Рабочая программа дисциплины Тепловые процессы в технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов (стр. 3 )

Таблица 5.1

Распределение лабораторных работ по разделам изучаемой дисциплины

для очной формы обучения

Номер раздела	Номер работы	Наименование работы	Время на выполнение работы (час.)
2	1	Расчет теоретических затрат тепла на обжиг вяжущих материалов	2
2	2	Расчет горения разных видов топлива	4
3	3	Расчет размеров шахтных печей	4
4	4	Расчет горелок и форсунок для сжигания топлива во вращающихся печах	3
4	5	Расчет теплового баланса вращающейся печи	4
Всего:	17

5.2        Практические занятия

Не предусмотрено

5.3        Перечень тем рефератов

Не предусмотрено

5.4        Перечень тем домашних работ

Не предусмотрено

5.5        Перечень тем контрольных работ

Не предусмотрено

5.6        Перечень тем расчетных работ

Не предусмотрено

5.7        Перечень тем расчетно-графических работ

Не предусмотрено

5.8        Тематика коллоквиумов

Не предусмотрено

6. ТЕМАТИКА КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Курсовой проект включает в себя: пояснительную записку с обоснованием выбора конструкции тепловой установки; технологический и тепловой расчет установки, общий вид и разрезы установки в объеме 1 листа формата А1.

Тема курсового проекта: вращающаяся печь для обжига цементного клинкера, исходя из заданных параметров: способы производства, химического состава сырьевой смеси, минералогического состава клинкера, виды топлива, производительности или размеры печи.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

7.1        Рекомендуемая литература

7.1.1        Основная литература

Апальков, Александр Федосеевич. Теплотехника: учеб. пособие [для студентов очной и заочной форм обучения] / . - Ростов-на-Дону: Феникс, 2008. - 186, [1] с.: ил.; 21 см. - (Высшее образование). - Библиогр.: с. 184 (16 назв.). - ISBN 978-5-222-13972-1. Пьячев, Василий Афанасьевич. Производство и свойства клинкерных цементов: учеб. пособие для студентов, обучающихся по специальности «Пр-во строит. материалов, изделий и конструкций» / , ; Урал. гос. техн. ун-т - УПИ им. первого Президента России . - Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2008. - 322 с.: ил.; 21 см. - Библиогр.: с. 319-321 (48 назв.). - ISBN 978-5-321-01467-7.

7.1.2        Дополнительная литература

Теплотехника: Учебник для студентов техн. специальностей вузов / , , и др. ; Под ред. . - 4-е изд., испр. - М.: Высшая школа, 2003. - 671 с.: ил.; 21 см. - Библиогр.: с. 670-671 (45 назв.). - ISBN 5-06-003958-7. Тепловые процессы в технологии силикатных материалов: Учебник для вузов / , , . - М.: Стройиздат, 1982. - 249 с.: ил.; 21 см. - Библиогр.: с. 247 (33 назв.). Перегудов, Владимир Васильевич. Тепловые процессы и установки в технологии строительных изделий и деталей: Учебник для вузов. - М.: Стройиздат, 1983. - 416с. Лугинина, Ия Германовна. Химия и химическая технология неорганических вяжущих материалов. Ч. 2 / ; Белгород. гос. технол. ун-т им. . - Белгород: БГТУ им. , 2004. - 199 с.: ил.; 21 см. - Библиогр.: с. 193-196 (63 назв.). Мазуров, Дмитрий Яковлевич. Теплотехническое оборудование заводов выжущих материалов: Учеб. для техн. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1982. - 288с. Сулименко, Лев Михайлович. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе: учеб. для студентов строит. и хим.-технол. специальностей вузов / . - Изд. 4-е, перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 2005. - 334 с.: ил.; 22 см. - Библиогр.: с. 332. - ISBN 5-06-004892-6.

