《电弧炉炼钢生产》学习领域课程标准.docx
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《电弧炉炼钢生产》学习领域课程标准.docx
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《电弧炉炼钢生产》学习领域课程标准
《电弧炉炼钢生产》学习领域课程标准
一、学习领域定位
《电弧炉炼钢生产》是冶金技术专业的一门专业核心课程。
冶金技术专业主要培养冶金行业内的烧结与球团矿生产、高炉炼铁、转炉炼钢、电炉炼钢、炉外精炼、连续铸钢生产的工长或炉长,从事铁矿粉造块、炼铁、炼钢、连铸等生产一线岗位操作,主要生产设备的检查、使用、维护,冶炼生产组织、技术和管理等工作,以及安全生产、环境保护、产品质量分析和检验等工作。
钢铁冶金企业的典型工作任务如下表:
《电弧炉炼钢生产》学习领域面向电弧炉炼钢生产环节,实践性很强,所涉及到的岗位群是学生就业的主要方向,《电弧炉炼钢生产》课程对学生毕业后工作具有重要的作用,因此,《电弧炉炼钢生产》是冶金技术专业一门专业核心课程。
《电弧炉炼钢生产》的前修课程是《冶金基础知识》、《机械设备基础》、《冶金电气设备应用》等学习领域。
二、学习目标
冶金技术专业的学生毕业后从事钢铁企业烧结、高炉炼铁、转炉炼钢、电弧炉炼钢、炉外精炼、连铸等生产一线岗位操作,经过三到五年的努力,学生就可以从事各生产环节的炉长、工长岗位,《电弧炉炼钢生产》学习领域定位于电弧炉、精炼炉炉长的培养。
电弧炉、精炼炉的典型工作任务是组织协调生产,按要求完成炼钢任务。
典型工作任务的要素如下:
分析电弧炉、精炼炉炉长职业成长历程,确定《电弧炉炼钢生产》的学习目标:
通过本课程的学习,学生能正确检查、使用及维护电弧炉和精炼炉设备;能完成电弧炉和精炼炉主控室、炉前、配加合金等岗位操作;能制定电弧炉和精炼炉冶炼方案;能根据测温取样分析结果调整方案;有效地控制生产成本;组织协调,安全生产。
工作对象/题材
生产技术科下达的冶炼任务;
与炉前操作工、配电员、准备工、工管员、工长、天车工等沟通生产情况;
制定冶炼方案控制成本、关注作业率;安全操作、符合环保要求;
熟悉操作规程;
正确操作与维护保养冶炼设备;
正确的鉴别、合理的选用、科学的管理原材料;
工具
会使用电动工具、风动工具、液压机械等炉前操作工具;
熟练检查、维护、使用电弧炉机械设备;
定期检查、维护水冷装置;
正确使用电弧炉电器设备;
工作方法
电弧炉炼钢生产炉长制定冶炼方案,指导、协调炉前操作工、配电员、准备工、工管员的工作,依据原料条件、冶炼要求、炉况判断及钢水成份分析的情况,进行冶炼过程控制。
生产出质量、出钢量、消耗满足要求的钢水。
劳动组织
与工长沟通明确冶炼任务;
协调组织炉前操作工、配电员、准备工、工管员的工作;
与浇注工、精炼炉长沟通确定出钢时间;
工作要求
班组成员之间,与其他部门之间能进行熟练的专业沟通;
从成本、安全、环保、高效率的角度制定冶炼方案;
对已完成的工作进行存档。
三、学习内容
完成电弧炉炼钢生产典型工作任务所需要的知识即为《电弧炉炼钢生产》课程学习内容,按照工作过程梳理典型工作任务的工作对象、工具、工作方法、劳动组织和对工作的要求,确定学习内容如下表:
。
同时逐一分析支撑每一个学习目标所需要的知识,两方面结合作为课程学习内容,学习内容支撑课程所有学习目标,学习目标涵盖所有学习内容。
工作过程
对应关系
学习目标
设备检查
电弧炉类型、构造
能正确检查、使用及维护电弧炉设备
工艺执行能力
精炼炉类型、构造
炉衬的检查与维护
水冷装置的检查与维护
能完成电弧炉主控室、炉前、配加合金等岗位操作
装料
原材料的选用、管理
