采用的模型中流体与原型中相同，模型中流速为50m/s,则原型中流速为______m/s。 A 11.1 B 1000 C 2.5 D 223 6、下列那个方程可描述自然对流给热？
《冶金传输原理》教学改革与创新 冶金传输原理与冶金物理化学、金属学一起构成了冶金工程专业的专业基础。它以高等数学、大学物理、物理化学等课程为基础，进一步向冶金应用理论延伸，作为深入理解和解释专业知识的理论与工具，起到了重要的承上启下作用[1-2]。冶金传输原理教学体系自20世纪70年代建立，至今已有40年左右，冶金传输原理课程内容庞杂，物理概念抽象，计算公式繁多，数学推导烦琐，一直被公认为是“教师难教，学生犯难”的一门专业基础课程[3-6]。许多同学难以深刻理解所学内容，往往通过死记硬背勉强通过考试，在似懂非懂中便结束了课程的学习，对今后继续深造，提高专业技术水平形成了一定的障碍。从行业发展角度看，冶金规模快速扩张阶段已然成为历史，冶金行业发展进入新常态，为缓解过剩产能提出的供给侧改革对冶金工程技术人员的综合设计开发能力提出了更高的要求，也为高校冶金人才的培养提出了新的挑战。因此，夯实理论基础并加强理论实践将成为新时期人才培养的重点。 一、冶金传输原理课程现状 为更加有针对性地制定有效措施，提高冶金传输原理教学质量，对国内外17所冶金相关高校的课程开展情况进行了调研。调研院校冶金传输原理课程平均学时数为56。最多80学时，最 1/ 8
少30学时。各高校教学学时数较开课之初均呈现减少趋势，但教学内容却并没有减少，因此对教学效率提出了更高的要求。从国外来看，教学学时更少，亚琛工业大学为43学时，其中还包括16学时的课外辅导；东京大学为30学时。国外授课偏向于基本方程和基本理论，更注重学生自学，通过综合性的作业来促进学生对所学知识的理解与应用。教材方面，沈巧珍、杜建明编写的教材使用率最高（6/17），其次为沈颐身编写的教材（3/16），其余基本由本校教师编写，值得一提的是，国内东北大学采用了英文教材。在成绩考核方面，82.3%的学校采用闭卷考试，并辅以不同比例的平时成绩。亚琛大学为三道综合计算题，东京大学为50%报告+50%考试。在其他教学环节中，64.7%的学校设有不同学时的实验课，以此增加同学们对所需知识的理解，激发学习兴趣。调研的国外两所高校没有相应的实验课程，一是与较少的学时数有关；另外国外学生人数少，实验条件普遍较好，学生可根据兴趣自由选择进行相关实验。课程设置上，很多院校研究生阶段不再开设冶金传输原理课程；开设研究生课程的一般在本科阶段着重基本概念、基本原理，研究生阶段偏向一些具体问题的解决，包括建模和数值模拟计算等。此外，查阅近几年冶金工程专业硕士招生情况可知，在每年的硕士入学考试中，选择《冶金传输原理》作为专业基础课考试科目的只有寥寥数人，可见其在全国冶金工程专业学生眼中已成为“不受欢迎”的课程，这对冶金工程专 2/ 8
冶金工业中对冶金传输原理的应用 合肥学院机械系........................... 摘要：本文主要论述了传输原理理论在冶铁工业中的应用，以及运用传输原理对对冶铁工艺的完善优化和传输条件的改善等，和传输原理理论随着科学的发展与计算机技术结合而广泛应用于各个领域，成为现代冶金过程的理论基础。 绪论： 从20世纪50年代以来，随着科学技术的发展，传输理论已成为一门独立学科，并广泛应用于冶金、材料、机械、化工、能源、环境等领域。在冶铁方面就有高炉炼铁的气固两相流动。高炉强化冶炼，目的就是改善传输条件。转炉炼钢的气液两相流动，转炉底吹，目的也是改善传输条件。所以，冶金传输原理即为冶金中的动量、热量、质量传输理论，它已成为现代冶金过程理论的基础。为冶金工业的技术革新提供理论基础。在当下，冶铁工业依然立足于冶金传输原理理论基础，与计算机模拟技术相结合，让冶金传输原理基础理论得到更加科学的应用。 关键词：冶铁、传输原理、计算机控制、应用 正文： 钢铁的冶炼从古自今都是一个国家的重中之重，冶炼方法的变革创新都将是一个国家工业实力的体现，而冶铁技术工艺过程的优化与创新都离不开理论原理与技术经验的支持，冶金传输原理就是支持技术
