Тепловая работа и конструкция печей

№ 1903

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Кафедра теплофизики и экологии металлургического
производства

И.А. Прибытков
К.С. Шатохин
С.Н. Шибалов

Тепловая работа
и конструкция печей

Методические указания к организации
и проведению практик

Рекомендовано редакционноиздательским
советом университета

Москва   Издательский Дом МИСиС
2009

УДК 669.04 
 
П75 

Р е ц е н з е н т  
канд. техн. наук, проф. В.А. Муравьев 

Прибытков И.А., Шатохин К.С., Шибалов С.Н. 
П75  
Тепловая работа и конструкция печей: Метод. указ. к организации и проведению практик. – М.: Изд. Дом МИСиС, 
2009. – 21 с. 

В методических указаниях, составленных в соответствии с ГОСТ 7.32 – 2001, 
отражены вопросы организации практик, их содержание; сформулированы требования, предъявляемые к отчетам по практикам, рассмотрена их структура. 
Предназначены для студентов кафедры теплофизики и экологии металлургического производства, проходящих учебно-ознакомительную и производственную практики по направлению «Металлургия», профиль 150103 «Теплофизика, 
автоматизация и экология промышленных печей», и специальности 280202 «Инженерная защита окружающей среды в металлургии», а также их руководителей 
и консультантов. 
 

© Государственный технологический  
университет «Московский институт 
стали и сплавов» (МИСиС), 2009 

СОДЕРЖАНИЕ 

1 Программа учебно-ознакомительной практики .................................4 
1.1 Организация практики ..................................................................4 
1.2 Цели и задачи практики................................................................5 
1.3 Содержание практики ...................................................................6 
1.3.1 Порядок прохождения практики и баланс времени................6 
1.3.2 Знакомство с технологией основных металлургических 
производств..........................................................................................7 
1.4 Индивидуальные задания ...........................................................10 
1.5 Лекции и практические занятия.................................................11 
1.6 Экскурсии во время практики....................................................11 
1.7 Формы и методы контроля .........................................................11 
1.8 Требования к отчету по практике ..............................................12 
1.9 Подведение итогов практики .....................................................13 
2 Программа производственной практики...........................................14 
2.1 Цели и задачи практики..............................................................14 
2.2 Организация практики ................................................................14 
2.3 Содержание производственной практики.................................15 
2.3.1 Порядок прохождения практики, баланс времени ................15 
2.3.2 Знания, умения и навыки, приобретенные студентами 
на производственной практике ........................................................16 
2.4 Индивидуальное задание ............................................................17 
2.5 Учебные пособия.........................................................................18 
2.6 Формы и методы контроля .........................................................18 
2.7 Требования к отчету....................................................................18 
2.8 Подведение итогов практики .....................................................19 
Приложение.............................................................................................20 
 

1 ПРОГРАММА УЧЕБНО-ОЗНАКОМИТЕЛЬНОЙ ПРАКТИКИ 

1.1 Организация практики 

Производственная практика студентов является важнейшей частью подготовки высококвалифицированных специалистов в соответствии с требованиями квалификационных характеристик. 
Предприятия, на которых проводится учебно-ознакомительная 
практика, определяются кафедрой. Кафедра от имени университета 
заключает договор с этими предприятиями. 
Практика проводится в соответствии с учебным планом по окончании теоретической части обучения II курса. Продолжительность 
практики – 2 недели. 
Перед отъездом на практику кафедра проводит со студентами инструктивное собрание, на котором разъясняются цели и задачи практики, порядок ее прохождения, требования к дисциплине на заводе, 
порядок приезда к месту практики, а также демонстрируется учебнонаучный фильм по основам производства. 
Практика на заводе начинается с прослушивания студентами лекции по охране труда и окружающей среды, противопожарной профилактике на заводе и общего вводного инструктажа по безопасности 
жизнедеятельности и противопожарной профилактике. Прохождение 
инструктажа оформляется документально под личную подпись студента. Посещение территории завода без прохождения и оформления 
инструктажа не допускается. 
Основными обязанностями студента по практике являются: 
- прохождение практики в строго установленные сроки; 
- соблюдение правил техники безопасности и противопожарной 
профилактики; 
- выполнение программы практики; 
- своевременная сдача зачета по практике; 
- соблюдение правил общежития. 
На практике студент подчиняется правилам внутреннего распорядка завода. Для прохода на завод студент получает пропуск, который обязан сдать в бюро пропусков по окончании практики. 
Во время практики студент ведет дневник, в который записывает 
все результаты личных наблюдений, сведения, сообщенные на лекциях и полученные на экскурсиях, записывает характеристики уста

новленного оборудования, заносит эскизы оборудования, схемы его 
планировки и т.д. 
Ознакомление студентов с предприятием и его отдельными цехами осуществляется в процессе посещения их совместно с институтскими руководителями практики и руководителями, выделенными 
заводом. 

