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: ст. преподаватель ,
магистр, ст. преподаватель
Кафедра металлургии
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
дисциплины «Производство глинозема»
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
Старший преподаватель, магистр , практические занятия и занятия СРСП.
Тел. (8-71
Приемные часы 1000 – 1200 каждую пятницу № ауд. Б-224
Данные о дисциплине
Курс 3 (6 семестр – экзамен).
Пререквизиты
Физика, химия, физическая химия, математика, кристаллография, теория металлургических процессов.
Цель преподавания дисциплины
- изучение теоретических и практических основ производства глинозема, подготовка к производственно-технологической и исследовательской деятельности в области цветной металлургии.
Задачи изучения дисциплины
- получение знаний о роли производства глинозема в металлургии алюминия и в народном хозяйстве страны, об основных рудах и минералах, физико-химических основах и технологии различных способов получения глинозема.
В результате изучения дисциплины студент должен знать:
– теоретические основы и технологию байеровского способа производства глинозема;
– теоретические основы и технологию производства глинозема способом спекания;
– комбинированные способы производства глинозема;
– способы переработки нефелинов, алунитов, основы кислотных способов производства глинозема, технико-экономические показатели основных способов производства глинозема.
В результате изучения дисциплины студент должен уметь:
– выбрать и обосновать оптимальный вариант технологической схемы процесса и аппарата в зависимости от вида и качества исходного сырья для производства глинозема;
– рассчитывать оптимальный состав шихт, материальные балансы по технологическим переделам производства глинозема;
– описывать конкретный процесс технологии производства глинозема уравнениями основных химических реакций;
– анализировать условия проведения основных процессов производства глинозема и режимы работы основного оборудования;
– оптимизировать основные процессы технологии производства глинозема.
Выписка из рабочего учебного плана специальности |
| Форма Ф СО ПГУ 7.18.1/10 |
Выписка из рабочего учебного плана специальности 050709 «Металлургия»
Наименование дисциплины «Производство глинозема»
Форма обучения | Формы контроля | Объем работы студ. в часах | Распределение часов | ||||||||||
Всего | |||||||||||||
экз | зач | кп | Кр | РГР | К. р | Общ | ауд | СРС | Лек | Практ | СРСП | СРС | |
Очная на базе ОСО | 6 | 90 | 30 | 60 | 22,5 | 7,5 | 30 | 30 |
Литература
Основная
1 Худайбергенов легких металлов. Учебник – Алматы, 2001.
2 Лайнер глинозема. – М., Алматы, 2001.
3 Беляев легких металлов. – М.: Металлургия, 1970.
4 , , Певзнер глинозема. – М.: Металлургия, 1978.
5 , , Казаков и аппараты глиноземного производства. – М.: Металлургия, 1980. – 360 с.
6 , Железнов алюминия. – М.: Металлургия, 1977. – 392 с.
7 , Лайнер расчеты в производстве глинозема. – М.: Металлургия, 1981. – 280 с.
Дополнительная
8 Ветюков алюминия и магния. – М.: Металлургия, 1987.
9 , , Фомин легких металлов. – М.: Металлургия, 1997. – 432с.
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 для очной формы обучения | |||||
Наименование тем | Количество часов | ||||
Лек. | Практ. | СРСП | СРС | ||
1 | Введение | 1 | 4 | ||
2 | Алюминиевые минералы, руды и их месторождения. | 1 | 4 | ||
3 | Свойства глинозема | 0,5 | 4 | ||
4 | Методы получения глинозема из алюминиевого сырья. | 1 | 8 | ||
5 | Получение глинозема из бокситов способом Байера. | 5 | 3 | 12 | 6 |
6 | Получение глинозема из бокситов способом спекания. | 5 | 3 | 6 | |
7 | Комбинированные способы Байер-спекание. | 3 | 1,5 | 12 | |
8 | Комплексная переработка нефелиновых руд и концентратов на глинозем, содопродукты и цемент способом спекания. | 2 | 4 | ||
9 | Гидрохимический способ переработки нефелинов и других алюмосиликатных пород (способ Сажина-Пономарева). | 1 | |||
10 | Производство глинозема из алунитов. | 2 | |||
11 | Заключение | 1 | |||
Всего | 22,5 | 7,5 | 30 | 30 | |
Содержание теоретического курса
Тема 1. Введение.
