РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ для самостоятельной работы студентов МДК 2.1 «Теплотехника» ПМ 2 ««Обслуживание основного, вспомогательного технологического оборудования и коммуникаций в производстве цветных металлов и сплавов» для студентов, обучающихся по специальности 22.02.02«Металлургия цветных металлов»


Комитет общего и профессионального образования
Ленинградской области
Государственное образовательное профессиональное бюджетное образовательное учреждение
Ленинградской области
«ВОЛХОВСКИЙ АЛЮМИНИЕВЫЙ КОЛЛЕДЖ»
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ
для самостоятельной работы студентов
МДК 2.1 «Теплотехника»
ПМ 2 ««Обслуживание основного, вспомогательного технологического оборудования и коммуникаций в производстве цветных металлов и сплавов»
для студентов, обучающихся по специальности
22.02.02«Металлургия цветных металлов»
Волхов
2015
Учебное пособие рассмотрено и одобрено
цикловой комиссией химико-металлургических дисциплин
Председатель ______ Н.В.Шевчук
Протокол №____ от _________2015 г
УТВЕРЖДАЮ
Зам.директора по учебной работе
___________ Токаренко В.Ю.
«____» ___________ 2015 г.

Организация – разработчик:
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Волховский алюминиевый колледж»
Разработчик:
Шевчук Н.В., преподаватель высшей категории ГБПОУ ЛО «Волховский алюминиевый колледж»
Задания по разделам и темам лекционного курса
Рекомендации по работе с рабочей тетрадью для студентов
Прежде чем приступить к выполнению заданий, прочтите рекомендации по работе с рабочей тетрадью.
1. Ознакомьтесь с перечнем рекомендуемой литературы
2. Прочтите конспект лекций по данной теме
3. Откройте рабочую тетрадь по дисциплине. Запишите в нее название темы и цели, которых Вы должны достигнуть в процессе работы по предложенной теме.
4.Выполните предложенное задание.
Раздел 1 Источники тепловой энергии
Тема 1.1 Топливо и его сжигание