1.2 Цели и задачи практики 

Основной целью учебно-ознакомительной практики является знакомство студентов с заводом полного металлургического цикла и 
формирование у студентов знаний, связанных с полным циклом металлургического производства в черной металлургии. 
Во время практики студент знакомится с общей организацией металлургического производства, технологическими процессами в основных и вспомогательных цехах, работой основного оборудования, 
методами контроля технологических процессов и качества продукции, охраной труда и окружающей среды и основными показателями 
экономики производства. 
На практике студент закрепляет знания, полученные при изучении учебных дисциплин, в частности в курсах «Введение в специальность», «Неорганическая химия», «Физика», «Инженерная графика», «Прикладная механика». Одновременно с этим у него формируются знания, необходимые для изучения последующих общих и специальных курсов. 
В результате прохождения практики студент должен знать: 
- структуру завода полного металлургического цикла; 
- основы технологии коксохимического, аглодоменного, сталеплавильного, прокатного и термического производства, а также огнеупорного, литейного и ферросплавного производств; 
- структуру центральной заводской лаборатории; 
- структуру и характер вспомогательного производства; 
- планировку и состав основных производственных цехов; 
- основные виды сырых материалов и их характеристики; 
- основные виды продукции производственных цехов; 
- устройство и характеристики основного производственного оборудования; 
- основные правила техники безопасности и охраны труда на заводе; 
- основы охраны окружающей среды. 

Студент должен уметь: 
- ориентироваться на территории предприятия и распознавать по 
внешнему виду основные производственные цехи; 
- ориентироваться в помещениях основных производственных цехов и распознавать по внешнему виду основные металлургические 
агрегаты и вспомогательное оборудование; 
- составлять эскизы с натуры для основных металлургических агрегатов, вспомогательного оборудования и видов продукции (чугунных чушек, стальных слитков, видов проката и т.п.); 
- распознавать по визуальным признакам основные сырые материалы (руду, кокс, агломерат, ферросплавы, флюсы), чугунные чушки, слитки стали мартеновского, кислородно-конвертерного и электросталеплавильного производств, огнеупорные материалы, виды 
брака прокатного производства; 
- технически грамотно вести дневник. 
Студент должен владеть навыками безопасного передвижения по 
территории завода и в помещениях основных металлургических цехов. 

1.3 Содержание практики 

1.3.1 Порядок прохождения практики и баланс времени 

Руководитель практики от института, являющийся ответственным 
представителем ректората на заводе, заранее, до приезда студентов, 
составляет совместно с заводскими руководителями практики график 
ее прохождения, чтения лекций и экскурсий, уточняет с администрацией завода вопрос о размещении студентов в общежитиях. 
Представители завода организуют лекцию по технике безопасности и правилам внутреннего распорядка, руководство экскурсиями 
по цехам завода на все время пребывания студентов на практике в 
соответствии с графиком, чтение лекций и проведение семинаров по 
программе практики и предоставляют аудитории для занятий. 
Руководитель от института в период практики должен ежедневно 
встречаться со студентами на заводе и совместно с заводскими руководителями осуществлять руководство практикой. 
При проведении экскурсий по заводу и его цехам численность групп 
не должна превышать 10–15 человек. Перед посещением цехов студенты должны прослушать лекцию об истории завода, его современном 
состоянии, показателях его работы и перспективах его развития. 

В начале практики студенты совместно с руководителем совершают экскурсию по заводу. Руководитель должен сообщить сведения 
о главных цехах завода, чтобы студенты смогли составить общее 
представление о предприятии в целом. 
Более детальное ознакомление с производством происходит в цехах завода, где студент в течение нескольких дней наблюдает за работой агрегатов и их обслуживанием в определенной технологической последовательности. 
Перед практикой студентов в данном цехе организуется инструктаж по охране труда и технике безопасности для условий этого цеха 
и проводится беседа, в которой обсуждаются производственная программа и технология производства, использование новой технологии, 
механизация и автоматизация производства. 
Примерный план прохождения практики следующий: 
а) экскурсия по заводу, энергетическое хозяйство, транспорт, экскурсия на рудник; 
б) коксовый цех; 
в) аглофабрика; 
г) доменный цех; 
д) сталеплавильные цехи; 
е) прокатные цехи; 
ж) термический цех; 
з) вспомогательные цехи (литейный, кузнечный, механический); 
и) огнеупорный цех; 
к) центральная заводская лаборатория; 
л) лаборатория защиты окружающей среды; 
м) экскурсии на смежные предприятия (если в данном городе есть 
ферросплавный завод, его посещение обязательно). 