Развитие производства глинозема в Казахстане. Роль производства глинозема, алюминия в общем промышленном комплексе нашей страны.
Тема 2. Алюминиевые минералы, руды и их месторождения.
Алюминиевые минералы: оксиды, гидроксиды, алюмосиликаты, силикаты алюминия, полевые шпаты. Алюминиевые руды: бокситы, нефелины, алуниты.
Тема 3. Свойства глинозема.
Физико-химические свойства глинозема. Глинозем как материал для электролиза.
Тема 4. Методы получения глинозема из алюминиевого сырья.
Характеристика щелочных, кислотных и электротермических методов получения глинозема и их применимость к различным видам алюминиевого сырья. Доминирующее значение щелочных способов производства глинозема.
Тема 5. Получение глинозема из бокситов способом Байера.
Общая схема способа. Физико-химические основы производства глинозема по способу Байера. Основные операции способа: подготовка к выщелачиванию и выщелачивание, сущность операции; взаимодействие основных компонентов боксита с щелочными алюминатными растворами при выщелачивании; технология выщелачивания бокситов и аппаратура; отделение и промывка красного шлама; разложение алюминатных растворов декомпозицией; упаривание маточного раствора, выделение из упаренного раствора соды и органических примесей; кальцинация гидроксида алюминия, физико-химические превращения и аппаратура.
Тема 6. Получение глинозема из бокситов способом спекания.
Общая технологическая схема способа спекания. Подготовка шихты к спеканию. Физико-химические основы спекания бокситов с известняком и содой; аппаратурное оформление. Выщелачивание спека. Применяемая аппаратура. Обескремнивание алюминатного раствора, использование белого шлама. Разложение алюминатного раствора карбонизацией. Аппаратурное оформление процесса.
Тема 7. Комбинированные способы Байер-спекание.
Параллельный и последовательный варианты переработки бокситов. Преимущества и недостатки комбинированных схем.
Тема 8. Комплексная переработка нефелиновых руд и концентратов на глинозем, содопродукты и цемент способом спекания.
Общая схема переработки нефелинов. Подготовка шихты к спеканию. Спекание известняково-нефелиновой шихты. Выщелачивание спека. Отделение и промывка шлама. Обескремнивание и разложение алюминатного раствора. Переработка содопоташных растворов.
Тема 9. Гидрохимический способ переработки нефелинов и других алюмосиликатных пород (способ Пономарева-Сажина).
Сущность способа. Химизм процесса. Принципиальная технологическая схема.
Тема 10. Производство глинозема из алунитов.
Восстановительный способ переработки алунитов. Общая схема. Химизм и технология способа.
Тема 11. Заключение.
Получение глинозема из нетрадиционных видов сырья: высокоглиноземистых шлаков, глин, каолинов и других. Состояние и перспективы развития производства глинозема и алюминия в Казахстане.
Содержание практических занятий
Тема 5. Получение глинозема из бокситов способом Байера.
Занятие 1-3. Расчет материальных потоков в способе Байера.
Тема 6. Получение глинозема из бокситов способом спекания.
Занятие 4-6. Расчет шихты для спекания бокситов.
Тема 7. Комбинированные способы Байер-спекание.
Занятие 7. Расчет соотношения ветвей параллельной и последовательной схем.
Содержание СРСП
СРСП 1. Оборудование для выщелачивания бокситов.
СРСП 2. Оборудование для сгущения и промывки красного шлама.
СРСП 3. Аппаратура для контрольной фильтрации алюминатного раствора.
СРСП 4. Устройство декомпозеров.
СРСП 5. Охлаждение пульпы при выкручивании.
СРСП 6. Расчет материальных потоков последовательной схемы Байер-спекание.
СРСП 7. Оборудование для отделения гидроксида алюминия от маточного раствора.
СРСП 8. Устройство и принцип работы выпарного аппарата.
СРСП 9. Устройство трубчатых вращающихся печей, холодильника кипящего слоя.
СРСП 10. Оборудование для выщелачивания спека.
