《燒結(jié)球團(tuán)學(xué)》課程教學(xué)方法探討

《燒結(jié)球團(tuán)學(xué)》課程教學(xué)方法探討

朱曉波 ， 李望 ， 陳俊濤 ， 馬名杰

(河南理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 ， 河南 焦作454000)

摘要：敘述了礦物加工工程專業(yè)開設(shè)燒結(jié)球團(tuán)學(xué)課程的意義，分析了燒結(jié)球團(tuán)學(xué)課程的教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)了該課程教學(xué)過程中理論—實(shí)踐—試驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的重要性。

關(guān)鍵詞：燒結(jié)球團(tuán)學(xué) ； 教學(xué)方法 ； 理論 ； 實(shí)踐 ； 試驗(yàn)

中圖分類號：G642.4

收稿日期：2015-02-11

基金項(xiàng)目：河南理工大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(2013JG029)

作者簡介：朱曉波(1985-)，男，講師，從事礦物加工工程的教學(xué)和科研方面的研究工作，電話：15978732365。

河南理工大學(xué)礦物加工工程專業(yè)的人才培養(yǎng)包括選煤、金屬礦和非金屬礦的選礦、深加工以及冶金化工等方向。燒結(jié)球團(tuán)學(xué)是礦物加工工程專業(yè)的主要選修課程。本課程的開設(shè)可以促進(jìn)學(xué)生對選礦和鋼鐵冶金的全面了解，對于拓寬學(xué)生的就業(yè)面，提高學(xué)生知識面和解決實(shí)際問題的能力，具有重要的意義。

1燒結(jié)球團(tuán)學(xué)課程的意義

1.1燒結(jié)球團(tuán)學(xué)課程簡介

我國是鋼鐵生產(chǎn)大國和消費(fèi)大國，鋼鐵產(chǎn)量屢創(chuàng)歷史最高水平，但是國內(nèi)鋼材市場整體表現(xiàn)低迷。隨著粗鋼產(chǎn)能大幅釋放，市場供需陷入失衡狀態(tài)，鋼材價(jià)格步入下降通道，導(dǎo)致鋼材價(jià)格低位運(yùn)行。

從鋼鐵冶金生產(chǎn)來看，冶煉過程焦比大小和鋼鐵品質(zhì)的好壞很大程度上取決于鐵精礦燒結(jié)球團(tuán)的強(qiáng)度和效果。通過燒結(jié)球團(tuán)技術(shù)可將細(xì)粒鐵精粉(磁選精礦、浮選精礦和重選精礦)變成在物理性能和化學(xué)組成上能滿足下一步加工要求的人造塊狀原料，所得產(chǎn)品不僅發(fā)生物理性能(包括密度、孔隙率、形狀、大小和機(jī)械強(qiáng)度等)變化，也發(fā)生化學(xué)性質(zhì)(化學(xué)組成、還原性、礦物組成、膨脹粉化性、軟熔性能等)的變化，更能滿足鋼鐵冶煉的要求，并促進(jìn)鋼鐵生產(chǎn)能力增長和經(jīng)濟(jì)成本的降低。

本課程講述燒結(jié)球團(tuán)學(xué)中鐵礦燒結(jié)球團(tuán)的應(yīng)用現(xiàn)狀、原理、工藝等內(nèi)容，難點(diǎn)是球團(tuán)造球、生球焙燒固結(jié)機(jī)理和因素分析以及燒結(jié)中燒結(jié)礦固結(jié)機(jī)理和因素分析。通過對本課程的教學(xué)，可以讓學(xué)生掌握目前國內(nèi)外鐵礦石、含鐵廢料的綜合利用現(xiàn)狀，熟悉鐵礦燒結(jié)球團(tuán)法生產(chǎn)工藝及理論，掌握鐵礦燒結(jié)球團(tuán)生產(chǎn)工藝和應(yīng)用現(xiàn)狀，為拓寬學(xué)生專業(yè)知識奠定基礎(chǔ)。

1.2開設(shè)燒結(jié)球團(tuán)學(xué)課程的意義

正如前所述，河南理工大學(xué)礦物加工工程專業(yè)是礦業(yè)工程的特色專業(yè)，具體包括選煤、煤的深加工、金屬礦選礦和深加工、非金屬礦選礦和深加工等方面。燒結(jié)球團(tuán)學(xué)與金屬礦選礦、選煤、煉焦和鋼鐵冶金等方面緊密結(jié)合。學(xué)生通過學(xué)習(xí)選礦學(xué)后，對煤和金屬礦的分選有一定的基礎(chǔ)，而這兩部分的精礦大多數(shù)輸送至鋼鐵廠。燒結(jié)球團(tuán)學(xué)是從選礦和鋼鐵冶金技術(shù)發(fā)展而來，它是使用鐵精礦、無煙煤、膨潤土和添加劑混合后經(jīng)攪拌、制球、高溫焙燒、冷卻等過程以獲得滿足鋼鐵冶金要求的原料。燒結(jié)球團(tuán)提高的鐵精礦的物理化學(xué)性能，有效解決鋼鐵冶煉過程焦比高和透氣性差的問題。燒結(jié)球團(tuán)技術(shù)可以包括球團(tuán)、燒結(jié)和壓團(tuán)三種工藝。礦物加工工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，燒結(jié)球團(tuán)學(xué)是選礦學(xué)的延續(xù)，冶金學(xué)的基礎(chǔ)，開設(shè)燒結(jié)球團(tuán)學(xué)課程具有重大意義。

