《无机材料工业设备》教学大纲课程编号：B04032300课程名称：无机材料工业设备英文名称：IndustrialequipmentsofInorganicMaterials课程性质：专业课学时/学分：32/2考核方式：考试选用教材：《无机材料生产设备》，单连伟主编，北京大学出版社，2013先修课程：机械设计基础后继课程：无机非金属材料工艺学适用专业及层次：无机非金属材料工程专业，本科大纲执笔人：王志义大纲审核人：于薛刚一、课程性质与目标“无机材料工业设备”是无机非金属材料工程专业的一门专业平台课，是一门交叉性学科，知识面跨越了机械设备、粉体工程、无机材料制备工艺等无机非金属材料工程的整个领域。通过本课程的学习，要求学生达到以下的目标：课程目标1：使学生能够准确理解无机非金属材料制品生产工艺常用的机械设备的构造、工作原理、主要参数，以及在生产工艺过程中的作用，等。掌握本专业必须的材料、机械、电工电子、计算机应用的基础知识和技能：课程目标2：使学生能够把握无机非金属材料的制备及应用过程中的共性工程问题，了解影响产品质量的关键环节和技术参数，掌握有关生产设备的结构特征、工艺性能、技术特点，并能有效的把握工艺、设备、技术参数与产品性能、质量之间的关系。能够分析无机非金属材料制备、成型及应用过程中的工程问题，识别和判断影响产品质量的关键环节和参数。课程目标3：使学生具有综合应用选择相关机械设备的能力，在相关无机材料工艺实践中充分发挥机械效能，提高无机材料加工工艺的自动化和机械化水平。1
1 《无机材料工业设备》教学大纲 课程编号：B04032300 课程名称：无机材料工业设备 英文名称：Industrial equipments of Inorganic Materials 课程性质：专业课 学时/学分：32 /2 考核方式：考试 选用教材：《无机材料生产设备》，单连伟 主编，北京大学出版社，2013 先修课程：机械设计基础 后继课程：无机非金属材料工艺学 适用专业及层次：无机非金属材料工程专业，本科 大纲执笔人：王志义 大纲审核人：于薛刚 一、课程性质与目标 “无机材料工业设备”是无机非金属材料工程专业的一门专业平台课，是一 门交叉性学科，知识面跨越了机械设备、粉体工程、无机材料制备工艺等无机非 金属材料工程的整个领域。 通过本课程的学习，要求学生达到以下的目标： 课程目标 1：使学生能够准确理解无机非金属材料制品生产工艺常用的机械 设备的构造、工作原理、主要参数，以及在生产工艺过程中的作用，等。掌握本 专业必须的材料、机械、电工电子、计算机应用的基础知识和技能； 课程目标 2：使学生能够把握无机非金属材料的制备及应用过程中的共性工 程问题，了解影响产品质量的关键环节和技术参数，掌握有关生产设备的结构特 征、工艺性能、技术特点，并能有效的把握工艺、设备、技术参数与产品性能、 质量之间的关系。能够分析无机非金属材料制备、成型及应用过程中的工程问题， 识别和判断影响产品质量的关键环节和参数。 课程目标 3：使学生具有综合应用选择相关机械设备的能力，在相关无机材 料工艺实践中充分发挥机械效能，提高无机材料加工工艺的自动化和机械化水平
能够采用科学方法对无机非金属材料加工成型工艺中的复杂工程问题提出研究思路和方法，开展研究，并制定合理的解决方案；二、课程目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程目标1、工程知识：能够将数1-2.掌握本专业必学、自然科学、工程基础须的材料、机械、电和专业知识用于解决无工电子、计算机应课程目标1机非金属材料领域复杂用的基础知识和技能;工程问题。2.问题分析：能够应用数2-1.能够分析无机学、自然科学和工程科学非金属材料制备、成型及应用过程中的基本原理和无机非金属材料的专业知识，识的工程问题，识别课程目标2别、表达、并通过文献研和判断影响产品质究分析无机非金属材料量的关键环节和参领域复杂工程问题，以获数。得有效结论。4.研究：能够基于科学原4-2.能够采用科学理并采用科学方法对无方法对无机非金属机非金属材料领域复杂材料加工成型工艺工程问题进行研究，包括中的复杂工程问题课程目标3设计实验、分析与解释数提出研究思路和方据、并通过信息综合得到法，开展研究，并制合理有效的结论。定合理的解决方案：三、教学基本内容第1章绪论（支持课程目标1-2）1.1陶瓷的主要原料1.2泥料制备1.3陶瓷制备工艺流程第2章原料制备设备（支持课程目标1-3）2.1机械粉碎加工粉体及设备2.1.1颚式破碎机2.1.2圆锥破碎机2