Контрольные вопросы:
1.Что такое топливо?
Ответ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.На группы классифицируется топливо по агрегатному состоянию (привести примеры)
Ответ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. На группы классифицируется топливо по происхождению (с примерами)?
Ответ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Практическое занятие «Определение состава топлива и теплоты его сгорания». Решение задач по методическим указаниям к практическим работам.
Тема 1.2 Расчеты горения топлива
Контрольные вопросы:
1 Что такое горение?
Ответ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Гомогенное горение – это..Ответ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.Гетерогенное горение – это…
Ответ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Практические занятия «Расчет горения топлива», «Расчет объема дымовых газов и расхода воздуха при горении топлива», «Определение калориметрической температуры и энтальпии продуктов сгорания» Решение задач по методическим указаниям к практическим работам.
Тема 1.3 Электрический нагрев печей
- подготовить презентации, доклады, сообщения, видеофильмы по теме
Контрольные вопросы:
1.Назовите преимущества электронагреваОтвет ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Назовите недостатки электронагреваОтвет ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.Печи сопротивления - это
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4.Назовите примеры металлических нагревательных элементов
Ответ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Назовите примеры неметаллических нагревательных элементов
Ответ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6. Где находится металл в индукционных печах с железным сердечником? Ответ__________________________________________________________________________________________________________________________________________
7. Где находится металл в индукционных тигельных печах
Ответ_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
8. Суть дугового нагрева
Ответ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
9. Что такое плазма?
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4.Назовите виды пушек при электроннолучевом нагреве
Ответ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Тема 1.4 Автогенный нагрев печей
Контрольные вопросы:
1.Назовите главное условие автогенностиОтвет ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.Какое сырье используется при автогенном нагреве?
Ответ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Автогенные процессы - это
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Подготовиться к промежуточному контролю (зачет) по разделу 1 по вопросам:
Общая характеристика топлива. Классификация топлива
Элементарный и технический анализ топлива
Теплота сгорания топлива. Условное топливо и тепловой эквивалент
Естественное твердое топливо. Его происхождение, химический состав, теплотворность
Искусственное твердое топливо. Методы переработки
Технология приготовления угольной пыли
Брикетирование и коксование каменного угля
Устройства для сжигания твердого топлива
Жидкое топливо-нефть, продукты ее переработки. Сжигание мазута в печах
Устройство для сжигания жидкого топлива в печах
Газообразное топливо. Природный газ
Генераторный газ
Устройства для сжигания газообразного топлива
Основы теории горения топлива
Преимущества и недостатки электронагрева. Применение его в цветной металлургии. Классификация электрических печей в зависимости от вида электронагреваЭлектронагрев в печах сопротивления
Металлические и неметаллические нагревательные элементы
Индукционный электронагревДуговой и плазменный нагревы
Электроннолучевой нагрев
Автогенный нагрев печей
Раздел I1 Основы металлургической теплотехники
Тема 2.1 Механика печных газов
Контрольные вопросы:
1.Печные газы – это
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.Уравнение неразрывности для сжимаемого газа
Ответ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Уравнение неразрывности для несжимаемого газа
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4.Сформулируйте уравнение Бернулли для идеального газа
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5.Ламинарное движение газов - это
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
6.Турбулентное движение газов - это
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7. Чему равен критерий Рейнольдса при турбулентном режиме движения газов?
Ответ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
8. Сформулируйте уравнение Бернулли для идеального газа:
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
Практические занятия ««Механика печных газов», «Определение потерь напора участка газохода», «Естественное и принудительное движение газов»
Решение задач по методическим указаниям к практическим работам.
Тема 2.2. Тепло- и массообменКонтрольные вопросы:
1.Назовите виды теплопередачи
Ответ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.Каким телам присуща теплопроводность?
Ответ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3..Чем передается излучение?
Ответ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4.Каким телам присуща конвекция?
Ответ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5.Напишите уравнение теплового потока при передаче тепла через однослойную стенку
Ответ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6 .Напишите уравнение для плотности теплового потока при передаче тепла через однослойную стенку
Ответ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7.Напишите общее уравнение теплообмена при передаче тепла через многослойную стенку
Ответ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
8.Напишите уравнение Стефана-Больцмана для АЧТ и серых тел:
Ответ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
9.Напишите уравнение Кирхгофа
Ответ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
10.Что происходит с тепловым потоком при применении экрана?
Ответ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Тема 2.3.Тепловой баланс пирометаллургического процесса
Контрольные вопросы:
1.Назовите статьи прихода тепла
Ответ ___________________________________________________________________
________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2Назовите статьи расхода тепла
Ответ ___________________________________________________________________
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________-
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Тема 2.4 Вторичные энергоресурсы
Контрольные вопросы:
1.В чем разница между рекуператорами и регенераторами?
Ответ ___________________________________________________________________
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________-
___________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Подготовиться к промежуточному контролю (зачет) по разделу 2 по вопросам:
Общие сведения о печных газах
Движение газов. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли
Режимы движения газов. Критерий РейнольдсаСопротивление движению газов
Истечение газов через отверстия
Естественное и принудительное движение газов
Виды теплопередачи
Передача тепла теплопроводностью, ее коэффициенты
Передача тепла теплопроводностью через однослойную плоскую стенку
Передача тепла теплопроводностью через многослойную плоскую стенку
Передача тепла теплопроводностью через цилиндрическую плоскую стенку
Конвективный теплообмен
Передача тепла излучением. Физическая сущность передачи тепла. Закон Кирхгофа
Закон Стефана-Больцмана
Теплообмен излучением между двумя серыми поверхностями в замкнутой системе
Теплообмен при наличии экранов
Излучение газов и пламени
Сложная теплопередача. Теплообмен между двумя газами через плоскую стенку
Характеристика тепловой работы печей. Тепловой баланс печи
Основные статьи прихода тепла в тепловой баланс
Статьи расхода на технологические нужды, с отходящими газами, на химическую и механическую неполноту горения
Потери тепла через кладку печи
Потери тепла через окна открытые и закрытые. Потери с охлаждающей водой.
Пути снижения расхода тепла в печах
Рекуператоры, регенераторы, котлы-утилизаторы
КУРСОВАЯ РАБОТА «Расчет теплового баланса трубчатой вращающейся печи» Самостоятельная работа обучающихся: индивидуальные задания, расчетная часть курсовой работы, набор текста на компьютере, подготовка к защите курсовой работы по вопросам:
Назначение ТВП.
Устройство печи.
Футеровка печи.
Зоны и размеры печи
Какие превращения испытывает влажный гидрат окиси алюминия, проходя через печь?
Из каких статей состоит тепловой баланс?
Статьи прихода тепла
Статьи расхода тепла
Что означает величина 0,278?
Что такое В?
Чему равен часовой расход топлива?
Что такое λ?
Назовите наибольшие по значению статьи прихода и расхода тепла