变革的重要基础理论，每一次的冶金技术的优化提高都是对冶金传输原理理论的更加充分的应用。钢铁的冶炼的发展是复杂而曲折的，从炒钢法、灌钢法到土法小高炉炼铁以及现代的高炉炼铁，每一次技术的革新，冶金传输原理理论都起到不可或缺的作用。 传输现象是自然界及工程技术中普遍存在的现象，大多数金属的提取、精炼、浇铸等过程与传输即流体流动有着密切的联系。也就是说，传热、传质与流体流动特性密切相关。高炉炼铁过程、转炉炼钢过程、炉外精炼及钢水的浇注等钢铁冶金高温生产过程中，均存在动量、热量和质量三者的传递过程，并且它们是相互关联、相互耦合的。流体流动过程中的流速的变化反映动量的变化，因此研究流体流动即动量的传输，掌握其有关的规律性，对冶铁设备的设计与改进以及冶金过程的优化与控制具有重要意义。 传输理论使钢铁冶金从单纯的技艺走向科学。现代冶铁工艺以冶金过程热力学与动力学、冶金过程传输理论为基础，研究和建立冶金过程的数学模型，以分析完善复杂的高温冶金过程，分析和指导现代冶金生产；应用高度微积分数学、数值计算方法和各种计算机技术，求解冶金过程的数学模型，同时利用计算机技术对冶金工艺过程进行系统动态仿真，模拟实际的冶炼生产过程，研究和优化实际生产过程。 计算机的模拟与仿真，目前在国际通常称之为CFD(计算机流体力学)方法，它主要是在航天领域创立的，是继实验和解析之后又一种研究流动和传热等传输过程的方法。计算机模拟仿真作为一种研究流动、传热和化学反应过程的方法，目前已在冶金等领域得到广泛应用
能源与动力工程实验教材的编写 《能源与动力工程实验》作为能源与动力工程专业学生的实验参考用书，其既与本专业的基础理论紧密相关，又是一本独立的实验教材，其是本专业学生实验和工程实践能力培养的基础，在本专业的教学过程中占有重要的地位。 目前，能源与动力工程实验教材使用非常广泛。全国有上百所学校开设了能源与动力工程实验课程，每年有几万名大学生及相关工程技术人员都使用能源与动力工程实验教材，大部分学校只有临时内部讲义，并未有正式出版发行的教材，能源与动力工程实验教材的出版发行将受到很多高校及企业的青睐。武汉科技大学能源与动力工程专业自成立以来，三个班级共一百余名学生一直在使用本校教师编写的内部讲义，他们亦急需正式出版的教材。同时，此教材将涵盖冶金工程、材料学、矿物加工专业开设的冶金传输原理、热工基础、冶金炉原理等课程相对应的实验课。此教材的编写出版既能解决本校师生的燃眉之急，又能在其他高校及企业发挥重要作用。 目前，国内能源与动力工程专业的实验教材比较单一分散，如流体力学实验、传热学实验等，没有全面综合的实验教材。本教材涵盖了传热学、流体力学、工程热力学、燃料及燃烧、制冷原理与装置等专业基础课程，以及锅炉原理、火焰炉等专业课的实验内容，同时增加了编者科研团队的科研成果。其主要目的是通过完成对一些理论的验证，增强学生的动手能力，让学生学会对实验数据的处理方法，巩固理论课程知识，培养学生辩证思维能力和逻辑推理能力，为今后其他专业课程的学习打好基础，也为毕业生今后从事与能源动力有关的工作提供一定的基础知识。 二、教材编写 1.工作基础 本教材的依托单位是武汉科技大学材料与冶金学院能源与动力
炼钢学_冯聚和_炼钢设计原理课程教学大纲 炼钢设计原理课程教学大纲 (冶金工程专业本科试用) 课程名称(中文):炼钢设计原理 课程名称(英文):Designing Principle of steel making 课程号:061898 课程类型:专业课 学时:36学时 适用对象:冶金工程专业本科生 先修课程:冶金原理，冶金传输原理，机械制图及机械设计基础;并在炼钢车间进行过生产实习，对炼钢车间主要设备及炼钢工艺有一定了解。 一、本课程的性质、目的与任务 :本课程是冶金工程专业的限选课，是一门讲述关于炼钢工艺设计原理的专业课，它主要介绍炼钢车间及其主要设备的工艺设计原理以及基本的工艺设计方法和计算。本课程是一门实践性课程，在讲授的同时还安排一定数量的作业。 二、课程的内容(包括理论教学和实践教学) 第一章转炉物料平衡与热平衡计算 转炉物料平衡与热平衡计算的目的意义，转炉物料平衡与热平衡计算方法。 第二章氧气转炉炉型设计 氧气顶吹转炉设计:掌握转炉炉型及其选择，炉型主要参数，炉型设计计算;炉衬材质及厚度的确定，炉壳及厚度的确定。顶底复吹转炉的炉型及主要工艺参数的确定，底吹供气元件及其设计。 第三章顶吹转炉氧枪设计
