《材料加热设备及

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1、《材料加热设备及自动控制》教学规范课程类别：专业课课程性质：必修课面向专业：材料科学与工程学院金属材料工程、材料物理一.课程的性质.任务与基本要求1.本课程的性质与任务本课程是金属材料工程、材料物理专业一门同生产实际有密切联系的专业必修课。其主要任务是使学生掌握加热设备的设计计算方法，熟悉加热设备的类型、结构组成及应用范围，了解加热设备的发展方向和节能途径。2.课程的基本内容和要求仃)在加热设备设计方面，使学生掌握加热设备设计的热工基础知识及设计方法、步骤，通过学习可独立设计常规箱式电阻炉。(2)在

2、金属热处理设备方面，使学生掌握金属热处理常用加热设备、冷却设备的种类、结构组成及应用范围。(3)在陶瓷加热设备方面，使学生掌握陶瓷烧成设备的种类、结构组成及应用范围。(4)在加热设备的自动控制方面，使学生了解加热设备温度、流量、压力等参数控制的方法及装置。3.教学环节与学时分配课题教学：36-45学时(包括课堂讨论、设计等环节)总计：36-45学时二.教学内容及教学计划绪论1学时课程的性质与任务，加热设备的分类方法及发展概况。第一章气体力学基础3学时1、教学内容与学时仃)气体力学基础2学时1学时(2

3、)气体动力学2、重点与难点仃)重点：气体静压头、位压头和动压头的概念。(2)难点：加热设备内气体运动的动力和形态。3、习题：本章思考题厂7题。第二章传热原理4学时1、教学内容与学时(1)传热概念及传导传热1学时(2)对流传热1学时(3)辐射传热2学时2、重点与难点(1)重点：各种传热方式的传热量计算方法。(2)难点：不同加热炉的综合热交换特点。3、习题：本章习题13题。第三章筑炉材料2学时1、教学内容与学时耐火材料及保温材料2学时2、重点与难点(1)重点：各种筑炉材料的基本特性及应用范围。(2)难点

4、：合理选用筑炉材料。3、习题：本章思考题1一3题。第四章电阻炉设计18学时1、教学内容与学时(1)电阻炉类型及设计步骤2学时(2)电阻炉结构设计2学时(1)电阻炉功率设计2学时(2)电热元件设计2学时(3)箱式电阻炉设计计算8学时(4)习题课2学时2、重点与难点(1)重点：电阻炉设计方法。(2)难点：炉体结构设计。3、习题：本章习题。第五章金属材料加热设备8学时1、教学内容与学时(1)可控气氛炉、连续作业炉3学时(2)真空炉、燃料炉2学时(3)热处理浴炉等周期作业炉2学时(4)冷却设备1学时2、重点

5、与难点仃)重点：现代可控气氛炉及连续作业炉的结构组成、工作原理及应用范围。(2)难点：连续作业炉的结构组成。3、习题：本章思考题1一5题。第六章陶瓷加热设备3学时1、教学内容与学时仃)隧道窑与辗道窑2学时1学时(2)周期作业窑炉2、重点与难点(1)重点：陶瓷窑炉结构组成。(2)难点：隧道窑的窑体结构及工作流程。3、习题：本章思考题厂4题。第七章碳纤维生产加热设备2学时1、教学内容与学时预氧化炉及炭化炉2学时2、重点与难点(1)重点：预氧化炉及炭化炉结构组成。(2)难点：碳纤维生产线工作原理。3、习题

6、：本章思考题1一2题。第八章加热设备自动控制4学时1、教学内容与学时(1)加热设备自动化生产线及工艺参数控制策略1学时(2)温度、气氛及压力控制2学时(3)实例解析1学时2、重点与难点(1)重点：温度、气氛及压力控制装置及方法。(2)难点：工艺参数控制策略。3、习题：本章思考题厂4题。三、教材与参考书1、教材朱波钱宇白.《材料加热设备及自动控制》・山东大学出版社，2002年11月第一版2、参考书王秉蚀.《工业炉设计手册》•机械工业出版社，2002年10月第二版刘振群.《陶瓷工业热工设备》・武汉工业炉

7、出版社，1999年7月、课程设计本课程安排在三年级第二学期讲授，四年级开学后进行三周生产实习，通过生产实习可增加学生对加热设备的感性认识，生产实习后再安排二周加热设备课程设计教学，在课程设计中，要求学生完成箱式电阻炉的设计计算，撰写设计说明书，并绘制炉子总图及电热元件零件图，以培养学生的设计能力。五、教学改革教学主要为课堂讲解，着重于基本概念、加热设备的设计方法、结构组成、工作原理及应用范围等内容。在教学活动中布置一大型设计习题，并组织课堂讨论，有利于调动学生的学习主动性，可更好地掌握所学知识。在教

8、学中，及时补充生产中应用的各类先进加热设备内容，并通过投影教学讲授加热设备的结构组成、工作原理。撰稿人：钱宇白