《水泥工艺技术》教学大纲

《水泥工艺技术》教学大纲 1 《水泥工艺技术》教学大纲

开设学期：三年制第四学期 适用专业：材料工程技术 一、课程的性质、目的和任务 《水泥工艺技术》是材料工程技术专业的核心主干课程之一，在整个专业课程体系中占有十分重要的地位。它主要研究硅酸盐水泥生产的基本原理、生产过程和生产质量控制；硅酸盐水泥的品种、标准、性能和应用等内容。 基于高职人才培养目标的要求，按照“基本理论教学要以应用为目的，以必需、够用为度”的原则，本课程教学过程突出三个重点：基本理论、基本知识、基本技能。即通过学习本课程，使学生系统地了解水泥生产的基本原理和生产过程；熟练掌握原材料的选择与加工准备、配料工艺、生料制备、熟料煅烧、水泥制成等工艺技术和质量控制与管理；熟悉多品种水泥的水化硬化、性能、应用的基本知识，从而具备从事水泥生产工艺技术、生产管理、技术改造、生产适销对路产品的基本技能。在教学过程中，注重理论联系实际，利用实训教学环节，将理论与实践相结合，提高学生运用知识的能力。 二、课程教学目标 （一）知识目标 掌握水泥生产工艺流程；掌握通用硅酸盐水泥国家标准；掌握熟料的成分、率值；掌握生产通用水泥所用原燃材料品种、成分及准备方法；掌握生料配料方法、了解生料粉磨流程、生料均化方法；掌握熟料煅烧工艺；掌握水泥制成工艺流程；掌握水泥生产质量控制点及控制内容；掌握水泥的性能。 （二）能力目标 学会绘制水泥生产工艺流程图；学会判定水泥质量的方法；学会设计熟料率值、判定熟料的质量；学会确定生产水泥用原燃材料；学会进行配料计算及配料调整；学会绘制水泥质量控制图表。 《水泥工艺技术》教学大纲 2 （三）素质目标 培养学生良好的职业习惯和职业道德；提高学生的动手操作能力和分析问题的能力；让学生学会分工和合作，让学生积极参与，激发学生的学习热情与兴趣。 三、教学方法和特点 （一）理论教学 全程采用多媒体教学手段，穿插观看介绍水泥厂生产过程的教学录象，将专业场景搬进教室，使教学内容形象、直观，打破教师上课满堂灌的传统，增加课堂讨论，使学生更好地理解和接受所学内容。 （二）实践教学 1、设计了一个大型实验：不同配料方案对生料易烧性的影响。将水泥生产的理论知识贯穿其中，拉近理论与实践的距离。实验原理采用本课程所学知识，而实验手段来自下学期将要学习的《材料性能检测》，符合我院实践—理论—再实践的教学理念。 2、将岩相实验引入本课，让学生学会制备熟料光片和使用反光显微镜，能从反光显微镜下熟练认出熟料中的主要矿物。 3、组织一至两次现场参观，增加学生对生产工艺和设备的感性认识。 四、教学内容、教学要求及课时安排 （一）教学内容 1、前序课程及简要内容 《热工基础》（流体力学、风机、燃料及燃烧、传热学、干燥过程。） 《水泥化学分析》（以实验课为主，学会对生料、熟料、水泥进行化学成分的测定） 2、本课程内容 硅酸盐水泥国家标准，生产方法，生产工艺流程；硅酸盐水泥熟料的组成及各矿物的岩相结构和性能；原料及其准备；生料制备；熟料煅烧；水泥制成与发运；水泥生产质量控制与管理；水化硬化；水泥性能；其他品种硅酸盐水泥的标准、生产方法、性能及使用范围。 3、后续课程（环节）及简要内容 《生料制备》、《水泥制成》（介绍水泥生产过程中除煅烧设备以外的机械《水泥工艺技术》教学大纲 3 设备原理、性能与使用的有关知识，包括破碎机械、粉磨机械、分级设备、收尘设备、输送设备、加料及计量设备、包装设备。） 《熟料煅烧操作》（介绍水泥熟料的形成；熟料的煅烧设备：窑、预热器、分解炉、冷却机；烘干设备；热工测量仪表等。） 《建材物理检验》（以实验课为主，学会对水泥的标准稠度需水量、凝结时间、安定性、强度、细度、密度、流动度等物理性能的检测。） 生产实习（了解典型工厂典型工艺流程和设备，掌握基本的生产内容。） 岗位实训（岗位操作实习，掌握操作规程和操作技能。） （二）教学要求及内容 项目一 硅酸盐水泥生产技术 单元1 通用硅酸盐水泥简介 1、教学目标 知识目标：掌握通用硅酸盐水泥的定义、品种、组分材料、强度等级、技术要求、判定规则。 能力目标：学会判定通用硅酸盐水泥品种；学会判定通用水泥强度等级；学会判定通用硅酸盐水泥是否合格品。 2、教学内容 ①解读GB175-2007《通用硅酸盐水泥》：定义、品种、组分材料、强度等级、技术要求、判定规则；②解释为什么要对技术要求指标做限量要求。③判断水泥品种、强度等级、是否合格。 3、教学重点：不同品种通用硅酸盐水泥混合材料品种及掺量；不同品种通用硅酸盐水泥技术要求。 4、教学难点：双掺时普通水泥、矿渣水泥、复合水泥混合材品种及掺量；为什么要对技术要求指标进行限量。 