2 能够采用科学方法对无机非金属材料加工成型工艺中的复杂工程问题提出研究思 路和方法，开展研究，并制定合理的解决方案； 二、课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 指标点 课程目标 1、工程知识：能够将数 学、自然科学、工程基础 和专业知识用于解决无 机非金属材料领域复杂 工程问题。 1-2. 掌握本专业必 须的材料、机械、电 工电子、计算机应 用的基础知识和技 能； 课程目标 1 2. 问题分析：能够应用数 学、自然科学和工程科学 的基本原理和无机非金 属材料的专业知识，识 别、表达、并通过文献研 究分析无机非金属材料 领域复杂工程问题，以获 得有效结论。 2-1. 能够分析无机 非金属材料制备、 成型及应用过程中 的工程问题，识别 和判断影响产品质 量的关键环节和参 数。 课程目标 2 4. 研究：能够基于科学原 理并采用科学方法对无 机非金属材料领域复杂 工程问题进行研究，包括 设计实验、分析与解释数 据、并通过信息综合得到 合理有效的结论。 4-2. 能够采用科学 方法对无机非金属 材料加工成型工艺 中的复杂工程问题 提出研究思路和方 法，开展研究，并制 定 合 理 的 解 决 方 案； 课程目标 3 三、教学基本内容 第 1 章绪论 （支持课程目标 1-2） 1.1 陶瓷的主要原料 1.2 泥料制备 1.3 陶瓷制备工艺流程 第 2 章原料制备设备 （支持课程目标 1-3） 2.1 机械粉碎加工粉体及设备 2.1.1 颚式破碎机 2.1.2 圆锥破碎机
2.1.3滚筒式球磨机2.1.4搅拌磨2.1.5气流粉碎机2.1.6高能球磨设备2.1.7粉磨系统的发展趋势2.2粉体合成制备工艺2.2.1固相法2.2.2液相法2.2.3气相法第3章除铁设备（支持课程目标1-3）3.1除铁目的3.2磁选法原理和结构3.2.1磁选法原理3.2.2磁选设备的结构和性能第4章搅拌与输送设备（支持课程目标1-3）?4.1搅拌设备4.1.1搅拌的概念与作用4.1.2气流搅拌和机械搅拌4.1.3螺旋浆式搅拌机4.2输送设备4.2.1离心式泥浆泵4.2.2往复隔膜式泥浆泵4.2.3泥浆泵使用的相关问题第5章脱水设备（支持课程目标1-3）5.1过滤5.2压滤机5.2.1板框式压滤机5.2.2水平带式真空过滤机5.2.3过滤离心机第6章造粒设备（支持课程目标1-3）6.0引言6.1喷雾造粒6.1.1工艺原理6.1.2结构部件6.1.3应用6.2混合造粒6.3盘式造粒6.4挤压造粒en
3 2.1.3 滚筒式球磨机 2.1.4 搅拌磨 2.1.5 气流粉碎机 2.1.6 高能球磨设备 2.1.7 粉磨系统的发展趋势 2.2 粉体合成制备工艺 2.2.1 固相法 2.2.2 液相法 2.2.3 气相法 第 3 章 除铁设备 （支持课程目标 1-3） 3.1 除铁目的 3.2 磁选法原理和结构 3.2.1 磁选法原理 3.2.2 磁选设备的结构和性能 第 4 章 搅拌与输送设备 （支持课程目标 1-3） 4.1 搅拌设备 4.1.1 搅拌的概念与作用 4.1.2 气流搅拌和机械搅拌 4.1.3 螺旋桨式搅拌机 4.2 输送设备 4.2.1 离心式泥浆泵 4.2.2 往复隔膜式泥浆泵 4.2.3 泥浆泵使用的相关问题 第 5 章 脱水设备 （支持课程目标 1-3） 5.1 过滤 5.2 压滤机 5.2.1 板框式压滤机 5.2.2 水平带式真空过滤机 5.2.3 过滤离心机 第 6 章 造粒设备 （支持课程目标 1-3） 6.0 引言 6.1 喷雾造粒 6.1.1 工艺原理 6.1.2 结构部件 6.1.3 应用 6.2 混合造粒 6.3 盘式造粒 6.4 挤压造粒