喷头设计:掌握顶吹转炉炼钢对喷头性能的要求，喷头类型，拉瓦尔型喷孔及其主要参数，喷头设计计算。枪身设计:枪身各层套管管经的确定，冷却水阻力计算。 第四章氧气转炉烟气净化及回收系统设计 掌握氧气转炉烟气及烟尘的性质，氧气转炉烟气净化方法和净化系统流程简介，炉气量和烟气量计算，湿法烟气净化原理，烟气净化及回收系统设计:文氏管设计计算，脱水器设计计算，风机选择，煤气回收系统设计。 第五章电弧炉设计 掌握电弧炉炉型及其主要尺寸参数的设计计算，电炉变压器功率和电力参数的确定。 第六章连铸设计 理解连铸机型及特点，掌握连铸机主要工艺设计参数的确定:盛钢桶允许的浇铸时间，铸坯断面，拉坯速度，冶金长度，曲率半径，铸机流数。中间包主要参数的确定。 第七章转炉车间原料供应系统设计 铁水供应系统:掌握混铁炉供应铁水，混铁车供应铁水; 散状料供应系统:地面料仓，从地面料仓向高位料仓供料，高位料仓，从高位料仓向转炉加料。 第八章转炉车间设计 掌握车间内转炉容量及座数的确定，主要垮间厂房尺寸的确定;炉子垮，加料垮，浇铸垮的标高、跨度和长度确定。 三、课时分配 教学环节课时序号内容课程毕业设计讲课习题课讨论课实验课上机实习其它合计设计 (论文)
《重金属冶金学》课程简介 课程编号：01044002 课程名称：有色冶金原理/Principles of Non-ferrous Metallurgy 学分:2.5 学时：40 （课内实验(践)：0上机：0课外实践：0） 适用专业：冶金工程专业(有色冶金方向) 建议修读学期：第5学期 开课单位：冶金工程学院 课程负责人： 先修课程：物理化学C、冶金物理化学、有色冶金原理 考核方式与成绩评定标准：平时考核（占总分30%）与期末闭卷考试（占总分70%）相结合 教材与主要参考书目： 教材： 重金属冶金学，翟秀静，冶金工业出版社，2011 参考书目： 1.《重金属冶金学》陈国发，冶金工业出版社，1992 2.《重金属冶金学》（第二版）彭容秋主编，中南大学出版社，2004 3.Extractive Metallurgy of Copper(Fifth Edition), Mark E. Schlesinger, Elsevier, 2011 4.Extractive Metallurgy of Nickel, Cobalt and Platinum-Group Metals, F.K. Crundwell, Elsevier, 2011 5.Extractive Metallurgy of Lead, Roderick J Sinclair, 2009 6.Extractive Metallurgy of Zinc, Roderick J Sinclair, 2005 7.Treatise on Process Metallurgy. v 3: Industrial Processes, S. Seetharaman, Elsevier, 2014 内容概述：本课程是在物理化学、冶金传输原理、有色冶金原理的基础上进行的。主要讲授有色金属中重金属的资源分布状况、性质和用途、冶炼提取的原理和工艺、冶炼工艺的发展历史及趋势，讨论分析不同金属冶炼工艺之间的异同点，重点关注铜、铅、锌、镍几种金属的冶炼提取过程。通过本课程的学习，让学生了解重要基本概念和基本原理，掌握常用重有色金属的冶炼原理、工艺以及主体设备的构造和技术经济指标评价。 The course is based on the knowledge of physical-chemistry, metallurgical transport principle and non-ferrous metallurgical principle. The main contents include resources, properties, applications, principle and process of extraction, developing history and prospect of heavy metals, especially referring the metallurgy of copper, lead, zinc and nickel. The aims are to let students understand principles, processes, structures of equipment of metallurgical process and further evaluation of technical-economic indicator. 1
