 |
|
Навчальної дисципліни
на 6 семестр 2012-2013 навч. року, груп МА-11
| Види занять | Всього | Навчальні тижні | ||||||||||||||||||
| Аудиторні | Лекції | - | - | - | - | - | - | - | - | |||||||||||
| Практичні | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||||||||
| Лабораторні | ||||||||||||||||||||
| Семінарські | ||||||||||||||||||||
| Поточн.контр | + | + | + | + | ||||||||||||||||
| Контр. роботи | + | + | + | + | ||||||||||||||||
| Модул.контр | М1 | М2 | ||||||||||||||||||
| Захист курсов | ||||||||||||||||||||
| Захист лабор | ||||||||||||||||||||
| Консультації | ||||||||||||||||||||
| Атестації | А1 | А2 | ||||||||||||||||||
| Всього | - | - | - | - | - | |||||||||||||||
| Самостійні | Курсов.проек | |||||||||||||||||||
| Підгот.до зан | ||||||||||||||||||||
| Розрах.-граф | ||||||||||||||||||||
| Консультації | ||||||||||||||||||||
| Екскурсії | ||||||||||||||||||||
| Всього | ||||||||||||||||||||
| Навчальне навантаження студентів |
Підсумковій контроль - залік
ПІБ викладачів
| По-ток | Група | Лекції | Практичні (семінарські) | Лабораторні роботи | Курсове проекту- вання |
| МА-11, | Назюта Л.Ю. д.т.н., проф. | Назюта Л.Ю, д.т.н., проф. |
| Модуль | Тиждень | Вид заннять | ТЕМА ТА ЇЇ ЗМІСТ | К-ть годин | Контроль | Мате-ріал на модуль | Літ-ра, стор. |
| Модуль 1 | Л СР | Современное состояние и структура сталеплавильного производства 04.09.13 Роль и значение металлургии черных металлов в экономическом развитии государства. Современное состояние и перспективы развития сталеплавильного производства. Металлургические предприятия с полным и неполным циклом производства. Произ-водственная логистика металлургических предприятий. Структура сталеплавильного производства Украины и других стран. Типы сталеплавильных агрегатов. вка и свойства сталей –ч.1. | Лекции 1-9 | [1] С 3-24 [3] C 12-19 | |||
| Л Ср П | Физико-химические основы сталеплавильного производства 11.09.13Сырьевая и топливная база сталеплавильного производства. Механизм формирования теплового баланса в агрегатах различного типа. Окислительный характер рафинирования. Физико-химические процессы, протекающие в сталеплавильных агрегатах. Свойства Fe-C расплавов. Термодинамика и механизм окисления основных примесей метала. 12.09.13 Лаб. раб..№1.Классификация, маркировка и свойства сталей –ч.1. | Контрол. опрос 1 | [1] C 30-44 [1] C 71-84 [3] C 62-84 | ||||
| Ср | Роль шлака в процессе рафинирования металла от вредных примесей. Свойства и строение шлаковых расплавов. Законы физико-химического равновесия. Удаление вредных примесей (серы, фосфора), дегазация. Основные качественные характеристики стали. Современная теория и практика получения качественных сталей. | [1] C 84-156 [3] C 33-57 | |||||
| П Л Ср | 26.09.13 Лаб. раб..№1.Классификация, маркировка и свойства сталей –ч.2. Кислородно-конвертерные процессы производства стали 25.09.13 Сущность и классификация конвертерных процессов как объектов металлургического производства. Краткая историческая справка о возникновении и развитии конвертерных процессов. Варианты кислородно-конвертерных процессов с верхней, боковой, донной и комбинированной продувкой. Особенности конструкции конвертеров, продувочных устройств, типы окислителей и параметры дуття. | К.р. 1 | [1] C 170-227 [3] C 184-160 | ||||
| Л Ср | 02.10.13 Технология выплавки стали в кислородных конвертерах с верхней продувкой. Шихтовые материалы и состав металлошихты. Механизм окисления примесей металла и особенности шлакообразования. Температурный режим, динамика изменения состава металла и шлака в процессе рафинирования. Материальный и тепловой баланс кислородно-конвертерной плавки. Баланс серы. Технологические возможности конвертерного агрегата для получения стали заданного химического состава и требуемой температуры разливки. | [2] C 28-156 [2] C 376-410 | |||||