Раздел 3 Огнеупорные материалы и изделия
Тема 3.1 Классификация огнеупоров
Контрольные вопросы:
1.Огнеупоры – это______________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.Классификация огнеупоров по степени огнеупорности
Ответ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Классификация огнеупоров по термической обработке:
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Классификация огнеупоров по способу изготовления
____________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Классификация огнеупоров по сложности форм и размерам
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6. Классификация огнеупоров по химико-минералогическому составу
______________________________________________________________________
_________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7 .Назовите основные свойства огнеупорных материалов
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Тема 3.2 Основы производства и технология получения огнеупорных материалов
- подготовить презентации, доклады, сообщения, видеофильмы по теме
Контрольные вопросы:
Из каких процессов складывается процесс изготовления огнеупоров?
________________________________________________________________
____________________________________________________________________
______________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Самостоятельная работа обучающихся: подготовка сообщений, докладов, презентаций, видеофрагментов по индивидуальным заданиям
9. Динасовые огнеупоры - это
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
10 Алюмосиликатные огнеупоры (шамот и шамотные изделия) - это
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________
11.Высокоглиноземистые огнеупоры___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________
12 Магнезитовые огнеупоры ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
13 Углеродистые огнеупоры
______________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Подготовиться к промежуточному контролю (зачет) по разделу 3 по вопросам:\
Назначение и классификация огнеупорных материалов
Основные свойства огнеупорных материалов
Принцип выбора огнеупоров
Из каких процессов складывается производство огнеупоров?
Классификация теплоизоляционных материалов
Алюмосиликатные огнеупоры
Высокоглиноземистые огнеупоры
Магнезитовые огнеупоры
Углеродистые огнеупоры
Карборундовые изделия
Неформованные огнеупоры
Теплотехнические характеристики теплоизоляционных материалов
Кладка печи (футеровка)
Элементы конструкций печей
Отражательные печи
Пламенные нагревательные печи
Трубчатые вращающиеся печи
Печи кипящего слоя
КИВЦЭТ-агрегат
Индукционные печи.
Дуговые печи
Электрические печи сопротивления
Раздел 4 Металлургические печи
Контрольные вопросы:
Назовите основные элементы конструкций металлургических печей
_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Самостоятельная работа обучающихся: подготовка сообщений, докладов, презентаций по индивидуальным заданиям.
Самостоятельно рассмотреть следующие вопросы и дать ответы о назначении, устройстве и применении печей:
Отражательные печи
Пламенные нагревательные печи
Трубчатые вращающиеся печи
Печи кипящего слоя
КИВЦЭТ-агрегат
Индукционные печи.
Дуговые печи
Электрические печи сопротивления
______________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вопросы к дифференцированному зачету
Общая характеристика топлива. Классификация топлива
Элементарный и технический анализ топлива
Теплота сгорания топлива. Условное топливо и тепловой эквивалент
Естественное твердое топливо. Его происхождение, химический состав, теплотворность
Искусственное твердое топливо. Методы переработки
Технология приготовления угольной пыли
Брикетирование и коксование каменного угля
Устройства для сжигания твердого топлива
Жидкое топливо-нефть, продукты ее переработки. Сжигание мазута в печах
Устройство для сжигания жидкого топлива в печах
Газообразное топливо. Природный газ
Генераторный газ
Устройства для сжигания газообразного топлива
Основы теории горения топлива
Преимущества и недостатки электронагрева. Применение его в цветной металлургии. Классификация электрических печей в зависимости от вида электронагреваЭлектронагрев в печах сопротивления
Металлические и неметаллические нагревательные элементы
Индукционный электронагревДуговой и плазменный нагревы
Электроннолучевой нагрев
Автогенный нагрев печей
Общие сведения о печных газах
Движение газов. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли
Режимы движения газов. Критерий РейнольдсаСопротивление движению газов
Истечение газов через отверстия
Естественное и принудительное движение газов
Виды теплопередачи
Передача тепла теплопроводностью, ее коэффициенты
Передача тепла теплопроводностью через однослойную плоскую стенку
Передача тепла теплопроводностью через многослойную плоскую стенку
Передача тепла теплопроводностью через цилиндрическую плоскую стенку
Конвективный теплообмен
Передача тепла излучением. Физическая сущность передачи тепла. Закон Кирхгофа
Закон Стефана-Больцмана
Теплообмен излучением между двумя серыми поверхностями в замкнутой системе
Теплообмен при наличии экранов
Излучение газов и пламени
Сложная теплопередача. Теплообмен между двумя газами через плоскую стенку
Характеристика тепловой работы печей. Тепловой баланс печи
Основные статьи прихода тепла в тепловой баланс
Статьи расхода на технологические нужды, с отходящими газами, на химическую и механическую неполноту горения
Потери тепла через кладку печи
Потери тепла через окна открытые и закрытые. Потери с охлаждающей водой.
Пути снижения расхода тепла в печах
Рекуператоры, регенераторы, котлы-утилизаторы
Назначение и классификация огнеупорных материалов
Основные свойства огнеупорных материалов
Принцип выбора огнеупоров
Из каких процессов складывается производство огнеупоров?
Классификация теплоизоляционных материалов
Алюмосиликатные огнеупоры
Высокоглиноземистые огнеупоры
Магнезитовые огнеупоры
Углеродистые огнеупоры
Карборундовые изделия
Неформованные огнеупоры
Теплотехнические характеристики теплоизоляционных материалов
Кладка печи (футеровка)
Элементы конструкций печей
Отражательные печи
Пламенные нагревательные печи
Трубчатые вращающиеся печи
Печи кипящего слоя
КИВЦЭТ-агрегат
Индукционные печи.
Дуговые печи
Электрические печи сопротивления
ЛИТЕРАТУРА
Основная:
1. Крапухин В.В. Печи для цветных и редких металлов М., Металлургия,1986.
2.Прибытков И.А. Теоретические основы теплотехники. Академия.2004.
3.Тимофеев А.С. Теплофизика металлургических процессов. Горная книга. 2014.