Содержание СРС
№ | Вид СРС | Форма отчетности | Вид контроля | Объем в часах |
1 | Проработка дополнительных тем, не вошедших в лекционный материал | Конспект | Защита отчета | 4 |
2 | Проработка пройденного лекционного материалов по конспекту лекций, учебникам и пособиям | Конспект | Защита отчета | 6 |
3 | Подготовка к защите практических работ | Отчет | Защита отчета | 10 |
4 | Подготовка к рубежному контролю | Устный или письменный опрос | РК1, РК2 | 10 |
Темы, предлагаемые студентам для самостоятельного изучения
1 Акционерное общество «Алюминий Казахстана»
Рекомендуемая литература: [1], 38-43 стр.
2 Cвойства корунда, диаспора и бемита, гиббсита, байерита.
Рекомендуемая литература: [3], 40-42 стр.
3 Преимущества щелочных способов производства глинозема
Рекомендуемая литература: [3], 34-36 стр.; [6], 44-45 стр.
4 Обогащение алюминиевых руд. Складирование, дробление и измельчение алюминиевых руд.
Рекомендуемая литература: [6], 40-42 стр.
5 Каустификация соды.
Рекомендуемая литература: [3], 79-80 стр.; [6], 103-107 стр.
6 Аппаратурно-технологическая схема обескремнивания.
Рекомендуемая литература: [6], 147-150 стр.
7 Устройство фильтра-сгустителя.
Рекомендуемая литература: [1], 82-83 стр.; [3], 118-119 стр.; [6], 178-179 стр.
Распределение баллов при определении первого и второго рейтингов текущей успеваемости
№ | Виды контроля | Максимальное число баллов | |
Рейтинг 1 | Рейтинг 2 | ||
100 | 100 | ||
1 | Текущий контроль, в том числе: | ||
1.1 1.2 1.3 | Посещение лекционных занятий Посещение и подготовка к практическим занятиям Выполнение СРСП | 24 32 44 | 22 32 46 |
Календарный график контрольных мероприятий текущей успеваемости
1 рейтинг | Итоги баллов | |||||||||||||||
Недели | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||||||
Максимальный балл, в том числе по видам контроля: | 2 | 17 | 5 | 17 | 6 | 21 | 10 | 22 | 100 | |||||||
Посещение занятий, подготовка к занятиям, работа в группе | Лекц | У 2 | У 4 | У 2 | У 4 | У 2 | У 4 | У 2 | У 4 | 24 | ||||||
Прак. | ПР1 8 | ПР1 8 | ПР1 8 | ПР2 8 | 32 | |||||||||||
СРСП | СП1 5 | СП2 3 | СП3 5 | СП4,5 4 | СП6 9 | СП6 8 | СП6 10 | 44 | ||||||||
2 рейтинг | ||||||||||||||||
Недели | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |||||||||
Максимальный балл, в том числе по видам контроля: | 11 | 25 | 11 | 21 | 6 | 20 | 6 | 100 | ||||||||
Посещение занятий, подготовка к занятиям, работа в группе | Лекц | У 2 | У 4 | У 2 | У 4 | У 2 | У 4 | У 2 | 20 | |||||||
Прак. | ПР2 11 | П2 11 | ПР3 10 | 32 | ||||||||||||
СРСП | СП6 9 | СП6 10 | СП6 9 | СП7 6 | СП8 4 | СП9 6 | СП10 4 | 48 | ||||||||
Виды контроля: У – участие, ПР – практические работы, СП – самостоятельная работа с преподавателем.
Методика расчета итогового рейтинга
Итоговая оценка складывается из оценок Рейтинга Допуска (РД) и Итогового Контроля (ИК) с учетом их весовых долей (ВДРД и ВДИК).
И = РД×ВДРД + ИК×ВДИК
Ученым советом университета установлены следующие весовые доли по видам контроля и текущей успеваемости.
Вид итогового контроля | Вид контроля | Весовые доли |
Экзамен | Экзамен (ВДИК) | 0,4 |
Контроль текущей успеваемости (ВДРД) | 0,6 |
Оценка рейтинга допуска студента по дисциплине за семестр равна
РД = (Р1 + Р2)/2
Рейтинг (Р1 и Р2) студента определяется по формуле
Р1(2) = ТУ1(2)×0,7 + РК1(2)×0,3
Текущая Успеваемость (ТУ) определяется по 100 бальной шкале (см. Календарный график контрольных мероприятий).
Оценка Рубежного Контроля (РК) так же определяется по 100 бальной шкале.