| Модуль 1 | П Ср | 10.10.13 Лаб. раб..№2. Гідродинаміка ванни киснево-конвертерного процесу ч.1 Устройство кислородного конвертера верхнего дутья и систем его обеспечения. Футеровка конвертера, типы применяемых огнеупоров, стойкость. Конструкция газоотводящего тракта. Состав и объем отходящих газов. Способы эвакуации, охлаждения и очистки отходящих газов. Использование физического и химического тепла. Существующие системы очистки конвертерного газа. Сортамент, свойства и применение кон-вертерной стали. Технико-экономические пока-затели кислородно-конвертерных процессов. | Контр.опр. 2 | [3] C 496-516 [3] C 547-564 | |||
| Л | Производство стали в мартеновских печах 16.10.13 Принципиальная схема устройства и работы мартеновской печи. Принципы регенерации тепла. Тепловая работа печи. Сырьевые материалы и топливо. Состав металлошихты и его влияние на технологию процесса Варианты мартеновских процессов (рудный, скрап-рудный и скрапный процессы). Устройство печи и оборудование. Строение печи – верхнее (рабочее пространство, головки, вертикальные каналы) и нижнее (шлаковики, регенераторы, борова). | К.р. 2 | [1] C 227-253 [3] C168-222 [4] C 9-65 | ||||
| Модуль 2 | П Ср | 24.10.13 Лаб. раб..№2. Гідродинаміка ванни киснево-конвертерного процесу ч.2 Технологические и теплотехнические особенности мартеновского процесса. Устройство печи и оборудование. Строение печи – верхнее (рабочее пространство, головки, вертикальные каналы) и нижнее (шлаковики, регенераторы, борова). Назначение и особенности эксплуатации основных элементов мартеновской печи. Охлаждение арматуры и элементов печи. Горелочные устройства: назначение и конструкция. Применение кислорода в мартеновском производстве. Конструкция фурм и режим продувки. Футеровка печи, применяемые материалы. Конструкция и футеровка свода. Двухванные и качающиеся мартеновские печи. Технологический цикл мартеновской плавки. Динамика изменения состава металла и шлака, а также температуры ванны. Материальный и тепловой баланс мартеновской плавки. | МК1 | [3] C 426-516 [4] C 233-244 | |||
| Ср | Технология основного скрап-рудного процесса. Технологический цикл мартеновской плавки: заправка рабочего пространства печи, завалка шихты и рудосодержащих материалов, прогрев материалов, заливка чугуна, плавление шихтовых материалов, доводка и выпуск плавки. Раскисление и легирование стали. Динамика изменения состава металла, шлака и температуры ванны. Материальный и тепловой баланс. Автоматизированные системы шихтовки. Сортамент выплавляемых сталей. Качество стали. Технико-экономические показатели мартеновского процесса. Автоматизированные системы шихтовки мартеновской плавки. Сортамент выплавляемых сталей. Качество стали. Технико-экономические показатели мартеновского процесса. | А1 | [3] C 213-222 | ||||
| П Л Ср | 07.11.13 Лаб. раб..№3. Аналіз технологічних параметрів конвертерної плавки ч.1 Производство стали в электрических печах 06.11.13 Электрометаллургия – основа качественной металлургии. Современное состояние и перспективы развития электросталеплавильного производства. Классификация, принцип действия и область применения электрических печей. Дуговые и индукционные печи. Сортамент сталей. Дуговые печи. Конструкции современной электродуговой печи. Футеровка корпуса печи и свода, применяемые огнеупоры. Система охлаждения элементов печи. Электрооборудование печи. Корпус, водоохлаждаемые стеновые панели, конструкции свода. Механизмы перемещения электродов, наклона печи, подъема и поворота свода, сталевыпускное отверстие. Механизм отсечки шлака. Топливно-кислородные горелки. | Контр.опрос 3 | Лекции 10-18 | [1] C 253-280 [3] C 168-222 [7] C 5-78 [7] C 85-164 | |||