6.5流化床造粒6.5.1流化床造粒机理6.5.2流化床在造粒方面的应用6.5.3影响颗粒物性的因素6.5.4流态化造粒技术的不足第7章成型设备（支持课程目标1-3）7.0引言7.1离心注浆法成型7.1.1离心注浆机7.1.2注浆法的特点7.2热压铸成型7.2.1热压铸机结构7.2.2热压铸机工作机理7.2.3工艺流程7.2.4性能特点及设备型号7.3模压成型7.3.1干压成型工艺原理7.3.2加压方式与压力分布7.3.3模压成型粉料的性能要求7.3.4模压成型工艺影响因素7.3.5模压成型的特点7.4热压成型7.4.1热压成型的结构7.4.2热压工艺7.4.3热压法的特点7.5等静压成型7.5.1湿式等静压成型7.5.2千式等静压成型7.5.3热等静压成型7.6可塑法成型7.6.1塑化7.6.2挤压成型7.6.3轧膜成型7.7车削成型机械设备7.7.1车坏与修坏7.7.2车坏机第8章施釉设备（支持课程目标1-3）8.0引言4
4 6.5 流化床造粒 6.5.1 流化床造粒机理 6.5.2 流化床在造粒方面的应用 6.5.3 影响颗粒物性的因素 6.5.4 流态化造粒技术的不足 第 7 章 成型设备 （支持课程目标 1-3） 7.0 引言 7.1 离心注浆法成型 7.1.1 离心注浆机 7.1.2 注浆法的特点 7.2 热压铸成型 7.2.1 热压铸机结构 7.2.2 热压铸机工作机理 7.2.3 工艺流程 7.2.4 性能特点及设备型号 7.3 模压成型 7.3.1 干压成型工艺原理 7.3.2 加压方式与压力分布 7.3.3 模压成型粉料的性能要求 7.3.4 模压成型工艺影响因素 7.3.5 模压成型的特点 7.4 热压成型 7.4.1 热压成型的结构 7.4.2 热压工艺 7.4.3 热压法的特点 7.5 等静压成型 7.5.1 湿式等静压成型 7.5.2 干式等静压成型 7.5.3 热等静压成型 7.6 可塑法成型 7.6.1 塑化 7.6.2 挤压成型 7.6.3 轧膜成型 7.7 车削成型机械设备 7.7.1 车坯与修坯 7.7.2 车坯机 第 8 章 施釉设备 （支持课程目标 1-3） 8.0 引言
8.1浸釉法施釉设备8.1.1单轨式施釉吊车8.1.2半机械化浸釉机8.1.3管状制品的淋釉法施釉设备8.1.4针式绝缘子的施釉设备8.2喷釉法施釉设备8.2.1喷釉机8.2.2转盘式半自动喷釉机8.2.3新型悬式绝缘子上釉机8.3上砂及施釉新工艺8.3.1六工位模式上釉上砂机8.3.2施釉新工艺第9童干燥及排塑（支持课程目标1-3）9.1干燥9.2排塑第10章烧成设备（支持课程目标1-3）10.0引言10.1隧道窑10.2倒焰窑10.3梭式窑10.4电阻炉10.5窑炉的新发展第11章陶瓷加工与改性（支持课程目标1-3）11.1陶瓷精细加工机理11.2瓷件切割设备11.3瓷件研磨设备11.4陶瓷表面改性技术四、教学重点与难点第1章：绪论教学重点：陶瓷制备工艺流程教学难点：陶瓷的主要原料第2章：原料制备设备教学重点：加工机械的结构和原理教学难点：设备选型及工艺要求第3章：除铁设备教学重点：磁选法原理和结构5
5 8.1 浸釉法施釉设备 8.1.1 单轨式施釉吊车 8.1.2 半机械化浸釉机 8.1.3 管状制品的淋釉法施釉设备 8.1.4 针式绝缘子的施釉设备 8.2 喷釉法施釉设备 8.2.1 喷釉机 8.2.2 转盘式半自动喷釉机 8.2.3 新型悬式绝缘子上釉机 8.3 上砂及施釉新工艺 8.3.1 六工位模式上釉上砂机 8.3.2 施釉新工艺 第 9 章 干燥及排塑 （支持课程目标 1-3） 9.1 干燥 9.2 排塑 第 10 章 烧成设备 （支持课程目标 1-3） 10.0 引言 10.1 隧道窑 10.2 倒焰窑 10.3 梭式窑 10.4 电阻炉 10.5 窑炉的新发展 第 11 章 陶瓷加工与改性 （支持课程目标 1-3） 11.1 陶瓷精细加工机理 11.2 瓷件切割设备 11.3 瓷件研磨设备 11.4 陶瓷表面改性技术 四、教学重点与难点 第 1 章：绪论 教学重点：陶瓷制备工艺流程 教学难点：陶瓷的主要原料 第 2 章：原料制备设备 教学重点：加工机械的结构和原理 教学难点：设备选型及工艺要求 第 3 章：除铁设备 教学重点：磁选法原理和结构
