К печам-теплогенераторам относят конвертеры, индукционные печи для нагрева и плавления металла. В этих печах тепло генерируется в самом материале, подвергаемом тепловой обработке, причем выделение тепла происходит во всем объеме материала. К печам-теплообменникам относят подавляющее большинство печей для плавления металлов и сплавов, печей для нагрева металлов под различные виды пластической (прокатка, ковка) и термической (закалка, отпуск, отжиг, нормализация) обработки, печей для сушки, обжига и спекания материалов. Для этих печей характерно выделение тепла вне обрабатываемого материала — оно передается материалу в результате развития процессов теплообмена.
Активность теплообменных процессов определяет совершенство протекания технологического процесса.
К печам смешанного типа можно отнести сталеплавильные подовые печи, в которых интенсификация плавки достигается за счет использования кислорода. В данном случае в печи существуют два источника тепла: факел горящих газов, от которого тепло поступает к жидкому металлу под влиянием процессов теплообмена, и реакций окисления углерода, кремния, марганца, фосфора, железа, в результате чего генерируется тепло в самой жидкой ванне. При этом оба источника работают одновременно и по удельному значению могут быть одинаковыми.
Независимо от назначения печи ее конструкция и условия работы должны отвечать ряду следующих требований:
· полное соответствие требованиям технологии;
· высокая производительность при заданном качестве нагрева;
· минимальные расходы тепла на тепловую обработку металла (материала);
· минимальные потери металла (материала) в ходе технологических процессов;
· механизация операций загрузки, перемещения, выдачи металла;
· автоматизация процессов управления работой печи;
· надежность в работе;
· благоприятные условия труда.
Не все печи удовлетворяют этим требованиям, только постоянный поиск новых идей в конструировании, применение новых материалов, тщательный анализ технологических и теплотехнических условий тепловой обработки материалов, использование контрольно-измерительной, регулирующей аппаратуры, приборов, а в ряде случаев и ЭВМ позволяет создавать новые, улучшенные по конструкции печи, соответствующие современному уровню научно-технического прогресса.
Обобщение и систематизация знаний.
1. На какие 3 больших группы можно разделить печи с точки зрения теплообмена?
2. Какие печи относят к той или иной группе?
3. Каким основным требованиям должны отвечать металлургические печи?
Домашнее задание
Подготовить реферат на данную тему (темы рефератов: печи, которые не были рассмотрены на уроке).
План хода урока
Деятельность преподавателя | Время, мин | Деятельность учащихся |
1. Организационная часть 2. Повторение пройденного материала. Задает вопросы по пройденным темам 3. Объяснение нового материала 4. Закрепление материала | 5 мин. 10 мин. 20 мин. 10 мин. | Учащиеся занимают места в аудитории, приветствуют преподавателя, отмечаются в журнале Ответы на вопросы Записывают основные тезисы темы. Отвечают на вопросы, возникающие в ходе проведения урока Отвечают на вопросы. |
УРОК №3
Тема: Открытая защита рефератов.
Цели урока:
· образовательная – усвоение учащимися новых знаний о неизученных ранее металлургических печах;
· развивающая – формирование умений самостоятельно применять знания в комплексе, переносить их в новые условия;
развитие у учащихся умение выступать перед аудиторией, развить их коммуникабельность;
· воспитательная - сформировать у учащихся интерес к учебному предмету, ориентируя на приобретаемую профессию.
Тип урока: семинар
План – конспект урока
Актуализация знаний
1. Производство чугуна и железа, стали, ферросплавов.
2. Группы печей, печи которые относятся к этим группам.
Семинар
Учащиеся читают подготовленные доклады, обсуждают, задают вопросы докладчикам, записывают основные тезисы докладов.
Домашнее задание
Ответить на заданные вопросы, повторить пройденный материал.
План хода урока
Деятельность преподавателя | Время, мин | Деятельность учащихся |
1. Организационная часть 2. Повторение пройденного материала. Задает вопросы по пройденным темам 3. Проведение семинара 4. Домашнее задание. | 5 мин. 3 мин. 27 мин. 5 мин. | Учащиеся занимают места в аудитории, приветствуют преподавателя, отмечаются в журнале Ответы на вопросы Учащиеся читают подготовленные доклады, обсуждают, задают вопросы докладчикам, записывают основные тезисы докладов. Записывают домашнее задание. |
УРОК №4
Тема: Сводная таблица работы печей.