长水口插入深度对连铸中间包流体流动影响的研究 胡锐 （山西工程职业技术学院冶金与环境工程系，山西太原030009） 摘要：长水口插入深度对中间包钢液的流动状态有重要影响。以相似原理为基础，进行水模实验，测定了有无控流装置时中间包钢液的停留时间分布曲线（RTD）；采用Fluent 软件和数学模拟的方法，仿真计算获得了实际中间包内钢液的流动状态，分析比较了钢液流动的速度矢量图和流线图。从而确定了合理的长水口插入深度。研究结果表明，有、无控流装置时，建议长水口插入深度为110 mm 左右。 关键词：中间包；长水口；物理模拟；数学模拟 通常在钢包和中间包之间采用长水口保护浇注，它可以隔绝钢水和空气的接触，可减少钢水的二次氧化，同时减缓温度的损失，提高钢水的纯净度。与敞开浇铸相比较，用长水口浇铸主要有三个方面的优势：一是可降低钢中氧含量；二是减少钢中酸溶铝和合金元素的损失；三是可减少钢中增氮［1-5］。 因此，生产过程中，钢包和中间包之间基本上都采用长水口保护浇注，大包长水口插入深度对中间包钢液流动也是有较大程度影响的。本实验采用水模拟及数值模拟的方法，分别研究中间包有、无控流装置时，长水口插入深度对中间包内流场的影响。 1 实验原理、方法及方案 1.1 实验原理 在中间包系统中，水的流动主要是由质量和惯性力起主导作用而湍流流动，只要保证模型和原型的整体弗鲁德准数Fr相等，就能保证它们的动力相似。对几何相似，模型（Lm）与实型（LR）的几何相似比例选择为Lm∶LR=1∶3。 1.2 实验装置 试验设备及试验材料包括：按1∶3 的比例制作有机玻璃中间包模型，长水口插入深度是可调节的，以便于进行多组不同情况下的试验、电导仪3 台、中间包五流水口用转子流量计5 台、中间包进水（大包水口）用转子流量计1 台、示踪剂（NaCl 盐溶液）等。另外，还有实验数据采集和存储的计算机1 台、采集及数据处理软件1 套。 1.3 实验方法 模型中间包用有机玻璃制成，用水作为模拟钢水的介质。用刺激—响应试验方法测定流体在中间包内的停留时间分布曲线（即RTD曲线）。实验过程中调节钢包与中间包液面使之达到实验要求并保持恒定，经过一段时间稳流后，从大包注流处脉冲定量加入饱和的NaCl 溶液，利用安放在中间包水口处的电导电极测定电导率随时间的变化（即NaCl 的浓度变化），并用记录仪对其连续记录，由此判断流体在中间包内的流动状态。 1.4实验方案 分别实验研究长水口插入深度对无控流模式及多孔挡墙模式中间包钢液流动的影响。在不同的钢液面（850 mm、700 mm、550 mm）、不同的拉速（1.8 m/min、2.5 m/min、3.2 m/min）及不同的控流装置条件下进行长水口插入深度的实验，并通过电导仪绘制RTD 曲线，计算出钢液在中间包内的停留时间，从而获得正常浇注条件下合适的长水口插入深度。下页表1 给出钢液面为850 mm，拉速为2.5 m/min条件下的实验结果。表1 中水口序号：1 号水口为中间包最中心的水口；2 号水口为中间包最中心水口和最边上水口之间的水口；3 号水口为中间包最边上水口。Ta为平均停留时间；T min为初次响应时间；V m为混合区体积分数；V d为死区体积分数；V p为活塞区体积分数。
《有色冶金概论》课程简介 课程编号：01044009 课程名称：有色冶金概论/ Introduction to nonferrous metallurgy 学分：2学分 学时：32学时（实验：0 上机：0 课外实践：0 ） 适用专业：冶金工程 建议修读学期：第6学期 开课单位：冶金工程学院 课程负责人: 先修课程：物理化学、冶金传输原理 考核方式与成绩评定标准： 闭卷考试；课程考试与平时成绩相结合：期末70%，平时30%。 教材与主要参考书目： 【教材】 邱竹贤主编，冶金学（下卷）-有色金属冶金，东北大学出版社，2001年。 【参考书目】 1. 华一新主编，有色冶金概论，冶金工业出版社，2007年；
