Программа дисциплины для студентов (стр. 1 )

Программа дисциплины для студентов

Форма Ф СО ПГУ 7.18.2/07

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Кафедра металлургии

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ

специальности 050709 «Металлургия»

Павлодар

Лист утверждения к программе дисциплины для студентов

Форма Ф СО ПГУ 7.18.2/11

Декан ФММиТ

___________

«___»________200_г

Составители: старший преподаватель ,

магистр, старший преподаватель

Кафедра металлургии

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

дисциплины «Технология металлургического производства 1»

для студентов специальности 050709 «Металлургия»

Программа разработана на основании рабочей учебной программы,

утвержденной «__»_________200_г.

Рекомендована на заседании кафедры «__»_________200_г.

протокол №___

Заведующий кафедрой __________

Одобрена учебно-методическим советом факультета металлургии, машиностроения и транспорта

«__»________200_г. Протокол №___

Председатель УМС ____________

Данные о преподавателях

Кафедра металлургии

Факультет металлургии, машиностроения и транспорта

Старший преподаватель, , лекции, занятия СРСП.

Старший преподаватель, магистр , практические занятия и лабораторные занятия.

Тел. (8-71

Приемные часы 1000 – 1200 каждую субботу № ауд. Б-224

Данные о дисциплине

Курс 3 (6 семестр – экзамен).

Пререквизиты

Химия, физическая и коллоидная химия, аналитическая химия и физико-химические методы анализа, материаловедение и ТКМ, теория металлургических процессов, металлургическая теплотехника.

Цель преподавания дисциплины

Целью преподавания дисциплины является дать обучающимся студентам глубокие знания об основных теоретических и технологических положениях производства черных и цветных металлов; умение решать сложные технологические задачи; иметь навыки само­стоятельной работы по организации и управлению экспериментальных исследований технологических процессов на действующих металлургических агрегатах и перспективных опытных и опытно-промышленных комплексах.

Задачи изучения дисциплины

Задачами изучения дисциплины является освоить общие закономерности процессов, протекающих в агрегатах черной и цветной металлургии; освоить методы расчета шихты, материального и теплового балансов процесса, интенсификации технологических процессов и управления плавкой.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

– основные теоретические и технологические положения производства черных и цветных металлов;

– основное технологическое оборудование;

– технико-экономические показатели процессов.

В результате изучения дисциплины студент должен уметь:

– решать сложные технологические задачи;

– организовывать и управлять экспериментальными исследованиями, технологическими процессами на действующих металлургических агрегатах и перспективных опытных и опытно-промышленных комплексах.

Выписка из рабочего учебного плана специальности

Форма Ф СО ПГУ 7.18.1/10

Выписка из рабочего учебного плана специальности 050709 «Металлургия»

Наименование дисциплины «Технология металлургического производства 1»

Форма обучения

Формы контроля

Объем работы студ. в часах

Распределение часов

Всего

экз

зач

кп

Кр

РГР

К. р

Общ

ауд

СРО

Лек

Практ

Лабор

СРО

Очная на базе ОСО

6

135

45

90

30

7,5

7,5 (15)

45

Литература

Основная

1 Валиев свинца, цинка и сопутствующих металлов. Учебник / , . – Алматы, 2000. – 441 с.

2 Воскобойников металлургия [Текст]: Учебник для вузов. 6-е изд., перераб. и доп. / , , . – М. : ИКЦ «Академкнига», 2005. – 768 с.

3 Металлургия: учебное пособие / Т. Ж. Жукебаева, . – Караганда: КарГТУ, 2002. – 87 с.

4 Ибраева и технология выплавки стали в кислородных конвертерах и мартеновских печах. Методическое указание / , , . – Павлодар: ПГУ им. С. Торайгырова, 2005. – 40 с.

5 Лякишев хрома / Н. П. Лякишев, М. И. Гасик. – М. : ЭЛИЗ. – 1999. – 582 с.

6 Металлургия Казахстана: состояние, инновационный потенциал, тренд развития. – Алматы, 2005. – 290 с.

7 Уткин цветных металлов. – 2-е изд. – М. : Интермет Инжиниринг, 2004. – 442 с.

8 Худайбергенов легких металлов: Учебник.– Алматы, 2001.– 235 с.

9 , Акбердин , технологические и экологические особенности производства низкоуглеродистой стали для листового проката. Научно-учебное пособие. – Алматы: НИЦ «Ғылым», 2008 – 386 с.

10 , Нұрымғалиев А.Қ. Болат және ферроқорытпалар электрометаллургиясы бойынша технологиялық есептеулер. Оқу құралы – Алматы: ҒБО «Ғылым», 2006. – 262 с.

11 Тлеугабулов металлургических процессов. Учебное пособие для вузов. – Алматы: издание РИК по учебной и методической литературе, 2007. – 351 с.

Дополнительная

12 Арсентьев металлургия / , , . – М. : Металлургия, 1986. – 360 с.