配料计算
装料、进料
熔氧结合
熔氧结合
熔化过程
供电制度
造渣脱磷
脱磷操作
能制定电弧炉冶炼方案
工艺制定能力
造渣制度
泡沫渣
取样测温
吹氧脱碳
吹氧制度
扒渣
氧化期终点
扒渣
还原期
造渣
白渣
精炼渣
有效地控制生产成本
脱氧
沉淀脱氧
扩散脱氧
真空脱氧
能根据测温取样分析结果调整方案控制冶炼质量
质量控制能力
脱硫
脱硫操作
合金化
合金的选用
合金加入量的计算
去气
吹氩
真空
RH、LF、VD
组织协调班组成员的工作,做到安全生产
组织协调能力
去夹杂
深脱碳
出钢
出钢条件、出钢操作
安全生产
事故分析
四、学习领域设计说明
1.学习领域设计
学习情境
学时
一
电弧炉生产认知
4
二
槽式出钢电弧炉冶炼成品钢
36
三
偏心底出钢电弧炉冶炼建筑用钢
16
四
偏心底出钢电弧炉+精炼炉冶炼成品钢
14
五
专题讲座
6
2学习情境设计
学习情境一
电弧炉炼钢生产认知
教学时间
4
学习目标
1能说出电弧炉炼钢的主要工艺流程;
2能说出电弧炉主要构造;
3能够说出电弧炉精炼炉有几种类型。
学习内容与活动设计
1炼钢的任务
2电弧炉炼钢工艺流程
3电弧炉类型、精炼炉类型
4电弧炉构造
教学条件
专业教室
●多媒体教室
教学媒体
●专业书籍
●专业手册
教师
●电弧炉炼钢专业教师
教学方法与组织形式
学习情境
组织形式
实施过程
情境一电弧炉炼钢生产类型
老师讲授
1教师介绍炼钢的任务
2老师介绍两种不同炼钢方式的发展历史;
3引导学生对比两种炼钢方式的特点
4老师引导学生一起分析介绍电弧炉炼钢的工艺过程
5老师介绍电弧炉的主要构造
学习情境二
槽式出钢电弧炉冶炼成品钢
教学时间
36
学习任务
1制定槽式出钢三相交流电弧炉冶炼40Cr钢冶炼方案(总结论述企业操作规程)
2制定槽式出钢三相交流电弧炉冶炼45#冶炼方案(总结论述企业操作规程)
学习目标
1确认炉体水冷系统完好,水冷构件正常;电极夹持升降装置是否正常;炉盖升降旋转装置是否正常;电炉供电设备能否正常运行,及时发现供电设备的异常情况;
2能正确发现炉衬损坏部位,判断损坏程度;使用炉衬工具和炉衬材料,对炉衬损坏的各个部位进行修补;
3能够进行炉料的选用、科学管理、配料计算;正确装料,不损坏炉衬和设备;
4能正确选择供电制度,进行吹氧助熔操作,能正确加入造渣料,造好氧化渣,达到去磷和脱碳的目的,并根据工艺要求,结合炉况进行调整;
5能够进行还原期脱氧和脱硫操作;根据工艺要求加入造渣料,造好还原渣,整达到去硫和脱氧的目的,并结合炉况进行调整;能利用仪表判断钢液温度,及时调整;能及时取样并根据分析结果调整成分;正确判断是否达到冶炼终点,进行出钢操作。
学习内容与活动设计
本学习情境包括八个学习单元,一个训练项目:
学习单元一冶炼前设备检查与修补
学习单元二原材料选用、管理、装料
学习单元三熔氧操作
学习单元四还原、出钢
学习单元五槽式出钢三相电弧炉冶炼40Cr
学习单元六槽式出钢电弧炉冶炼45钢的质量控制
教学条件
专业教室
●有电弧炉炼钢仿真系统的专业教室
●小组学习场所
教学媒体
●专业书籍
●专业手册
教师
●电弧炉炼钢专业教师
●企业电弧炉炼钢技术人员
教学方法与组织形式
学习情境
组织形式
实施过程
老师引领完成
独立完成
情境一
槽式出钢三相交流电弧炉炼钢
任务一
槽式出钢三相交流电弧炉冶炼40Cr钢
1教师引领学生分析任务;
2引领学习槽式出钢三相交流电弧炉的设备构造,检查与维护方法,电弧炉炼钢生产的传统冶炼工艺,期间以学生为主体,老师给予学习指导;
教师引导学生制定40Cr钢的工艺方案,并在仿真实验室操作示范。
3学生练习使用软件验证自己任务单所拟定方案,完善方案。
4评价总结。
任务二