1.3.2 Знакомство с технологией основных 
металлургических производств 

Металлургический завод. Общая характеристика предприятия и 
перспективы его развития. Значение завода для черной металлургии 
и для данного промышленного района. Источники получаемого заводом сырья и топлива. 
Основные виды выпускаемой заводом продукции. Главные металлургические цехи. Их взаимная связь. Вспомогательные цехи и установки (электростанция, паросиловое хозяйство, водоснабжение и др.). 
Внутризаводской транспорт. Организация управления заводом. Основные показатели работы завода. Рентабельность работы завода. 

Коксовый цех. Характеристика углей, поступающих на коксование. Угольные склады и их оборудование. Подготовка углей, дробление, смешение. Коксовые печи, их устройство и работа, выдача, 
тушение и сортировка кокса. Побочные продукты коксового производства и использование коксового газа. Охрана окружающей среды. 
Агломерационная фабрика. Сырые материалы и топливо. Приемные и шихтовые бункеры. Дозировка шихты. Подача шихты к агломерационным лентам. Агломерационная машина. Зажигательный 
горн. Процесс спекания. Выдача агломерата, дробление, рассев и охлаждение агломерата. Пылеулавливание на агломерационной фабрике. Качество агломерата. Подача агломерата в доменный цех. Основные технико-экономические показатели работы аглофабрики. Охрана 
окружающей среды. 
Доменный цех. Расположение цеха. Сырые материалы, их доставка и загрузка. Виды топлива, качество топлива. Железные и марганцевые руды. Флюсы. 
Рудный двор, его расположение и оборудование. Доставка сырья 
к доменной печи. Устройство доменной печи. Основные размеры 
печи. Воздухонагреватели, их устройство и работа. Воздуходувные 
характеристики, их краткая характеристика. Продукты плавки: чугун, шлак, газ. Примерный состав газа, содержание элементов в чугуне и компоненты шлака. Теплота сгорания газа. Контроль и регулирование работы доменной печи. Автоматизация управления доменной печью. Отвод колошникового газа, его очистка и использование. Выпуск чугуна и шлака, их уборка. Использование шлака. 
Разливочная машина. Способы форсирования доменной плавки: давление газов на колошнике, использование кислорода, природного 
газа, жидкого топлива и другие способы. 
Технико-экономические показатели работы доменных печей: использование объема печи, расход кокса, руды и флюса на тонну чугуна; выход шлака; себестоимость чугуна. Охрана труда в доменном 
цехе. Охрана окружающей среды. 
Кислородно-конвертерный цех. Устройство конвертеров, футеровка. Садка конвертера. Пульт управления. Агрегаты для плавления 
ферросплавов, интенсивность продувки. Минутный расход кислорода. Чистота кислорода. Процесс производства стали. Удаление газов 
из конвертера с дожиганием и без него. Разливка стали. Расход материалов на тонну стали: чугуна, лома, руды, флюсов, кислорода. Очистка газов. Себестоимость стали. Характеристика качества стали. 

Охрана труда и техника безопасности в цехе. Охрана окружающей 
среды. 
Мартеновский цех. Планировка цеха. Миксеры, их емкость и 
устройство. Ковши для жидкого чугуна. Сталеплавильные цехи, марки выплавляемой стали. Сырые материалы (скрап, руда, флюсы). 
Шихтовый двор. Подготовка шихты. Завалка шихты в печь. Завалочные машины, их тип и грузоподъемность. Заливка жидкого чугуна в 
печи. Емкость заливочных ковшей. Грузоподъемность кранов. 
Устройство мартеновской печи. Контрольно-измерительная аппаратура. Топливо для мартеновских печей. Тип и грузоподъемность 
завалочных машин. Краткая характеристика процесса плавки, сорта 
выплавляемой стали. Разливка стали. Разливка стали под шлаком. 
Непрерывная разливка стали. Разливочные ковши, краны, двор изложниц. Уборка шлака. Использование мартеновского шлака. 
Производительность мартеновских печей (т / ч, т / год). Основные 
периоды плавки. Съем стали с квадратного метра пода. Расход материалов (чугуна, скрапа, топлива, раскислителей) на выплавку тонны 
стали. Себестоимость стали. Способы интенсификации мартеновской 
плавки. Автоматизация теплового режима плавки. Охрана труда и 
техника безопасности в цехе. Охрана окружающей среды. 
Электросталеплавильный цех. Планировка и оборудование цеха. Тип и емкость печей. Устройство печей. Механизация процесса 
плавки. Контрольно-измерительная аппаратура. Электрооборудование печной подстанции. Завалка шихты в печь. Процесс плавки. Сырые материалы: шихта, группа легированных отходов, заправочные и 
шлакообразующие материалы, ферросплавы и раскислители. Основные сорта выплавляемой стали. Разливка стали. Производительность 
печей. Основные технико-экономические показатели работы цеха. 
Охрана труда и техника безопасности в цехе. Охрана окружающей 
среды. 
Прокатный цех. Планировка и состав цехов. Сортамент выпускаемого проката. Нагревательные устройства цеха. Топливо. Контрольно-измерительная аппаратура. Подача нагретых заготовок 
(слитков) от печи к станам. Станы и их характеристика. Механизация 
и автоматизация прокатного производства. Производительность прокатных станов. Отделка готового проката. Виды брака и борьба с ними. Технико-экономические показатели. Охрана труда и техника 
безопасности в цехах. Охрана окружающей среды. 
Литейный цех. Планировка цеха. Состав цеха: плавильные, смесеприготовительные, формовочное, стержневое, термотрубное отде