7.1.3        Методические разработки кафедры

Теплотехника и теплотехническое оборудование в технологии строительных изделий: методические указания к лабораторным и практическим работам / сост. . Екатеринбург: УрФУ, 2012. 42 с. Вращающиеся печи предприятий строительных материалов: учеб. пособие для студентов специальностей 171600 «Мех. оборудование и технол. комплексы предприятий строит. материалов, изделий и конструкций» и 290600 «Пр-во строит. материалов, изделий и конструкций» всех форм обучения / , , [и др.] ; науч. ред. ; Урал. гос. техн. ун-т - УПИ. - Екатеринбург: [УГТУ-УПИ], 2006. - 352 с.: ил.; 21 см. - Библиогр.: с. 349-351 (27 назв.). - ISBN 5-321-00671-7. Тепловые и технологические расчеты вращающихся печей для обжига цементного клинкера / сост. , . Методические указания к курсовому проекту. Екатеринбург: Издательство УПИ, 1992. 34 с. Руководство по проектированию печей и сушил силикатной промышленности / сост. . Ч. IV, гл. III. Примеры тепловых расчетов сушильных и сушильно-помольных установок. Екатеринбург: Издательство УПИ, 1992. 35 с.

7.2        Программное обеспечение

СУБД Access 97 (или 2000) FoxPro v.2.0 (или выше), электронные таблицы Excel 97 (или 2000), системы программирования VB 5 (или выше) и Delphi 4 (или выше).

7.3        Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

При изучении дисциплины можно использовать поисковые системы www. yandex. ru, www. google. ru., а также ссылки http://twt. mpei. ac. ru/ochkov/VPU_Book_New/mas/ - теплотехнический справочник, расчетный сервер МЭИ, база теплотехнических данных.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

8.1        Общие требования

Лекционный материал должен изучаться в специализированной аудитории, оснащенной современным компьютером с подключенным к нему цветным сканером и цветным принтером; проектором с видеотерминала персонального компьютера на настенный экран.

Лабораторные занятия должны выполняться в специализированных классах, оснащенных современными персональными компьютерами и программным обеспечением, в соответствии с тематикой изучаемого материала; число рабочих мест в классах должно быть таким, чтобы обеспечивалась индивидуальная работа студента на отдельном персональном компьютере; цветными сканером и принтером.

8.2        Сведения об оснащенности дисциплины специализированным и лабораторным  оборудованием

Лабораторные занятия проводятся в компьютерном классе кафедры технологии вяжущих материалов и строительных изделий (Х-223).

9. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

9.1        Рекомендации для преподавателя

Глубокое освоение теоретических аспектов тематики курса, ознакомление, переработку литературных источников; составление списка литературы, обязательной для изучения и дополнительной литературы. Разработка методики изложения курса: структуры и последовательности изложения материала; составление тестовых заданий, контрольных вопросов.

Разработка методики проведения и совершенствование тематики лабораторных занятий; использование реальных данных и получение имеющих практический смысл для издательского дела и редактирования результатов. Разработка методики самостоятельной работы студентов. Постоянная корректировка структуры, содержания курса.

Поскольку основная литература, по данной дисциплине вышедшая в издательство высшей школы РФ в некоторой части устарела, преподавателю рекомендуется следить и использовать в лекциях сведения из периодических технических журналов «Цемент и его применение», «Строительные материалы», «Бетон и железобетон», рекламные проекты машиностроительных фирм, а также своевременно перерабатывать учебные пособия.

9.2        Рекомендации для студента

Для успешного освоения дисциплины, кроме использования указанных литературных источников, студент обязан посещать все лекции и практические занятия, так как на них участвуют все органы чувств – слух, зрение и физическая нагрузка на руки при написании конспекта, что обеспечивает более полное и устойчивое запоминание, чем только зрительное восприятие при чтении литературы.

Подготовка и активная работа на лабораторных занятиях; подготовка к лабораторным занятиям включает проработку материалов лекций, рекомендованной учебной литературы.