2燒結(jié)球團(tuán)學(xué)課程的教學(xué)方法

高等學(xué)校工科院系是培養(yǎng)工程師的搖籃，其要求具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和解決實(shí)際工程問題的能力。工程的最大特點(diǎn)就是具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，其需要實(shí)驗(yàn)課程和現(xiàn)場實(shí)習(xí)來達(dá)到相應(yīng)的效果。而能夠解決實(shí)際問題的前提是理論知識扎實(shí)。經(jīng)過幾年的摸索，在教學(xué)過程中，作者主要采用以下三種教學(xué)方法相結(jié)合，取得了良好的教學(xué)效果。

2.1教學(xué)過程與理論結(jié)合

基礎(chǔ)理論是教學(xué)的重點(diǎn)，同時(shí)也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，對于礦物加工工程統(tǒng)招生而言，他們的選礦基礎(chǔ)課功底較為扎實(shí)，平時(shí)又涉及多方面的相關(guān)學(xué)科知識，所以掌握燒結(jié)球團(tuán)學(xué)的基礎(chǔ)理論相對容易一些。但教師若按照教材的內(nèi)容單純講解，致使學(xué)生不能完全記住工藝要點(diǎn)和基礎(chǔ)理論，這就要求教師改變教學(xué)思路和教學(xué)方法。因此，在講授燒結(jié)球團(tuán)學(xué)時(shí)，造球機(jī)理、球團(tuán)焙燒機(jī)理和燒結(jié)機(jī)理是整個(gè)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在講授這些機(jī)理過程中，加入相關(guān)視頻和模型的講解，使得學(xué)生更加充分的掌握該工藝過程和理解相關(guān)理論的精髓。

2.2教學(xué)過程與實(shí)踐結(jié)合

在講授燒結(jié)球團(tuán)學(xué)時(shí)，通過介紹武鋼、寶鋼、鞍鋼等國內(nèi)大型鋼鐵廠的燒結(jié)球團(tuán)現(xiàn)狀和特色以及存在的問題，使得學(xué)生更好地理解燒結(jié)球團(tuán)生產(chǎn)工藝、設(shè)備和機(jī)理。比如，筆者舉例鞍鋼球團(tuán)生產(chǎn)工藝和設(shè)備的工作特點(diǎn)，經(jīng)過視頻和照片等多方面渠道介紹國內(nèi)最大的帶式球團(tuán)焙燒機(jī)，可以處理磁選精礦和浮選精礦的混合精礦，比豎爐的處理原料單一性有了質(zhì)的飛躍。該過程具有自動配料和稱重系統(tǒng)、二次混合作業(yè)、6 m直徑的造球盤、采用帶式焙燒機(jī)二次鼓風(fēng)、抽風(fēng)焙燒等工藝，獲得了高落下強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度、高熱穩(wěn)定性、高還原性能的鐵礦球團(tuán)成品礦。

2.3教學(xué)過程與試驗(yàn)結(jié)合

學(xué)習(xí)燒結(jié)球團(tuán)工藝和設(shè)備時(shí)，同步帶領(lǐng)學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)室實(shí)物和現(xiàn)場講解。對雙軸攪拌器和回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行了重要講授，有利于學(xué)生對設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作原理和實(shí)際操作的更好掌握。講授原料、生球、干球和成品球分析檢測時(shí)，帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)成分的ICP-AES分析、生球的落下強(qiáng)度、成品球的抗壓強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性能等檢測設(shè)備的操作，例如，學(xué)生檢測了磁鐵精礦經(jīng)造球后的生球落下強(qiáng)度，將生球置于50 cm高的平臺，落到10 mm厚的鋼板上，規(guī)定到它出現(xiàn)裂縫或破裂成塊時(shí)落下的次數(shù)為落下強(qiáng)度指標(biāo)(包括出現(xiàn)裂縫或破裂的這一次在內(nèi))，取其算術(shù)平均值(單位：次/個(gè)球)。有利于學(xué)生對燒結(jié)球團(tuán)學(xué)的概念、步驟、生產(chǎn)工藝和檢測方法的全面了解和掌握。

3結(jié)束語

近年來，筆者在礦物加工工程專業(yè)課教學(xué)實(shí)踐中，逐漸總結(jié)和摸索，最終形成了燒結(jié)球團(tuán)學(xué)專業(yè)課的教學(xué)方法。從教學(xué)督導(dǎo)和學(xué)生意見反饋信息分析，課程應(yīng)結(jié)合理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)三方面。學(xué)生的學(xué)習(xí)過程更加充實(shí)，很好地掌握了現(xiàn)場知識，可以發(fā)現(xiàn)和解決現(xiàn)場實(shí)踐問題；此外，他們的理論水平也已經(jīng)達(dá)到較高的層次，可以為其選擇相關(guān)院校進(jìn)一步深造提供條件。綜上所述，采用上述教學(xué)方法進(jìn)行燒結(jié)球團(tuán)學(xué)的講授是合理和成功的。

多氟多與少林集團(tuán)聯(lián)合舉辦電動汽車展示會

2015年3月20日上午，多氟多與少林集團(tuán)電動汽車展示會在多氟多公司舉行。少林集團(tuán)總經(jīng)理張浩東，焦作市發(fā)改委、市交通局、市工信局、修武縣、云臺山風(fēng)景管理局等相關(guān)單位負(fù)責(zé)人參加了展示會。

展示會上，多氟多新能源公司負(fù)責(zé)人介紹了新能源項(xiàng)目情況，少林集團(tuán)負(fù)責(zé)人、多氟多公司分別介紹了電動汽車的發(fā)展情況。多氟多公司董事長李世江說，希望少林集團(tuán)與多氟多合作順利，攜手奮進(jìn)，共贏未來，圓多氟多和焦作市的汽車夢。展示會前，與會領(lǐng)導(dǎo)、專家分別乘坐少林集團(tuán)生產(chǎn)的電動客車進(jìn)行了體驗(yàn)。

(王軼皓)