13 Борнацкий -химические основы сталеплавильных процессов. – М. : Металлургия, 1974. – 320 с.

14 Еднерал стали и ферросплавов. – М. : Металлургия, 1963. – 641 с.

15 Еднерал по электрометаллургии стали и ферросплавов. Учебное пособие / , . – М. : Металлургиздат, 1963. – 230 с.

16 Зеликман редких металлов / , , . – М. : Металлургия, 1978. – 560 с.

17 Красавцев чугуна. – М. : Металлургиздат, 1952. – 639 с.

18 Машины и агрегаты металлургических заводов. Учебник в 3-х томах. – М. : Металлургия, 1976. – 1981 с.

19 Поволоцкий стали и ферросплавов. – М. : Металлургия, 1984. – 568 с.

20 Общая металлургия / , , . – М. : Металлургия, 1976. – 568 с.

21 Гуляев : учебник для вузов – М.: Металлургия, 1986. – 544 с.

22 Возрождение. – Алматы, 2004. – 276 с.

Рекомендуемая периодическая литература

Журнал «Известия вузов. Черная металлургия»

Журнал «Известия вузов. Цветная металлургия»

Журнал «Цветные металлы»

Журнал «Промышленность Казахстана»

Содержание дисциплины

Тематический план дисциплины

Форма Ф СО ПГУ 7.18.2/07

Тематический план дисциплины
№ п/п	Наименование тем	Количество часов
Лек.	Прак	Лаб	СРО
1	2	3	4	5	6
1	Введение	1			2
2	Теоретические основы процесса производства металлов. Физико – химические основы горения. Процессы образования и диссоциации сульфидов, оксидов, хлоридов и фторидов. Теоретические основы процессов восстановления. Теоретические основы окислительной плавки.	3	1		15
3	Исходные материалы металлургического производства.	2		1,5 (3)	12
4	Производство чугуна.	9	2		15
5	Производство стали.	6	2	6 (12)	22
6	Производство ферросплавов.	4	2,5		12
7	Производство цветных металлов.	5			12
Итого	30	7,5	7,5 (15)	90

Содержание лекционного курса

Тема 1. Введение

Общая характеристика производства чёрных и цветных металлов и сплавов, их значение для промышленного комплекса страны. Классификация черных и цветных металлов и сплавов. Современное состояние производства металлов в Казахстане, странах ближнего и дальнего зарубежья. Перспективы металлургии в связи с развитием новой техники и инновационных технологий. Экономические предпосылки развития металлургического производства.

Тема 2. Теоретические основы процесса производства металлов. Физико – химические основы горения. Процессы образования и диссоциации сульфидов, оксидов, хлоридов и фторидов. Теоретические основы процессов восстановления. Теоретические основы окислительной плавки.

Физико – химические основы горения. Общая характеристика и разновидности процессов горения в металлургии. Термодинамика реакций горения окиси углерода, водорода и метана. Расчетные характеристики равновесия. Диссоциация продуктов горения и свойства газовых атмосфер. Основы механизма и кинетики процессов горения в газовых смесях. Условия воспламенения и горения по цепному механизму. Термодинамика реакций горения углерода. Предельные составы газовой фазы при реагировании углерода с СО2 и Н2О. Основы механизма и кинетики взаимодействия углерода с газообразным окислителями. Кинетический, диффузионный, переходный режимы реагирования.

Процессы образования и диссоциации сульфидов, оксидов, хлоридов и фторидов. Общие закономерности реакций образования и диссоциации оксидов и других соединений, количественные характеристики химической прочности соединений. Изменение химической прочности при фазовых переходах и образовании растворов. Термодинамические свойства оксидов железа и последовательность их превращений. Анализ диаграммы состояния железо-кислород. Сопоставление химической прочности оксидов и других соединений. Механизм и основы кинетики процессов окисления железа и других металлов. Роль дефектов кристаллической решетки в диффузионной кинетике.

Теоретические основы процессов восстановления. Общая характеристика процессов восстановления металлов и применяемых восстановителей. Термодинамика восстановления оксидов железа водородом и коисью углерода. Диаграммы равновесия. Эффективность восстановителей и закономерность процессов. Механизм и кинетика восстановления оксидов металлов газовыми реагентами.

Термодинамические основы металлотермии. Эффективность применения вакуума.

Восстановление металлов из оксидов углеродом. Условия восстановления углеродом прочных оксидов. Температуры начала восстановления. Влияние вакуума. Роль карбидообразования. Свойства карбидов различных металлов. Процессы науглераживания железа окисью углерода и метаном.

Теоретические основы окислительной плавки. Железоуглеродистые расплавы, их свойства и строение. Металлургические шлаки и их физические свойства. Особенности твердофазных реакций. Структуры расплавленных шлаков. Важнейшие диаграммы состояния. Процессы превращений при отвердевании шлаков. Взаимодействие фаз при окислительной плавке. Закономерности распределения кислорода между металлом и шлаком. Термодинамика окисления примесей металлического расплава.