| Л Ср | 13.11.13 Современная технология выплавки стали в электродуговых печах. Технологический цикл плавки: заправка печи, загрузка и плавление шихты, окислительный и восстановительный периоды, выпуск металла и шлака. Сырьевые материалы (стальной лом, металлизированное сырье, передельный чушковый и жидкий чугун) и энергоносители (электроэнергия, природный газ, кислород, твердое пылеугольное топливо). Требования, предъявляемые к металлической части шихты. Рафинирование ванны. Материальный и тепловой балансы плавки. Технико-экономические показатели процесса. | К.р. 3 | [7] C 1-200 | ||||
| П Ср | 21.11.13 Лаб. раб..№3. Аналіз технологічних параметрів конвертерної плавки ч.2. Материальный баланс Основные параметры рабочего пространства печи. Адаптация конструкции агрегата и рабочего пространства к составу (легковесный лом, жидкий чугун, металлизированное сырье) и способам нагрева (в газоходе, в рабочем пространстве, в бадьях) шихты, а также способам утилизации тепла отходящих газов. Индукционные печи. Теория индукционного нагрева. Область применения. Специальные виды электрометаллургии (плазменная плавка, электрошлаковый переплав). | [7] C 142-164 | |||||
| Л Ср | Внепечное рафинирование металла 27.11.13 Современная теория получения стали высокого качества. Физико-химические и технологические предпосылки развития ковшевой металлургии. Внедоменное рафинирование чугуна (десиликонизация, десульфурация и дефосфорация) – необходимый элемент получения качественного метала. Классификация существующих методов внепечного рафинирования. Усреднение состава и температуры стали в ковше. Предотвращение вторичного окисления металла, отсечка конвертерного шлака, теплоизоляция зеркала металла. Раскисление, легирование и модифицирование стали. Термодинамика и технологические приемы. | Контр.опр. 4 | [1] C 283-339 [2] C 156-280 [7] C 256-260 | ||||
| Л П Ср | 04.12.13 Лаб. раб. № 3. Анализ технико-экономических показателей выплавки конвертеной ч. 3 Тепловой баланс. 05.12.13 Доводка стали в ковше по температуре. Химический, электродуговой и индукционный нагрев. Доводка стали по химическому составу. Введение материалов в составе порошковой проволоки. Дегазация стали. Способы дегазации (продувка аргоном и вакуумирование). Комплексная доводка стали. Современные установки и агрегаты внепечного рафинирования. Принцип действия и конструкция агрегатов печь-ковш и вакууматоров. Внепечная обработка стали при разливке на МНЛЗ. Технологические решения и конструкции применяемых элементов. | К.р.4 | [7] C 199-237 [5] C 150-181 [7] C 256-272 | ||||
| Ср | Оборудование и технология разливки стали Разливка стали в слитки. Современные теории кристаллизации металла в изложницах. Методы и технология разливки стали сверху и сифоном. Строение слитка кипящей, спокойной и полуспокойной стали. Оборудование для разливки стали в слитки (изложницы, прибыльные надставки, поддоны, центровые). | [4] C 297-382 | |||||
| Л П Ср | 18.12.13 Лаб. Раб. № 4. Анализ технико-экономических показателей выплавки сталей в мартеновских печах .