9.3        Перечень контрольных вопросов для подготовки к текущей аттестации по дисциплине

Экзаменационные вопросы:

Классификация видов топлива по агрегатному состоянию. Элементарный и вещественный составы топлива. Температура горения топлива и методы его расчета. Сжигание твердого топлива в топках и их расчеты. Сжигание мазута. Типы и характеристики  форсунок и основы их расчетов. Сжигание горючего газа. Типы, характеристики горелок и основы их расчетов. Теоретический расход тепла на образование цементного клинкера, извести и гипса. Вращающиеся печи. Общая характеристика (техническая и тепловая) (+) (-). Движение материала во вращающейся печи и вычисления скорости движения материала вдоль печи. Общая характеристика теплообмена в полой части вращающейся печи. Схема тепловых потоков и уравнения для вычисления количества передаваемого тепла разными видами теплопередачи. Коэффициент равномерности температуры материала по толщине слоя во вращающихся печах и его влияние на теплообмен между газом и материалом. Диаграмма Гиги и характеристика зон вращающейся печи по видам и интенсивности теплопередачи. Цепные завесы во вращающихся печах. Назначение, виды, характеристика. Встроенные теплообменники вращающихся печей для нагрева сухого материала. Типы и характеристики. Циклонные теплообменники. Схема, параметры работы и основное положения расчета. Запечные реакторы – декарбонизаторы к вращающимся печам. Схема работы, параметры и эффективность. Байпасные системы вращающихся печей с запечными теплообменниками для вывода щелочных соединений из материального потока печи. Тепловой баланс вращающейся клинкерообжигательной печи. Приходные и расходные статьи. Схема расчета длины зоны вращающейся печи по условиям теплопередачи. Барабанные и планетарные охладители клинкера. Схема работы и расчет размеров. Колосниковые охладители клинкера. Схема работы и основы теплового расчета. Условия службы футеровки в отдельных зонах вращающейся печи и применяемые огнеупорные материалы. Обмазка на футеровке клинкернообжигальных вращающихся печей. Назначение, образование, регулирование толщины. Причины разрушения футеровок (прекращения работы). Свойства уловленной пыли из отходящих газов вращающихся клинкерных печей и способы их утилизации. Теплотехническая и экономическая оценка способов утилизации. Обжиг клинкера во взвешенном и кипящем слое. Схемы установок и результаты опытов. Обжиг клинкера в фильтрующем слое топливо - содержащих гранул на колосниковой решетке. Усовершенствование способа в работах кафедры ТВМ и Си УрФУ им . Шахтные печи для обжига извести. Теплотехнические основы работы и элементы конструкции. Типы шахтных печей для обжига извести в зависимости от вида применяемого топлива. Особенности конструкции и сравнение по показателям работы. Шахтные печи для обжига клинкера. Особенности конструкции и горение твердого топлива в слое. Время нагрева куска материала. Виды теплопередачи в разных зонах шахтной печи. Определение размеров шахтной печи по заданной производительности. Аэродинамическое сопротивление кускового материала. Основные зависимости. Сушильные барабаны. Схема установки, типы внутренних теплообменных устройств и основные показатели работы. Основные зависимости материального баланса сушильной установки. Последовательность теплового расчета сушильного барабана. Определение размеров барабана. Схема теплового баланса сушительной установки. Вихревая сушилка. Устройство и показатели работы. Сушилка кипящего слоя. Устройство и показатели работы. Схемы и показатели работы сушильно – помольной установки с шаровой мельницей и проходным сепаратором. Особенности теплового расчета. Схемы и показатели работы сушильно – помольной установки с шаровой мельницей и центробежным сепаратором. Особенности теплового расчета. Установки для тепловлажной обработки изделий на основе вяжущих. Назначение, виды, режимы и особенности тепло - и массообмена. Ямная пропарочная камера. Устройство и работа. Особенности камеры Семенова. Туннельные (щелевые) камеры пропаривания. Схема теплоснабжения и вентиляции многоярусной камера. Тепловой расчет парообогреваемых установок периодического и непрерывного действия. Автоклавы паровые. Устройство, назначения, особенности теплового расчета. Установки с обогревам изделий на основе вяжущих теплоносителями, не содержащими пара. Особенности применения, виды теплоносителей. Электропрогрев бетона. Сущность, преимущества и недостатки. Конструкционное осуществление. Предварительный разогрев бетонной смеси (не изделия). Преимущества, способы и конструкционное осуществление. Блок-схема автоматизации вращающейся печи. УРПО. Блок-схема автоматизации работы сушильного барабана УРПС.

9.4         Перечень ключевых слов дисциплины

Таблица 9.4.