3分析路径-企业生产实际教学案例库.doc

FX0206-冶金焦炭热强度的分析测定 案例简要说明：依据国家职业标准和工业分析与检验专业教学要求，归纳提炼出所包含的知识和技能点，弱化与教学目标无关的内容，使之与课程学习目标、学习内容一致，成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。该案例体现了影响高炉炼铁的冶金焦炭质量的评价指标、冶金焦炭热强度的测定方法、原理、测定步骤、操作要点和注意事项、分析中的理论知识与规范化的操作技能等知识点和岗位技能，与工业分析与检验专业专业工业分析课程冶金焦炭热强度的分析测定的教学目标相对应。案例名称 冶金焦炭热强度的分析测定 说明 本案例适合中职、高职、职业本科等院校工业分析与检验专业，在炼焦工艺操作与控制、炼铁生产、工业分析或相似的综合性课程教学中使用，更适合在化学分析工、炼焦工等工种的职工培训中使用。 案例背景 某钢铁公司提出将钢铁产能扩大到720万吨以上，实现规模化生产，提高市场竞争力的奋斗目标。作为炼铁生产提供燃料的焦化厂，在这次产能结构调整中，面临着重大的机遇与挑战。该焦化厂现有4座JNX3-70-2型，60孔，7米焦炉，每年为公司提供300万吨的焦炭。自扩大投产以来，此钢铁公司含铁原料改善后，由于焦炭质量跟不上，以致高炉有时发生崩料和塌料，造成高炉指标大幅度下降，使高炉顺行受到严重影响。 案例所涉及的知识点 焦炭的性质；焦炭生产工艺流程；影响冶金焦炭质量的各项评价指标和测定方法；提高冶金焦炭热强度的措施。 案例所涉及的技能点 热强度分析检测的方法原理、测定步骤、仪器和仪表的正确使用方法、操作要点、注意事项和试验数据的处理。 案例工作任务的分解 掌握影响冶金焦炭质量的因素、会对冶金焦炭质量的各项评价指标进行分析和测定、熟练掌握冶金焦炭热强度的测定原理、准备试剂和材料、会使用仪器设备、掌握测定步骤及主要事项、会对实验结果进行分析和总结。 教学目标 (1) 了解影响冶金焦炭质量的因素。 (2) 掌握提高冶金焦炭热强度的措施。 (3)能够进行冶金焦炭质量评价指标分析测定。 (4)能够熟练进行冶金焦炭热强度的分析测定操作，掌握测定方法的基本原理、测定步骤、操作要点。 (5)具备运用科学方法进行测试分析和科学研究的基本能力。 (6)具有分析问题和解决问题的能力；具有良好的实际动手能力。 案例建议的教学时间 8~10学时 案例的操作演示 现场调研、问题讨论、点评、案例分析、讲授、课堂练习、大作业。（视频、图片等） 案例点评 案例教学可实现现场案例与所学理论知识的有机结合，通过理论知识学习和技能训练，熟练掌握分析检测中的基础知识与规范化的技能操作，掌握各种分析方法的基本原理、特点、适用范围和使用方法，具有应用仪器进行分析操作的基本技能，运用所学知识分析问题和解决问题的能力。本案例可迁移为其它工业材料分析测定教学，学生通过本案例学习，具有其他工业领域分析测定的能力。 冶金焦炭热强度的分析测定 背景介绍 某钢铁公司提出将钢铁产能扩大到720万吨以上，实现规模化生产，提高市场竞争力的奋斗目标。作为炼铁生产提供燃料的焦化厂，在这次产能结构调整中，面临着重大的机遇与挑战。如何做好焦炭质量的提高，满足炼铁生产的需要，是摆在某钢铁公司焦化厂面前不容回避的重要课题。该焦化厂现有4座JNX3-70-2型，60孔，7米焦炉，每年为公司提供300万吨的焦炭。 主要内容 一、事故经过 自扩大投产以来，此钢铁公司含铁原料改善后，由于焦炭质量跟不上，以致高炉有时发生崩料和塌料，造成高炉指标大幅度下降，使高炉顺行受到严重影响。焦炭作为高炉炉料的重要组成部分，对高炉冶炼有决定性作用。所以，焦炭质量的好坏直接影响钢铁质量，只有提升焦炭质量才能提高钢铁质量。 二、原因分析 影响高炉炼铁的冶金焦炭质量的评价指标有：水分、灰分、硫分和挥发分4个成分指标，耐磨强度（M10）和抗碎强度（M40）2个冷态性能指标，还有反应性（CRI）和反应后强度（CSR）2个热态性能指标。高炉生产要求焦炭的M40高，M10低，CRI要低，CSR要高，块度适当并均匀、致密、水分含量稳定，且应适当控制有害成分。 （一）水分 生产上要求稳定控制焦炭的水分，水分波动大会破坏高炉的操作制度。焦炭的水分高会降低焦炭的发热量，但也不宜过低，否则不利于降低高炉炉顶温度，并会增加装卸及使用中的粉尘污染。我国规定冶金焦的水分为：25mm粒度级为3%～7%。 （二）灰分 良好的冶金焦炭应具有较低的灰分。灰分含量在12%左右，焦炭的灰分大部分由SiO2和Al2O3组成。焦炭灰分在高炉冶炼中要用CaO等熔剂使之生成低熔点化合物，并以熔渣的形式排出。灰分过高的焦炭进入高炉时，就要增加石灰石的用量，以便灰分变成熔渣。这就使高炉的生产率降低，使高炉各项技术经济指标下降。此外，焦炭在高炉中被加热到高于炼焦温度时