Цели урока:
· образовательная – усвоение учащимися знаний в их системе, принципа работы металлургических печей, сравнение основных характеристик работы печей;
· развивающая – деятельность учащихся по обобщению разрозненных знаний, отдельных фактов, понятий в целостную систему;
· воспитательная - сформировать у учащихся интерес к учебному предмету, ориентируя на приобретаемую профессию.
Тип урока: учебное занятие обобщения и систематизации знаний.
План – конспект урока
Актуализация знаний
1. Технологическое оборудование, используемое в металлургии.
2. Печи, используемые в том или ином металлургическом производстве.
3. Принципы работы печей, сырье, используемое в производстве, химические процессы происходящие при производстве.
4. Технико-экономические показатели производств.
План практического занятия.
Деятельность преподавателя | Время, мин | Деятельность учащихся |
1. Организационная часть 2. Повторение пройденного материала. Задает вопросы по пройденным темам 3. Проведение практической работы. 4. Домашнее задание. | 5 мин. 5 мин. 25 мин. 5 мин. | Учащиеся занимают места в аудитории, приветствуют преподавателя, отмечаются в журнале Ответы на вопросы Учащиеся работают с предложенной литературой, конспектами. Составляют сводную таблицу печей, заполняют ее. Сдают на проверку преподавателю свои работы. Записывают домашнее задание. |
Примерная таблица практической работы.
Название печи | Сырье | Химический процесс | Технико-экономические показатели | ||||
Сырые материалы | Тех. топливо | з/п персонала | амортизация | Прочие расходы | |||
Доменная печь | Офлюсованный агломерат | Fe2O3Fe3O4 FeO Fe | 42 | 50 | 1,5 | 1,5 | 5 |
Конвертор | |||||||
Мартеновская печь | |||||||
Дуговая печь | |||||||
Индукционная печь | |||||||
Ферросплавная печь |
Домашнее задание
Повторить пройденный материал, подготовиться к контрольной работе.
УРОК №5
Тема: Контрольная работа по пройденному материалу.
Цели урока:
· образовательная – определение уровня знаний, сформированности умений и навыков, комплексного их применения; закрепление и систематизация знаний; коррекция знаний, умений и навыков.
· развивающая – коррекция знаний, умений и навыков;
· воспитательная - оценка хода и результатов деятельности и себя в ней.
Тип урока: учебное занятие проверки, оценки и коррекции знаний, умений и навыков учащихся, рефлексии деятельности.
План – конспект урока
Деятельность преподавателя | Время, мин | Деятельность учащихся |
1. Организационная часть 2. Проведение контрольной работы 3. Домашнее задание. | 5 мин. 30 мин. 5 мин. | Учащиеся занимают места в аудитории, приветствуют преподавателя, отмечаются в журнале Учащиеся отвечают на вопросы контрольной работы и выполняют предложенные задания. Сдают работы на проверку преподавателю. Записывают домашнее задание. |
1. Каждому учащемуся выдается бланк с вопросами и пустой бланк для ответов.
2. Учащиеся отвечают на вопросы. Время отведенное для контрольной работы – 30 минут.
3. Учащиеся сдают контрольную работу на проверку преподавателю.
БЛАНК ВОПРОСОВ
1. Назовите виды железных руд.
2. Что называют ферросплавами?
3. Что называют железными рудами?
4. Как получают ферросплавы?
5. Что называют сталью?
6. Назовите не менее 10ти цветных металлов.
7. Установите соответствие:
А. Доменная печь а) шахта, колошник, распар, заплечики, горн
Б.Мартеновская печь б) тигель, индуктор, индукционный ток
В.Ферросплавная печь в) раб. пространство, электроды, токопроводы
Г.Дуговая печь г) электроды, шихта, трансформаторы
Д.Индукционная печь д) регенераторы, «головка», система боровов
8. Дайте определение понятию « Металлургическая печь».
9. Назовите виды сырья.
10. Какие еще металлургические печи, кроме указанных выше, вы знаете?