Рабочая программа

Форма Ф СО ПГУ 7.18.2/06

Министерство образования и науки Республики Казахстан

(заочная форма обучения)

для студентов

специальности 050709 «Металлургия»

Павлодар

Лист утверждения к рабочей программе дисциплины, разработанной на основании государственного общеобязательного стандарта образования специальности и типовой программы

Форма Ф СО ПГУ 7.18.1/08

Декан ФММиТ

_____________ Токтаганов Т.Т.

«___»_________200__г

Составитель: старший преподаватель Байдильдаева Г.Б.

Кафедра металлургии

по изучению дисциплины

по дисциплине «Технология металлургического производства II»

Рекомендована на заседании кафедры «__»_________200_г., протокол №___

Одобрена учебно-методическим советом факультета металлургии, машиностроения и транспорта

Председатель УМС ____________ Ж.Е. Ахметов

2 Тематический план дисциплины 5

3 Контрольные вопросы 15

Литература 19

• 
  проработку пройденного лекционного материала по конспекту лекций, учебникам и пособиям;
  
• 
  проработку дополнительных тем, не вошедших в лекционный материал;
  
• 
  выполнение практических работ;
  
• 
  выполнение и защита лабораторных работ;
  
• 
  подготовку к рубежному контролю и его сдачу;
  
• 
  выполнение контрольной работы (заочники).
  

В первом семестре студенту выдается:

• 
  программа дисциплины для студента (ПДС, силлабус);
  
• 
  методические указания по изучению дисциплины;
  
• 
  опорный конспект лекций;
  
• 
  перечень вопросов на рубежный контроль и экзамен;
  
• 
  тема семестровой работы (или контрольной работы);
  

В межсессионный период студент должен посещать консультации и занятия СРСП согласно графику проведения СРСП в межсессионный период и защитить необходимые темы СРСП.

Во втором семестре студенту проводится оставшаяся часть занятий.

Студент во втором семестре должен:

• 
  сдать на проверку семестровую работу (или контрольную работу) и защитить ее;
  
• 
  сдать рубежный контроль;
  
• 
  сдать экзамен.
  

Сортамент металлопродукции выпускаемой предприятиями черной и цветной металлургии.

Сравнительный анализ качества металла полученного различными техноло­гиями пиро-, гидро- и электро- металлургии.

Общая характеристика способов послеплавильной обработки металлов. Теоретические основы процессов десульфурациии, дефосфорации, удаления других нежелательных примесей.

Общие закономерности растворения газов в металле: кислород, водород азот. Формы и виды нахождения газов в металле. Влияние содержания газов на свойства металла. Физико - химия процессов дегазации металла.

Классификация металлов и сплавов ответственного назначения. Обработка металла вакуумом. Продувка металла инертными газами.

Назначение переплавных процессов. Вакуумно-индукционный переплав (ВИП), сущность, марки и назначение выпускаемой продукции.

Сущность процесса. Различные способы внепечного вакуумирования. Способы порционного и циркуляционного вакуумирования. Агрегатное оформление процесса.

Физико-химические основы раскисления металлов и сплавов. Способы расс­кисления.

Организация и условия разливки стали. Кипящая, полу спокойная и спокой­ная сталь. Кристаллизация и строение стальных слитков. Оборудование для раз­ливки металла. Технология разливки различных марок стали. Дефекты стальных слитков. Разливка стали на машинах непрерывной литой заготовки (МНЛЗ).

Тема 7. Экономика и экологичность пр эцессов выплавки металлов.

Попутная продукция металлургических предприятий: шлаки, пыли, шламы, растворы, газы. Их характеристика и влияние на экологическую обстановку.

Технологии комплексной переработки металлургического сырья. Селективное восстановление металлов. Роль по­путной продукции для промышленного комплекса страны.

Тема 8. Металлургия меди.

Свойства меди и ее соединений. Разновидности медных руд и основные промышленные минералы.

Пирометаллургия меди. Способы подготовки шихты: бункерный, штабельный и мокрый способы усреднения материалов; технология сушки (увлажнения) шихты, конструкция и принцип работы печи для сушки; способы окускования тонкодисперсных материалов грануляцией, брикетированием, спеканием.

Обжиг сульфидных шихт, поведение минералов при обжиге. Конструкции и принцип работы многоподовых печей и печей кипящего слоя.

Шлаки и штейны медеплавильного производства, свойства, составы. Отражательная плавка медных шихт. Конструкция и тепловая работа печи, топливо.

Теоретические основы и практика конвертирования медных штейнов. Реакция первого и второго периода, составы продуктов. Конструкция и работа конвертера. Огневое рафинирование черновой меди, печи для огневого рафинирования.