2. 邱竹贤主编，有色金属冶金学，冶金工业出版社，1988年； 3. 杨重愚，轻金属冶金学，冶金工业出版社, 1989年； 4. 彭荣秋，重金属冶金学，中南工业大学出版社，1994年； 内容概述： 本课程是在物理化学、冶金传输原理的基础上进行的。通过对本课程的学习，使学生重点了解和掌握有色金属的资源分布状况、性质和用途、以及冶炼的原理和方法，着重掌握有色金属冶炼工艺之间的异同点，并对有色金属冶炼工艺的发展动态有一定了解，培养学生发现、分析和解决冶金工业中的实际问题的能力。通过本课程的学习，让学生了解重要基本概念和基本原理，在理解的基础上学会灵活运用。能掌握常用有色金属的冶炼原理、工艺以及主体设备的构造和技术经济指标控制，为达到能独立分析和解决工程实践问题，开展新工艺、新技术的创新打下基础。
《有色金属冶金概论》教学大纲 课程编号：01014018 课程名称：有色金属冶金概论 学分：2 学时：32 （实验: 0 上机: 0 ） 开课单位：冶金与资源学院·冶金工程系 适用专业：冶金工程专业(钢铁冶金方向) 先修课程：物理化学、冶金传输原理 一、课程性质、目的与任务 本课程系冶金工程专业（钢铁冶金方向）的专业必修基础课程。本课程是在物理化学、冶金传输原理的基础的基础上进行的。通过对本课程的学习，使学生重点了解和掌握有色金属中重金属和轻金属的资源分布状况、性质和用途、以及冶炼的原理和方法，着重掌握不同金属冶炼工艺之间的共同点，并对有色金属冶炼工艺的发展动态有一定了解，培养学生发现、分析和解决冶金工业中的实际问题的能力。 二、教学内容、基本要求及学时分配（按章节列出内容要求学时等，实验上机项目要列在课程内容一栏）
冶金反应工程学 （Metallurgical Reaction Engineering） 课程代码：07410072 学分：1.5 学时：24（其中：课堂教学学时：30 实验学时：0 上机学时：0 课程实践学时：0）先修课程：冶金物理化学、有色金属冶金学、传输原理 适用专业：冶金工程专业大四年级学生 教材：《冶金反应工程学基础》，肖兴国，冶金工业出版社，2010年7月第三版。 一、课程性质与课程目标 （一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献） 本课程是冶金工程专业基础必修课程，具有重要的意义的理论和实践相结合的基础理论专业课程。主要内容包括宏观反应动力学、理想反应器和非理想流动反应器，并穿插了典型冶金反应器的操作特性及解析方法。 （二）课程目标 课程目标1：了解冶金反应工程学的发展历史和现状，掌握冶金反应工程的基本概念、理论和数学模型； 课程目标2：掌握宏观动力学的基础理论和数学模型，利用其对理想和非理想反应器进行解析和设计，并对冶金反应器的操作特性等进行解析。 课程目标3：强调理论与实际的结合，拓宽学生的知识面和就业面，提高学生分析问题、解决问题的能力，提升学生的综合素质。 注：工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准； 二、课程内容与教学要求 绪论 （一）课程内容 （1）冶金科学的发展
（2）冶金反应工程学的产生、发展和主要研究内容 （3）冶金反应工程学的范畴及与相关学科的关系 （4）冶金反应工程学的数学模型 （5）冶金反应器的分类 （二）教学要求 了解冶金反应工程学的发展历程、范畴及与相关学科的关系、冶金反应器的分类，理解冶金工程学的主要研究内容、数学模型。 （三）重点与难点 1. 重点 冶金反应工程学的主要研究内容、数学模型。 2. 难点 冶金反应工程学的数学模型。 第一篇宏观反应动力学 （一）课程内容 （1）化学反应过程的速率 （2）均相反应动力学 （3）非均相反应动力学 （二）教学要求 了解相间反应和均相反应的区别和特点，掌握化学反应速率的定义、表示方法，掌握均相反应动力学的速率方程、图示曲线和测量方法；掌握非均相反应过程中流-固反应的数学模型和动力学方程，并掌握控制步骤的判定方法；了解气-液等过程动力学的模型。 （三）重点与难点 1. 重点 速率方程的定义和表示方法、均相反应动力学的速率方程和图示曲线、非均相反应过程中流-固反应的数学模型和动力学方程、控制步骤的判定方法。 2. 难点 均相反应动力学的速率方程和图示曲线、非均相反应过程中流-固反应的数学模型和动力学方程。 第二篇理想反应器 （一）课程内容 （1）有关理想反应器的基本概念 （2）理想反应器分类 （3）理想流动模型和理想反应器