槽式出钢三相交流电弧炉冶炼45
1查阅资料,明确40Cr冶炼任务;
2制定40Cr的冶炼方案;
3仿真操作并验证;
4修改冶炼方案;
5展示方案
6老师评价。
学习情境三
偏心底出钢电弧炉冶炼建筑用钢
教学时间
16
学习任务
3制定偏心底出钢交流电弧炉冶炼建筑用钢冶炼方案(总结论述企业操作规程)
学习目标
1能检查判断偏心底出钢电弧炉炉体水冷系统、;
2能正确发现偏心底出钢电弧炉炉衬损坏部位,判断损坏程度;使用炉衬工具和炉衬材料,对炉衬损坏的各个部位进行修补;
3能完成废钢预热、装料操作;
4能够正确选择供电制度,通电熔化、造长泡沫渣去磷、脱碳、升温操作;
5能正确判断是否达到冶炼终点,进行无渣出钢、留钢操作。
学习内容与活动设计
本学习情境包括三个学习单元:
●检查偏心底出钢电弧炉设备
1.偏心底出钢电弧炉构造
2.偏心底出钢电弧炉耐火材料
3偏心底出钢电弧炉水冷系统
●制定偏心底出钢三相交流电弧炉粗炼建筑用钢工艺方案
●利用钢铁大学仿真软件模拟冶炼建筑用钢
教学条件
专业教室
●有电弧炉炼钢仿真系统的专业教室
●小组学习场所
教学媒体
●专业书籍
●专业手册
教师
●电弧炉炼钢专业教师
●企业电弧炉炼钢技术人员
教学方法与组织形式
学习情境
学习任务
实施过程
组织方式
老师引领完成
情境三
偏心底出钢三相交流电弧炉粗炼钢
任务三偏心底出钢三相交流电弧炉冶炼建筑用钢
1教师引领学生分析任务;
2对比槽式出钢三相交流电弧炉学习偏心底出钢三相交流电弧炉设备构造,使用及维护方法、偏心底出钢交流电弧炉粗炼钢生产工艺。
3教师引领,学生分组讨论制定偏心底出钢三相电弧炉粗炼42CrMo的冶炼方案,并在仿真实验室完成操作
4评价总结。
学习情境四
偏心底出钢电弧炉+精炼冶炼成品钢
教学时间
18
学习任务
5制定偏心底出钢电弧炉+精炼冶炼管线用钢的冶炼方案(总结论述企业操作规程)
6制定偏心底出钢电弧炉+精炼冶炼的冶炼汽车用钢方案(总结论述企业操作规程)
7制定偏心底出钢电弧炉+精炼冶炼的冶炼工程用钢方案(总结论述企业操作规程)
学习目标
1能检查判断直流电弧炉炉体水冷系统、电极夹持升降装置、炉盖升降旋转装置的是否正常;电炉供电设备能否正常运行,及时发现供电设备的异常情况;
2能正确发现偏心底出钢直流电弧炉炉衬损坏部位,判断损坏程度;使用炉衬工具和炉衬材料,对炉衬损坏的各个部位进行修补;
3能检查、判断底电极损耗情况,并能快速更换底电极;
4能够进行炉料的选用、科学管理、配料计算;正确装料,不损坏炉衬和设备;
5能正确选择供电制度,进行吹氧助熔操作,能正确加入造渣料,造好泡沫渣,达到去磷和脱碳的目的,并根据工艺要求,及时取样并根据分析结果,结合炉况进行调整;
6正确判断是否达到冶炼终点,进行无渣出钢、留钢操作。
学习内容与活动设计
本学习情境包括四个学习单元:
●炉外精炼
●制定制定偏心底出钢电弧炉+精炼冶炼管线用钢的冶炼方案
●利用钢铁大学偏心底出钢电弧炉+精炼仿真软件冶炼模拟冶炼管线用钢
●比赛:
利用钢铁大学偏心底出钢电弧炉+精炼仿真软件冶炼模拟冶炼工程用钢
教学条件
专业教室
●有电弧炉炼钢仿真系统的专业教室
●小组学习场所
教学媒体
●专业书籍
●专业手册
教师
●电弧炉炼钢专业教师
●企业电弧炉炼钢技术人员
教学方法与组织形式
学习情境
学习任务
实施过程
组织方式
老师引领完成
小组讨论完成
独立完成
情境三
偏心底出钢直流电弧炉粗炼钢
任务四制定精炼冶炼管线用钢的冶炼方案
任务五
制定偏心底出钢电弧炉冶炼汽车用钢
1教师引领学生分析任务;
2对比学习情境二学习精炼炉炉设备构造,检查、使用及维
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