Гидрометаллургия меди. Химизм и кинетика процессов при выщелачивании.

Методы подземного, кучного, перколяционного, чанового, автоклавного и бактериального выщелачивания.

Характеристика рудной базы (минералы, руды, месторождения).

Агломерирующий обжиг. Требования к шихте агломерации. Теоретические основы агломерирующего обжига, процессы окисления и спекания. Поведение компонентов шихты при агломерации. Роль флюсов. Конструкция и работа агломашины.

Шахтная восстановительная плавка агломерата. Поведение компонентов агломерата при восстановлении. Характеристика состава и свойств продуктов плавки. Конструкция и работа шахтной печи.

Реакционные и автогенные методы получения свинца. Характеристика горновой плавки, плавки в короткобарабанных печах и реакционной электроплавки.

Плавка КИВЦЭТ–ЦС, особенности подготовки шихты к плавке. Основные процессы в плавильной и электротермической зонах печи. Технико–экономические показатели.

Рафинирование чернового свинца. Принципиальная схема пирометаллургического рафинирования свинца. Общая характеристика методов рафинирования. Электролитическое рафинирование свинца и переработка электролитных шламов.

Тема 10. Металлургия цинка.

Характеристика рудной базы (минералы, руды, месторождения). Характеристика концентратов и их свойства. Способы получения цинка.

Обжиг в металлургии цинка. Требования к огарку в пирометаллургической и гидрометаллургической технологиях получения цинка. Обжиг на порошок – теоретические основы обжига сульфидных концентратов в кипящем слое.

Пирометаллургия цинка. Поведение компонентов цинкового сырья при дистилляции. Конденсация цинка из паров. Принципиальная схема рафинирования чернового цинка, характеристика ликвационного, химического рафинирования и ректификации.

Гидрометаллургия цинка. Поведение компонентов цинкового огарка при выщелачивании. Факторы, влияющие на полноту и скорость растворения цинка. Аппаратура для выщелачивания, сгущения и фильтрации. Состав продуктов выщелачивания, Технико-экономические показатели процесса.

Очистка раствора сульфата цинка от примесей. Схемы очистки. Состав продуктов.

Электролиз растворов сульфата цинка. Процессы, протекающие на электродах. Конструкция и работа электролитных ванн. Переплавка катодного цинка.

Тема 11. Металлургия легких металлов.

Металлургия алюминия. Производства глинозема. Сырье, требования к сырью. Методы получения глинозема из алюминиевых руд. Получение глинозема по способу Байера. Способ спекания, ее разновидности. Выделение гидроксида алюминия из алюминатных растворов. Кальцинация.

Производство алюминия электролизом. Физико–химические свойства криолит-глиноземного расплава. Технология и аппаратурное оформление электролиза алюминия.

Рафинирование алюминия.

3.6 Содержание лабораторных занятий

3.7 Содержание СРСП

Рекомендуемая литература: [14], 148-156; [9], 136-185 стр.

Рекомендуемая литература: [9], 185-190 стр.

Рекомендуемая литература: [9], 190-194 стр.

Рекомендуемая литература: [5], 134-135 стр.

Рекомендуемая литература: [5], 140-151; [14], 255-256 стр.

Рекомендуемая литература: [5], 281-291; [14], 256-263 стр.

Рекомендуемая литература: [5], 5-9, 280 стр.

Рекомендуемая литература: [23], 294-340 стр.

Рекомендуемая литература: [23], 341-363 стр.

2. Минералы меди и медные руды.

3. Способы подготовки медной шихты.

4. Теоретические основы и практика обжига сульфидных медных шихт.

5. Конструкция и принцип работы многоподовых печей.

6. Конструкция и принцип работы печей кипящего слоя.

7. Отражательная плавка медных шихт.

8. Электроплавка медных руд и концентратов.

9. Теоретические основы и практика конвертирования медных штейнов.

10. Огневое рафинирование черновой меди, теория окисления и ошлакования.

11. Электролитическое рафинирование меди, катодный и анодный процессы.

12. Подготовка сырья к гидрометаллургической переработке меди.

13. Методы выщелачивания в гидрометаллургии меди.

14. Свойства никеля и его соединений, области применения.

15. Минералы никеля и никелевые руды.

16. Схема восстановительно-сульфидирующей шахтной плавки окисленных никелевых руд.

17. Подготовка шихты к плавке в шахтной печи.

18. Технологическая схема обжига никелевых файнштейнов.

19. Восстановительная плавка закиси никеля на металл в дуговых печах.

20. Технологическая схема переработки сульфидных Cu – Ni руд и концентратов.

21. Гидрометаллургия никеля.