ч.1 19.12.13 Существующие способы разливки стали - сверху, сифоном, непрерывная разливка. Область применения. Особенности, преимущества и недостатки каждого способа. Непрерывная разливка стали. Сущность и технология непрерывного литья заготовок. Типы применяемых машин (горизонтальные, вертикальные, радиальные, криволинейные) оборудование для непрерывной разливки стали. Основные технологические узлы МНЛЗ (стенд со сталеразливочным ковшом, промежуточный ковш, кристаллизатор, зона вторичного охлаждения). Назначение и конструкция промковша. Назначение и конструкция кристаллизатора для получения слябовой, круглой и сортовой заготовки. Зона вторичного охлаждения. Разливка стали методом «плавка на плавку». Основные параметры технологии непрерывной разливки стали (температура, скорость). Качество непрерывной заготовки. Методы повышения качества заготовок. Применение ШОС, индукционный нагрев. Энергосбережение. | МК2 | [2] C 282-370 [3] C 565-580 [6] C 15-214 [7] C 272-286 | ||||
| 17-18 | Ср | Экологические аспекты современных способов производства стали Экология и охрана окружающей среды. Эмиссия диоксида углерода и пыли. Образование вторичных материалов (сталь, шлак, шлам) и вторичных энергетических ресурсов (технологические газы, пар, оборотная вода).. Эмиссия в окружающую среду диоксида углерода и пыли. Экобалансы и их роль в снижении материало- и энергоемкости продукции. Непрерывные сталеплавильные процессы | А2 | [1] C 408-490 [5] C 224-229 |
Методи контролю
КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ
1. Назвіть загальний і відносний (від світового) об'єм виробництва сталі, що виплавляється вітчизняними виробниками.
2. Питоме виробництво і внутрішнє споживання стали в Україні.
3. Які типи сталеплавильних агрегатів Ви знаєте?
4. Опишіть структуру металургійних підприємств з повним циклом.
5. Назвіть п'ять провідних підприємств України з повним циклом виробництва, їх місцезнаходження, об'єми виплавки і типи вживаних сталеплавильних агрегатів.
6. Які міні-металургійні заводи Ви знаєте? Які з них знаходяться на території України?
7. Назвіть типи сталеплавильних агрегатів і дайте їм порівняльну оцінку.
8. Опишіть сировинну і паливну (енергетичну) базу вітчизняної металургії.
9. Опишіть загальні закономірності окислювального рафінування у ванні сталеплавильних агрегатів.
10. Порівняйте хімічний склад і властивості рідких розплавів чавуну і стали.
11. Опишіть механізм окислення домішок чавуну в процесі його рафінування в сталь.
12. Роль шлаку в процесі рафінування металу по сірці і фосфору.
13. Покажіть залежність окислення металу від складу кінцевого шлаку, вмісту вуглецю і інших параметрів ванни.
14. Чавун як основна сировина сталеплавильного виробництва. Вимоги до його складу і температури.
15. Опишіть технологічну схему конвертерного процесу з верхнім продуванням.
16. Які типи конвертерних процесів Ви знаєте?
17. Опишіть конструкцію кисневого конвертера з верхнім продуванням (LD-процесс).
18. Опишіть конструкцію кисневого конвертера з комбінованим продуванням.
19. Який оптимальний склад металлошихти в кисневих конвертерах з верхнім продуванням?
20. Шлаковий режим киснево-конвертерної плавки. Склад кінцевого шлаку. Десульфуріруюча здатність шлаку.
21. Які способи відведення (евакуації) конвертерних газів, що відходять, Ви знаєте? Опишіть принципи їх роботи і відмітні особливості.
22. Приведіть склад, теплофізичні властивості і об'єми газів, що утворюються в конвертерах верхнього дуття.
23. Опишіть типи вживаних вогнетривів для футеровки кисневих конвертерів. Стійкість футеровки конвертерів вітчизняних і зарубіжних підприємств (Японії, Європи).
24. Що таке реакційна зона ? Які її параметри і роль в процесах тепло-масообміну?
25. Дуттєвий режим киснево-конвертерної плавки. Можливості регулювання складу металу і шлаку в процесі продування.
26. Які відходи утворюються в процесі кисневої конвертації? Приведіть склад і об'єм утворення твердих відходів, а також об'їм емісії діоксиду вуглецю і пилу в навколишнє середовище.
27. Сформулюйте основний принцип і механізм регенерації тепла в мартенівському процесі.