Дополнительная:
1. Н.И. Уткин Цветная металлургия М., Металлургия, 2004.
2. В.К. Бабич, Н.Д. Лукашкин, А.С. Морозов и др.Основы металлургического производства, М., Металлургия, 2000.
Смирнова М.В. Теоретические основы теплотехники М., 2010.
Ерохин В.Г, Сборник задач по основам гидравлики и теплотехники М., 2014.
Лариков Н.Н. Теплотехника. М.; Стройиздат, 1985.
Луканин В.Н., Шатров М.Г., Камфер Г.М. и др. Теплотехника.М.,1999.
Исаченко В.М., Осипова В.А., Сухомел А.С. Теплопередача. М.; Энергоиздат, 1981.
Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. -М.; Энергия, 1977.
Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике. М.; Высш. шк., 1986.
Сб. задач по технической термодинамике /Андрианов Т.А., Дзампов Б.В. и др. М.; 1971.
А.П. Баскаков, Б.В. Берг, О.К. Витт и др.;Теплотехника М.: Энергоиздат, 2002.
А.М. Архаров, С.И. Исаев, И.А. Кожинов и др. Теплотехника М.: Машиностроение, 2006.
Чечеткин А.В., Занемонец Н.А. Теплотехника. М.: Высшая школа, 2006.
Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент.
Справочник./ Под общ. ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина, книга 2. М.: Энергоатомиздат, 2000.
Целиков А.И. и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. Учебник для вузов. М., Металлургия, 1992.
Целиков А.И. Металлургические машины и агрегаты: настоящее и будущее. М., Металлургия, 1998.
Интернет-ресурсы:
http://www.thermophysics-and-thermotechnics.ingnpublishing.com/ http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/1
http://my-dictionary.ru/word/34183/teplotehnika

Приложенные файлы

  • docx tepl
    Шевчук Н.В.
    Размер файла: 39 kB Загрузок: 7

Добавить комментарий