22. Способы очистки технологических газов Ni и Cu производства.

23. Аппаратура очистки технологических газов Ni и Cu производства.

24. Методы извлечения цветных металлов из шлаков.

25. Физические свойства свинца, области применения.

26. Химические свойства свинца и его соединений.

27. Минералы и руды свинца.

28. Принципиальные схемы переработки свинцовых концентратов.

29. Плавка КИВЦЕТ – ЦС, особенности подготовки шихты к плавке.

30. Рафинирование чернового свинца.

31. Зависимость способа переработки от состава сырья.

32. Агломерирующий обжиг. Подготовка шихты агломерации.

33. Конструкция и работа агломашины. Особенности агломерации с дутьём снизу.

34. Шахтная восстановительная плавка агломерата. Теоретические основы восстановления оксидов.

35. Конструкция и работа шахтной печи.

36. Переработка промпродуктов свинцового прозводства.

37. Физические свойства цинка, области применения.

38. Химические свойства цинка и его соединений.

39. Минералы и руды цинка.

40. Обжиг в металлургии цинка и требования к огарку в пирометаллургической технологии получения цинка.

41. Конструкция печи КС, её работа.

42. Общая характеристика традиционных методов дистилляции.

43. Схема рафинирования чернового цинка.

44. Гидрометаллургия цинка. Факторы, влияющие на полноту и скорость растворения цинка.

45. Обжиг в металлургии цинка. Требования к огарку в гидрометаллургической технологии получения цинка.

46. Поведение компонентов цинкового огарка при выщелачивании.

47. Аппаратура для выщелачивания, сгущения и фильтрации.

48. Электролиз растворов сульфата цинка.

49. Вельцевание цинковых кеков.

50. Алюминиевые руды и минералы.

51. Получение глинозема из бокситов способом Байера.

52. Методы получения глинозема из алюминиевого сырья.

53. Кальцинация гидрооксида алюминия.

54. Физико-химические основы спекания бокситов с известняком и содой; аппаратурное оформление.

55. Выщелачивание спека.

56. Последовательный вариант способа байер-спекание.

57. Параллельный вариант способа Байер-спекание.

58. Технология процесса электролиза алюминия.

59. Рафинирование алюминия электролизом.

60. Минералы и руды магния.

61. Обезвоживание природных карналлита и бишофита.

62. Руды и минералы титана.

63. Свойства и области применения титана и его важнейших соединений и сплавов.

64. Технология плавки ильменитовой руды с получением чугуна и титанового шлака.

65. Восстановление четыреххлористого титана магнием. Теоретические основы и технология процесса.

66. Сортамент продукции выпускаемой предприятиями черной и цветной металлургии.

67. Сравнительный анализ качества металла полученного различными технологиями пиро-, гидро- и электро- металлургии.

68. Общая характеристика способов послеплавильной обработки металлов. Теоретические основы процессов десульфурации, дефосфорации, удаления других нежелательных примесей.

69. Общие закономерности растворения газов в металле: кислород, водород, азот. Формы и виды нахождения газов в металле.

70. Классификация металлов и сплавов ответственного назначения. Обработка металлов вакуумом. Продувка металла инертными газами.

69. Назначение переплавных процессов. Вакуумно-индукционный переплав (ВИП), сущность, марки и назначение выпускаемой продукции.

70. Внепечное вакуумирование. Способы порционного и циркуляционного вакуумирования. Агрегатное оформление процесса.

71. Физико-химические основы раскисления металлов и сплавов. Способы раскисления.

72. Организация и условия разливки стали. Оборудование для разливки металла. Технология разливки различных марок стали. Дефекты стальных слитков.

73. Попутная продукция металлургических предприятий: шлаки, пыль, шламы, растворы, газы. Их характеристика и влияние на экологическую обстановку.

74. Технологии комплексной переработки металлургического сырья. Селективное восстановление металлов. Роль попутной продукции для промышленного комплекса страны.

75. Требования, предъявляемые к качеству выпускаемой продукции и технологические пути повышения конкурентоспособности на внутреннем и мировом рынке металлов.

76. Теоретические основы послеплавильной обработки металлов.

77. Причины образования неметаллических включений и их влияние на качество металла.

78. Законы лежащие в организации процесса удаления неметаллических включений.

79. Современные технологии получения металлов высокого качества.

80. Обработка металла синтетическим шлаком.

81. Вдувание в металл порошкообразных материалов.

82. Ускоренная или направленная кристаллизация металла.

83. Обработка металлов и сплавов в ковше жидкими синтетическими шлаками, разновидности и технологические особенности этого способа.

84. Экономическая эффективность обработки металла специально приготовленным шлаком.