教学难点：磁选设备的结构和性能第4章：搅拌与输送设备教学重点：搅拌与输送设备的结构与原理教学难点：设备选型及工艺要求第5章：脱水设备教学重点：板框式压滤机教学难点：过滤离心机第6童：造粒设备教学重点：喷雾造粒教学难点：流化床造粒机理第7章：成型设备教学重点：各成型方法的特点与设备教学难点：成型方法的选择与设备选型第8章：施釉设备教学重点：浸釉法施釉设备教学难点：施釉新工艺第9章：干燥及排塑教学重点：干燥教学难点：排塑第10章：烧成设备教学重点：连续式烧成设备教学难点：烧成机理与设备烧成制度的制定第11章：陶瓷加工与改性教学重点：陶瓷精细加工机理教学难点：陶瓷表面改性技术五、教学安排（学时数32）1、教学环节安排课程目标（毕业具体知识与能力要求采用的教学环节要求指标点）1-2.掌握本专业必须的课程目标1（指标课堂授课、实践讨论材料、机械应用的基础知点1-2)课、作业识和技能；2-1.能够分析无机非金课程目标2（指标课堂授课、实践讨论属材料制备、成型及应用点2-1)课、作业过程中的工程问题，识别6
6 教学难点：磁选设备的结构和性能 第 4 章：搅拌与输送设备 教学重点：搅拌与输送设备的结构与原理 教学难点：设备选型及工艺要求 第 5 章：脱水设备 教学重点：板框式压滤机 教学难点：过滤离心机 第 6 章：造粒设备 教学重点：喷雾造粒 教学难点：流化床造粒机理 第 7 章：成型设备 教学重点：各成型方法的特点与设备 教学难点：成型方法的选择与设备选型 第 8 章：施釉设备 教学重点：浸釉法施釉设备 教学难点：施釉新工艺 第 9 章：干燥及排塑 教学重点：干燥 教学难点： 排塑 第 10 章：烧成设备 教学重点：连续式烧成设备 教学难点：烧成机理与设备烧成制度的制定 第 11 章：陶瓷加工与改性 教学重点：陶瓷精细加工机理 教学难点：陶瓷表面改性技术 五、教学安排（学时数32） 1、教学环节安排 课程目标（毕业 要求指标点） 具体知识与能力要求 采用的教学环节 课程目标1（指标 点1-2） 1-2. 掌握本专业必须的 材料、机械应用的基础知 识和技能； 课堂授课、实践讨论 课、作业 课程目标2（指标 点2-1） 2-1. 能够分析无机非金 属材料制备、成型及应用 过程中的工程问题，识别 课堂授课、实践讨论 课、作业
和判断影响产品质量的关键环节和参数。4-2.能够采用科学方法对无机非金属材料加工课程目标3（指标课堂授课、实践讨论成型工艺中的复杂工程点4-2)问题提出研究思路和方课、作业、自学法，开展研究，并制定合理的解决方案：2、学时安排：总学时32学时分配教学内容自学课堂授课讨论课绪论222原料制备设备11除铁设备11搅拌与输送设备21脱水设备11造粒设备222成型设备21施釉设备11干燥及排塑设备22烧成设备11陶瓷加工与改性设备17132总计六、教学方法1.课堂讲授与实践研讨相结合；2.根据每章的教学内容，布置有关科研与生产实践的主题（课外内容），以PPT形式由学生论述，教师评讲。7
7 和判断影响产品质量的 关键环节和参数。 课程目标3（指标 点4-2） 4-2. 能够采用科学方法 对无机非金属材料加工 成型工艺中的复杂工程 问题提出研究思路和方 法，开展研究，并制定合 理的解决方案； 课堂授课、实践讨论 课、作业、自学 2、学时安排：总学时32 教学内容 学时分配 课堂授课 讨论课 自学 绪论 2 原料制备设备 2 2 除铁设备 1 1 搅拌与输送设备 1 1 脱水设备 2 1 造粒设备 1 1 成型设备 2 2 2 施釉设备 2 1 干燥及排塑设备 1 1 烧成设备 2 2 陶瓷加工与改性设备 1 1 总计 17 13 2 六、教学方法 1.课堂讲授与实践研讨相结合； 2.根据每章的教学内容，布置有关科研与生产实践的主题（课外内容），以 PPT 形式由学生论述，教师评讲