单元2 新型干法水泥生产工艺流程图绘制 1、教学目标 知识目标：掌握硅酸盐水泥生产过程、了解生产方法及特点；掌握新型干法水泥生产技术的定义、技术特征、工艺流程、主要工序。 能力目标：会读水泥生产工艺流程图；学会绘制新型干法水泥工艺流程图。 《水泥工艺技术》教学大纲 4 2、教学内容 ①硅酸盐水泥生产过程、生产方法及其特点；②新型干法水泥技术特征、生产工艺流程、主要工序。 3、教学重点：硅酸盐水泥生产过程；新型干法水泥生产工艺流程、主要工序。 4、教学难点：新型干法水泥生产工艺设备、流程。 单元3 硅酸盐水泥熟料的组成 1、教学目标 知识目标：掌握硅酸盐水泥熟料的化学组成、矿物组成、技术要求、矿物特性。 能力目标：能根据国标判定熟料质量是否合格；能根据熟料组成初步判断熟料的性能。 2、教学内容 ①硅酸盐水泥熟料的化学组成；②硅酸盐水泥熟料的矿物组成；③解读GB/T21372-2008《硅酸盐水泥熟料》：定义、品种、技术要求（化学性能、特性化学性能、物理性能、抗压强度、其它要求）；④硅酸盐水泥熟料的矿物特性。 3、教学重点：硅酸盐水泥熟料的化学组成、矿物组成、矿物特性。 4、教学难点：硅酸盐水泥熟料的矿物特性。 单元4 熟料岩相分析 1、教学目标 知识目标：硅酸盐水泥熟料中矿物类型、在反光显微镜下的形态；制作熟料光片的方法；反光显微镜的使用方法。 能力目标：学会制备熟料光片；学会使用反光显微镜；能在反光显微镜下判断出A矿、B矿、黑色中间相、白色中间相。 2、教学内容 ①制备熟料光片并对光片进行浸蚀；②反光显微镜的结构和使用；③硅酸盐水泥熟料的观察。 3、教学重点：反光显微镜下硅酸盐水泥熟料矿物的观察。 4、教学难点：制备光片、熟料中中间相的观察。 《水泥工艺技术》教学大纲 5 单元5 熟料率值设计及计算 1、教学目标 知识目标：掌握硅酸盐水泥熟料的率值的名称、符号、含义、计算公式、一般取值范围；掌握率值大小与熟料矿物组成、化学成分之间的关系。 能力目标：学会计算熟料的率值；学会分析率值的大小与熟料质量及煅烧的关系，初步学会设计率值；学会利用相关公式对熟料的率值、化学成分、矿物组成进行计算和换算。 2、教学内容 ①率值的作用；②石灰饱和系数、硅率、铝率的符合、含义、计算公式、一般取值范围；③ 石灰饱和系数、硅率、铝率取值大小与熟料矿物组成、化学成分之间的关系及与熟料质量、煅烧难易之间的关系。 3、教学重点：硅酸盐水泥熟料的率值的名称、符合、含义、计算公式、一般取值范围。 4、教学难点：率值大小与熟料矿物组成、化学成分之间的关系。 项目二 原料及预均化技术 单元1 水泥生产用原料燃料的选择 1、教学目标 知识目标：掌握水泥生产用主要原料、辅助原料的品种、主要成分、性能； 掌握新型干法水泥生产用原料的选择与搭配原则；掌握水泥生产对燃料的要求。 能力目标：认识常用的生产水泥的原料；学会选择与搭配原料；学会选择燃料。 2、教学内容 ①生产硅酸盐水泥所用原料类别、所提供的主要成分、常用品种及其性能；②低品位原料及工业废渣的利用；③资源综合利用相关政策；④燃料的种类，新型干法水泥厂对燃料的选择。 3、教学重点：水泥生产用原料的类别、常用品种及其性能；新型干法水泥厂对原料的选择与搭配原则；资源综合利用。 4、教学难点：新型干法水泥厂对原料的选择与搭配。 单元2 原料的破碎、开采与预均化 《水泥工艺技术》教学大纲 6 1、教学目标 知识目标：掌握矿山开采的方法、原则；了解原料破碎、输送、储存的工艺常识；掌握原燃料预均化的原理。 能力目标：认识破碎、输送、储存、预均化设备；学会提高预均化效果的措施。 2、教学内容 ①矿山开采方法、原则；②原料破碎、输送、储存工艺常识；③原燃料的预均化原理、评价物料均匀性的方法；④预均化堆场形式、工作过程、堆取料机类型、堆取料方式、影响因素。 3、教学重点：原燃料的预均化。 4、教学难点：对物料均匀性的评价方法；提高预均化效果的措施。 项目三 生料制备技术 单元1 生料配料计算 1、教学目标 知识目标：掌握基本概念：生料、配料；掌握配料计算的意义、依据、原则及计算方法。 能力目标：能利用尝试误差法进行配料计算；能利用递减试凑法进行配料计算；能利用计算机辅助EXCEL法进行配料计算。 2、教学内容 ①基本概念：生料、配料；②配料计算：配料计算的任务、目的、方案选择、计算方法；③配料计算举例：尝试误差法、递减试凑法、EXCEL法；④配料的调整。 3、教学重点：生料、配料、配料方案相关概念；配料计算方法和过程。 4、教学难点：EXCEL法配料计算。 单元2 生料粉磨流程及控制 1、教学目标 知识目标：掌握生料制备的工艺过程及方法；掌握生料粉磨系统特点及控制，了解发展趋势。 能力目标：能提出生料粉磨细度及颗粒分布要求；能制定生料制备工艺及控