《稀贵金属冶金学》课程简介 课程编号：01044004 课程名称：稀贵金属冶金学/Metallurgy of Rare and Precious Metal 学分：2.5学分 学时：40学时（课内实验(践)：0上机：0课外实践：0） 适用专业：冶金工程专业(有色冶金方向) 建议修读学期：第6学期 开课单位：冶金工程学院 课程负责人： 先修课程：物理化学、冶金传输原理、有色冶金原理 考核方式与成绩评定标准：平时考核（占总分30%）与期末闭卷考试（占总分70%）相结合 教材与主要参考书目： 教材： 李洪桂主编，稀有金属冶金学.北京：冶金工业出版社，1990年； 卢宜源主编，贵金属冶金学.长沙：中南大学出版社，2004年。 参考书目： 杨天足主编，贵金属冶金及产品深加工.长沙：中南大学出版社，2005年； 黎鼎鑫主编，贵金属提取与精炼.长沙：中南大学出版社，2003年。 宋庆双，金银提取冶金.北京：冶金工业出版社，2012年。
内容概述：本课程主要包括稀有金属冶金学和贵金属冶金学两大部分内容。稀有金属冶金学部分，全面介绍稀有金属冶金过程(包括稀有金属化工材料生产过程)的原理及工艺，重点选择其中的钨、钛、稀土金属进行阐述；贵金属冶金学部分，主要介绍了金、银、铂族金属的物化性质，热力学知识以及提取工艺原理和工艺流程。通过对本课程的学习，使学生了解和掌握有色金属中稀有金属和贵金属的常用冶炼工艺及其基本理论，并了解最新的冶炼技术，培养学生发现、分析和解决有色冶金工业中实际问题的能力。 This course mainly includes two parts, i.e. the rare metal and noble metal metallurgy. In the rare metal metallurgy part, a comprehensive introduction of the principle and technology of rare metal metallurgy process (including the production of rare metal chemical materials). Tungsten, titanium and rare earth metal are described mainly. In the noble metal metallurgy part, the main physical and chemical properties of gold, silver and platinum family metals are introduced. The thermodynamic knowledge, the principle of extraction process and the technological process are also introduced. Through the study of this course, students can understand and master the common smelting process and its basic theory of the rare metals and noble metals in the nonferrous metals, and understand the latest technology. The students are trained to discover, analyze and solve practical problems in nonferrous metallurgy industry. 《稀贵金属冶金学》课程教学大纲 课程名称：稀贵金属冶金学/Metallurgy of Rare and Precious Metal 课程编号：01044004 学分/学时：2.5学分/40学时 开课学期：第6学期 先修课程：物理化学、冶金传输原理、有色冶金原理 后续课程：毕业设计[冶] 开课单位：冶金工程学院