28. За рахунок яких заходів можна підвищити тепловий КПД мартенівської печі?
29. Опишіть конструкцію мартенівської печі і допоміжного устаткування.
30. Приведіть технологічну схему виплавки сталі в мартенівській печі.
31. Дайте характеристику варіантів мартенівського процесу залежно від складу металлошихти.
32. Які вогнетриви застосовують для футеровки робочого простору, (зокрема – зведення) і інших елементів мартенівської печі?
33. Які способи контролю і управління ходом плавки в мартенівському процесі Ви знаєте?
34. Проаналізуйте типи енергоносіїв, енергетичний і тепловий баланс мартенівської плавки.
35. Який склад димових газів мартенівської ванни, способи і ступінь їх очищення, вживані установки. Емісія газів. Охорона навколишнього середовища.
36. Яка частка стали виплавляється способом електродуги в Україні, Росії і інших країнах?
37. Чому європейські країни підвищують частку електросталеплавильного виробництва?
38. Які типи електричних печей Ви знаєте? Опишіть принцип їх дії і область вживання.
39. Приведіть технологічну схему, основні технологічні показники роботи печей електродуг.
40. Склад шихти, матеріальний баланс, баланс сірки сучасних печей електродуг.
41. Особливості процесів шлакоутворення в сучасних печах електродуг.
42. Опишіть пристрої і основні параметри робочого простору печей електродуг.
43. Які джерела енергії використовуються в печах електродуг?
44. На яких підприємствах України сталь виплавляють способом електродуги?
45. Опишіть системи евакуації і очищення технологічних газів сучасної печі електродуги
46. Проаналізуйте сучасні теорії отримання стали високої якості.
47. Дайте оцінку (класифікацію) існуючим способам позапічної обробки рідкого чавуну. Представте їх коротку характеристику.
48. Опишіть фізико-хімічні передумови позадоменої десульфурації чавуну. Вживані матеріали і технічні прийоми. Вплив типу чавунів на технологічну схему позапічної обробки.
49. Охарактеризуйте фізико-хімічні передумови позапічної обробки стали. Сучасні способи позапічного рафінування на металургійних підприємствах України.
50. Охарактеризуйте відомі способи запобігання вторинному окисленню. Дайте порівняльну оцінку цим способам, вживаним матеріалам і устаткуванню.
51. Дайте оцінку відомим способам обробки металу в ковші інертними газами. Які гази застосовуються для усереднювання складу металу? Їх технічні характеристики і область використовування.
52. Призначення та конструкція агрегату піч-ковш.
53. Які способи вакуумування Ви знаєте. Опишіть конструкцію ковшового та циркуляційного вакууматора.
54. Опишіть відомі способи нагріву металу в стальковші, технологію і порівняльні характеристики цих способів. Коли і де вони застосовуються?
55. Якими елементами (матеріалами) проводять модифікацію стали? Як змінюється структура металу в період модифікації?
56. Проаналізуйте технологію доведення стали в умовах ККЦ комбінату «Азовсталь». Дайте оцінку існуючим технологічним схемам і устаткуванню.
57. Проаналізуйте технологію доведення стали в умовах ККЦ ММК ним. Ілліча. Дайте оцінку існуючим технологічним схемам і устаткуванню.
58. Якими способами розливають рідку сталь?
59. Які етапи пройшла технологія безперервного розливання стали в світі?
60. Сучасні тенденції в практиці безперервного розливання стали.
61. Опишіть конструкцію МБЛЗ - з яких вузлів вона полягає і принцип дії.
62. Опишіть технологічну схему безперервного розливання металу і серійність розливання.
63. Назвіть технологічні параметри розливання стали на МНЛЗ (швидкість розливання і температура).
64. Механізм кристалізації металу в ізложниці. Якими способами послаблюють усадкові явища і ліквацію елементів в об'ємі злитка Опишіть технологічну схему розливання стали сифоном. Область вживання способу і перспективи використовування.
65. Опишіть технологічну схему розливання стали сифоном. Область вживання способу і перспективи використовування.