Оценка Итогового Контроля (ИК) то же определяется по 100 бальной шкале.
Итоговый рейтинг по дисциплине в баллах в соответствии с таблицей переводится в цифровой эквивалент, буквенную и традиционную оценку и вносится в «Журнал учебных достижений обучающихся» и «Рейтинговую ведомость».
Итоговая оценка в баллах (И) | Цифровой эквивалент баллов (Ц) | Оценка в буквенной системе (Б) | Оценка по традиционной системе (Т) | |
Экзамен, диф. зачет | Зачет | |||
95-100 | 4 | А | Отлично | Зачтено |
90-94 | 3,76 | А- | ||
85-89 | 3,33 | В+ | Хорошо | |
80-84 | 3,0 | В | ||
75-79 | 2,67 | В- | ||
70-74 | 2,33 | С+ | Удовлетворительно | |
65-69 | 2,0 | С | ||
60-64 | 1,67 | С- | ||
55-59 | 1,33 | D+ | ||
50-54 | 1,0 | D | ||
0-49 | 0 | F | Не удовлетворительно | Не зачтено |
Примечание:
- К рубежному контролю (РК) по дисциплине допускаются студенты, имеющие баллы по Текущему Контролю (ТУ).
- Рейтинг не определяется, если студент не прошел Рубежный Контроль (РК) или получил по РК менее 50 баллов. В данном случае декан устанавливает индивидуальные сроки сдачи РК.
- К итоговому контролю (ИК) по дисциплине допускаются студенты, выполнившие все требования рабочей учебной программы (выполнение и сдача всех лабораторных и практических работ, работ и заданий по СРС и СРСП), получившие положительную оценку за защиту курсовой работы (семестровой работы) и набравшие рейтинг допуска (не менее 50 баллов).
- Итоговая оценка по дисциплине подсчитывается только в том случае, если обучающийся имеет положительные оценки, как по рейтингу допуска, так и по итоговому контролю. Не явка на итоговый контроль по неуважительной причине приравнивается к оценке «не удовлетворительно».
Политика курса
Участвовать в учебном процессе означает посещать занятия, быть активным в обсуждениях, содействовать обучению однокурсников.
За присутствие на лекционных занятиях студенту присваивается 2 или 4 балла.
При посещении практических занятий, активной работе, своевременной сдаче задания, расчетов студент может получить 8 баллов.
Самостоятельная работа студента с преподавателем включает в себя более углубленное изучение и закрепление тем лекционных занятий. Присутствие и работа на занятии оценивается в 3, 4, 5, 6, 8, 9 или 10 баллов.
Самостоятельная работа включает в себя теоретическое изучение вопросов, касающихся тем лекционных занятий, которые не вошли в теоретический курс или же были рассмотрены кратко, их углубленная проработка по рекомендуемой литературе.
Оцениваться самостоятельная работа будет следующим образом. Теоретическая проработка каждой темы должна заканчиваться составлением конспекта по изученным вопросам, предоставлением конспекта на проверку преподавателю.
Первый и второй рубежный контроль проводится в виде опроса по пройденным темам, по тестам. Оценка Рубежного Контроля (РК) определяется по 100 бальной шкале.
Экзамен проводится по билетам, содержащим по три вопроса в каждом, или по тестам с вариантами по 50 вопросов. Экзамен оценивается по стобалльной системе.
Любые нарушения правил поведения на занятиях будут наказываться, вплоть до удаления из аудитории. Устанавливаются следующие штрафные санкции:
– за отсутствие на занятии без уважительной причины – 0 баллов;
– за опоздание на занятие студент лишается половины присуждаемых за посещение баллов;
– при удалении из аудитории за нарушение дисциплины студенту проставляется 0 баллов;
– задания, выполненные с опозданием, будут автоматически оцениваться ниже (50% от номинального).
При сдаче заданий с опозданием по уважительной причине штрафные санкции не назначаются.
Списывание при сдаче экзамена не допустимо. За списывание на контрольном мероприятии студент удаляется из аудитории и ему выставляется 0 баллов.
Если в силу каких-либо причин (уважительных) студент отсутствовал во время проведения контрольного мероприятия, ему предоставляется возможность пройти его в начале следующего занятия, в противном случае он получает «0» баллов.