85. Процесс вдувания в металл сильных раскислителей и десульфураторов.

86. Виды МНЛЗ и их конструкция.

87. Технология разливки на МНЛЗ и качество металла. Основные технико-экономические показатели разливки: производительность, номинальное и фактическое время работы в году, длительность разливки, скорость разливки и т.д.

88. Способы утилизации вредных выбросов.

89. Экономическая эффективность различных способов производства черных и цветных металлов.

90. Перспективы развития черной и цветной металлургии.

2 Быков П.О. Внепечная обработка расплавов. Методические указания по изучению дисциплины / сост. П.О. Быков. – Павлодар: ПГУ им. С. Торайгырова, 2006. – 41 с.

3 Быков П.О. Разливка и кристаллизация: методические указания к практическим занятиям / сост. П.О. Быков, И.Э. Штиль. – Павлодар: ПГУ им. С. Торайгырова, 2007. – 57 с.

4 Быков П.О. Разливка и кристаллизация. Методические указания к лабораторным занятиям / сост. П.О. Быков. – Павлодар: ПГУ им. С. Торайгырова, 2008. – 26 с.

5 Валиев Х.Х., Романтеев Ю.П. Металлургия свинца, цинка и сопутствующих металлов. Учебник. – Алматы, 2000. – 441 с.

6 Лузгин В.П. Металлургия стали. Внепечная обработка. Учебное пособие / В.П. Лузгин, С.В. Казаков. – М. : МИСиС, 2003. – 47 с.

7 Николаев И.В., Москвитин В.И., Фомин Б.А. Металлургия легких металлов. Учебник. – М. : Металлургия, 1997. – 432 с.

8 Торговец А.К. Теория, технология и оборудование внепечной обработки стали : учебное пособие. – Алматы: Гылым, 2004. – 272 с.

9 Уткин Н.И. Производство цветных металлов. – М. : Интермет Инжиниринг, 2004. – 442 с.

10 Худайбергенов Т.Е. Металлургия легких металлов: Учебник – Алматы, 2001. – 235 с.

11 Борнацкий И. И. Физико-химические основы сталеплавильных процессов. – М. : Металлургия, 1974. – 320 с.

12 Воскобойников В.Г. Общая металлургия [Текст]: Учебник для вузов. 6-е изд., перераб. и доп. / В.Г. Воскобойников, В.А. Кудрин, А.М. Якушев. – М. : ИКЦ «Академкнига», 2005. – 768 с.

13 Григорян В.А. Физико-химические расчеты электросталеплавильных процессов: Уч. пособие для вузов / В.А. Григорян, А.Я. Стомахин, А.Г. Пономаренко. – М. : Металлургия, 1989. – 288 с.

14 Гудима Н.В., Шейн Я.П. Краткий справочник по металлургии цветных металлов. – М. : Металлургия, 1975. – 535 с.

15 Жукебаева Т.Ж. Металлургия: учебное пособие / Т.Ж. Жукебаева, М.К. Альжанов. – Караганда: КарГТУ, 2002. – 87 с.

16 Зеликман А.Н., Крейн О.Е., Самсонов Г.В. Металлургия редких металлов. – 3-е изд. – М. : Металлургия, 1978. – 560 с.

17 Коротич В.И. Металлургия: Учебник для вузов / В.И. Коротич, С.С. Набойченко, А.И. Сотников, С.В. Гречев, Е.А. Фурман, В.Б. Ляшков. – Екатеринбург: УГТУ, 2001. – 395 с.

18 Кнюппель Г. Раскисление и вакуумная обработка сталей: основы и технология ковшовой металлургии / Пер. с нем. Г. Н. Еланского. – М. : Металлургия, 1984. – 413 с.

19 Разливка черных металлов. Власов Н.Н., Король В.В., Радя В.С.: Справочное издание. – 2-е изд. – М. : Металлургия, 1987. – 272 с.

20 Севрюков Н.Н. Общая металлургия / Н.Н. Севрюков, Б.А. Кузьмин, Е.В. Челищев. – М. : Металлургия, 1976. – 568 с.

21 Снурников А.П. Комплексное использование сырья в цветной металлургии. – М. : Металлургия, 1986. – 384 с.

22 Троицкий И.А., Железнов В.А. Металлургия алюминия. – М. : Металлургия, 1977. – 392 с.

23 Цейдлер А.А. Металлургия тяжелых цветных металлов. Часть 1: Медь, никель. – М. : Металлургия, 1951. – 376 с.

24 Явойский В.И. Металлургия стали: Общий курс / Под ред. В.И. Явойского. – М. : Металлургиздат, 1961. – 679 с.