ления и складские помещения. Технологический процесс изготовления отливок (изложницы, проддоны, мульды, прокатные валки и др.). 
Используемое в цехе технологическое и подъемно-транспортное 
оборудование. Грузопотоки в литейном цехе. Охрана труда и техника 
безопасности в цехе. Охрана окружающей среды. 
Термические цехи. Виды термической обработки. Устройство для 
охлаждения изделий при термической обработке. Печи для термической обработки. Механизация загрузки изделий в печь. 
Вспомогательные цехи: ремонтно-механический, кузнечный, цех 
огнеупоров. Паросиловое хозяйство. Электростанция. Водоснабжение. 
Производство огнеупоров. Ассортимент изготовляемых огнеупоров и их значение. Сырые материалы. Устройство для подготовки 
шихтовых материалов и формовка изделий. Печи для обжига, технология обжига изделий. Контроль продукции. 
Ферросплавный завод. Структура завода. Продукция. Цехи рудовосстановительных печей. Цехи рафинировочных печей. Устройство 
печей. Сырые материалы. Технология производства. 
Центральная заводская лаборатория. Ее структура и функции. 
Основные проблемы, решаемые центральной заводской лабораторией в данное время. Знакомство с современной контрольноизмерительной аппаратурой. Приборы для определения химического 
состава металла и газов в стали. Ультразвуковые методы контроля 
готовых изделий. 
В случае экскурсии на рудник следует привести в дневнике описание добычи и подготовки руд, краткую характеристику месторождения. Применяемые механизмы. Дробилка, сортировка. Классификация по сортам. 

1.4 Индивидуальные задания 

Каждый студент во время практики выполняет специальное индивидуальное задание, расширяющее и углубляющее его знания по 
специальности. Тематика и характер таких заданий определяются 
кафедрой. Например: «Описать способ и методы изготовления футеровки печного агрегата (конвертера, электропечи и т.п.)». Индивидуальные задания могут разрабатываться совместно с кафедрами, читающими общие курсы. 

1.5 Лекции и практические занятия 

Кроме лекции об охране труда, технике безопасности и противопожарной профилактике в начале практики читается лекция на тему: 
«История завода, его достижения, перспективы развития и техникоэкономические показатели работы». 
В день посещения соответствующих цехов читается лекция по 
данному виду производства (коксохимическое, агломерационное, 
доменное, конвертерное, мартеновское, электросталеплавильное, огнеупорное, ферросплавное, фасоно-литейное производство, энергохозяйство завода, центральная заводская лаборатория). Эти лекции 
по времени не должны превышать 1 часа каждая и должны содержать базовые данные об основах технологии соответствующего производства и необходимых характеристиках сырья, оборудования и 
продукции. Общий объем лекционных занятий на практике определяется кафедрой. 
Знания, полученные при посещении цехов и на лекциях, закрепляются на семинарах, проведение которых по времени увязывается с 
ознакомлением с соответствующим производственным циклом: «Аглодоменное производство», «Сталеплавильное производство», «Прокатное производство». Рекомендуемая продолжительность каждого 
семинара – 3 часа. 

1.6 Экскурсии во время практики 

Во время практики проводятся экскурсии на расположенные в том 
же городе заводы, профиль которых позволяет дополнить возможности базового завода в формировании знаний студентов. В зависимости от конкретных условий это может быть ферросплавный завод, 
огнеупорный завод, коксохимический завод, машиностроительный 
завод с фасоно-литейными цехами и т.д. Выбор завода для экскурсии 
определяется кафедрой. 

1.7 Формы и методы контроля 

Повседневный контроль над прохождением практики осуществляет руководитель от института. Он систематически контролирует 
ведение студентами дневников с фиксацией замеченных в них недостатков. 
Руководителем практики ведется повседневный контроль посещения студентами завода в соответствии с планом и программой 
практики. Пропуски посещений завода без уважительных причин и