七、课程考核方案1、各部分考核权重考核方式或途径考核权重平时表现10%作业20%期末考试70%总计100%2、评分标准（1）平时表现：出勤率、上课态度、上课回答问题、上课参与讨论等情况，按百分制评分，总评后折算成10分。得分完成情况上课出勤率高，无旷课现象，上课态度非常认真，熟练运用知识，正90-100分确回答问题，积极参与讨论，能正确阐明自已的观点和想法，能积极与其他同学合作、交流，共同解决问题。上课出勤率较高，上课态度较认真，能正确回答问题，能参与讨论、75-89分阐明自己的观点和想法，能去其他同学合作、交流，共同解决问题。上课出勤率一般，上课态度一般，回答问题正确率一般，参与讨论一60-74分般、不能清晰地阐明自已的观点和想法，与其他同学合作、交流，共同解决问题的能力态度一般。旷课率高，上课态度较差，不能正确回答问题，不积极参与讨论，不0-59分能与其他同学合作、交流，共同解决问题。（2）作业：每次作业必须在规定时间前交，迟交作业或作业不满足下列要求，均以零分计，每次作业按百分制评分，总评折算成20分。00
8 七、课程考核方案 1、各部分考核权重 考核方式或途径 考核权重 平时表现 10% 作业 20% 期末考试 70% 总计 100% 2、评分标准 （1）平时表现：出勤率、上课态度、上课回答问题、上课参与讨论等 情况，按百分制评分，总评后折算成10分。 完成情况 得分 上课出勤率高，无旷课现象，上课态度非常认真，熟练运用知识，正 确回答问题，积极参与讨论，能正确阐明自己的观点和想法，能积极 与其他同学合作、交流，共同解决问题。 90-100分 上课出勤率较高，上课态度较认真，能正确回答问题，能参与讨论、 阐明自己的观点和想法，能去其他同学合作、交流，共同解决问题。 75-89分 上课出勤率一般，上课态度一般，回答问题正确率一般，参与讨论一 般、不能清晰地阐明自己的观点和想法，与其他同学合作、交流，共 同解决问题的能力态度一般。 60-74分 旷课率高，上课态度较差，不能正确回答问题，不积极参与讨论，不 能与其他同学合作、交流，共同解决问题。 0-59分 （2）作业：每次作业必须在规定时间前交，迟交作业或作业不满足下 列要求，均以零分计，每次作业按百分制评分，总评折算成20分
得分完成情况按时交作业：能够结合作业中的相关问题，通过文献查阅等自主学习90-100分手段，完成作业，论述逻辑清楚、层次分明，语言规范。按时交作业；能够结合作业中的相关问题，基本通过文献查阅等自主75-89分学习手段，完成作业，论述逻辑清楚、层次分明，语言规范。按时交作业；能够结合作业中的相关问题，初步通过文献查阅等自主60-74分学习手段，完成作业，论述逻辑清楚、层次分明，语言规范。不能按时交作业；有抄袭现象，或者概念不清楚、论述不清楚。0-59分（3）期末考试：按照期末考试的标准答案、评分标准百分制评分（见试卷盒），总评后折算成70分。八、教学参考书：1.无机材料机械基础，王志发编著，化学工业出版社，2006：2.无机非金属材料工业机械与设备，张庆今编著，华南理工大学出版社，2011：3.硅酸盐工业机械过程与设备，潘孝良主编，武汉工业大学出版社，1993
9 完成情况 得分 按时交作业；能够结合作业中的相关问题，通过文献查阅等自主学习 手段，完成作业，论述逻辑清楚、层次分明，语言规范。 90-100分 按时交作业；能够结合作业中的相关问题，基本通过文献查阅等自主 学习手段，完成作业，论述逻辑清楚、层次分明，语言规范。 75-89分 按时交作业；能够结合作业中的相关问题，初步通过文献查阅等自主 学习手段，完成作业，论述逻辑清楚、层次分明，语言规范。 60-74分 不能按时交作业；有抄袭现象，或者概念不清楚、论述不清楚。 0-59分 （3）期末考试：按照期末考试的标准答案、评分标准百分制评分（见 试卷盒），总评后折算成70分。 八、教学参考书： 1. 无机材料机械基础，王志发编著，化学工业出版社，2006； 2. 无机非金属材料工业机械与设备，张庆今编著，华南理工大学出版社，2011； 3. 硅酸盐工业机械过程与设备，潘孝良主编，武汉工业大学出版社，1993