Теплоэнергетика металлургических процессов
Описание: Дать студентам глубокие знания о процессах тепло- и массообмена, происходящих при производстве агломерата и окатышей, в доменной печи, конвертерах, электропечах; об источниках тепла в агломерационном, доменном, сталеплавильном процессах, процессе обжига окатышей, а также освоить методы расчета теплового баланса процессов производства агломерата, чугуна, стали и ферросплавов; энергетического баланса работы электропечей.
Количество кредитов: 5
Пререквизиты:
- Теория металлургических процессов
Трудоемкость дисциплины:
| Виды работ | часы |
|---|---|
| Лекции | 15 |
| Практические работы | 30 |
| Лабораторные работы | |
| СРОП | 30 |
| СРО | 75 |
| Форма итогового контроля | экзамен |
| Форма проведения итогового контроля | письменный экзамен |
Компонент: Вузовский компонент
Цикл: Профилирующие дисциплины
Цель
- Целью изучения данной дисциплины является: научить будущих специалистов анализировать процессы переноса теплоты и массы в технологических системах метал-лургического производства.
Задача
- Задачи дисциплины следующие: дать будущим специалистам знания по расчету тепловых балансов технологических агрегатов металлургического производства, составлению и применению моделей различных зон теплотехнических устройств. Привить навыки научной деятельности для использования их при решении научных и инженерных задач применительно к исследованию и внедрению инновационных технологий.
Результат обучения: знание и понимание
- 1. Механику движения газов в печи, - Основные закономерности распространения тепла в сплошных средах, - Типовые режимы работы теплообменников, теплогенераторов и теплорекуператоров, - Цели и задачи совершенствования технологических процессов в металлургии
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Практическое применение законов термодинамики при расчете тепловой мощности производственных процессов и оценки процессов для ориентации технологического процесса регулирования. -Анализ технологических режимов металлургических печей; - Оценка направленности физико-химического процесса; - Подбор и расчёт системы газоочистки и утилизации тепла; - Расчёт потери напора при движении газов в газоходной системе; - Расчет процессов теплопотребления и тепловых потерь в печи с составлением те-плового баланса; -Работа с научной и справочной литературой и Интернетом по тепловым процессам; - Выбор методов исследования технологических процессов на основе конкретных задач исследования.
Результат обучения: формирование суждений
- -Анализ технологических режимов металлургических печей; - Оценка направленности физико-химического процесса; - Подбор и расчёт системы газоочистки и утилизации тепла; - Расчёт потери напора при движении газов в газоходной системе; - Расчет процессов теплопотребления и тепловых потерь в печи с составлением те-плового баланса; -Работа с научной и справочной литературой и Интернетом по тепловым процессам; - Выбор методов исследования технологических процессов на основе конкретных задач исследования.
Результат обучения: коммуникативные способности
- Способность применять принципы дисциплины в профессиональной деятельности, применять современные информационные технологии при выполнении лабораторных и исследовательских работ. Способность использовать фундаментальные и новейшие достижения в металлургии.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- Способность находить организационные и управленческие решения в производственных ситуациях.
Методы преподавания
Проведение лекционных занятий по дисциплине основывается на активном методе обучения, при которой учащиеся не пассивные слушатели, а активные участники занятия, отвечающие на вопросы преподавателя. Вопросы преподавателя нацелены на активацию процессов усвоения материала, а также на развитие логического мышления. Преподаватель заранее намечает список вопросов, стимулирующих ассоциативное мышление и установления связей с ранее освоенным материалом.
Оценка знаний обучающегося
Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.
| Период | Вид задания | Итого |
|---|---|---|
| 1 рейтинг | устные ответы | 0-100 |
| решение задачи | ||
| тест | ||
| 2 рейтинг | индивидуальные задания | 0-100 |
| решение задачи | ||
| реферат | ||
| тест | ||
| Итоговый контроль | экзамен | 0-100 |
Политика оценивания результатов обучения по видам работ
| Вид задания | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Отлично | Хорошо | Удовлетворительно | Неудовлетворительно |
Форма оценки
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Основы тепловых процессов
- Теплоэнергетика агломерационного процесса
- Теплоэнергетика обжига окатышей
- Теплообмен в доменной печи
- Теплопередача в слое кусковых материалов
- Факторы, влияющие на теплообменные процессы
- Законы массо- и теплопереноса
- Тепловой баланс кислородно-конверторной плавки
- Тепловые потери конвертеров
- Влияние технологических параметров на тепловую работу конвертеров
- Теплоэнергетика электросталеплавильных процессов
- Особенности тепловой работы электропечей
- Энергетические балансы электропечей
- Тепловая работа мартеновской печи
- Особенности тепловой работы ферросплавных печей
Основная литература
- 1 Теплотехника металлургического производства. Т.1. Учебное пособие для вузов/ Кривандин В.А., Арутюнов В.А., Белоусов В.В. и др. – М.:% МИСИС, 2002. – 608 с. 2. Быстрицкий Г.Ф. Основы энергетики: Учебник. – М.: ИНФРА-М, 2005. – 278 с. 3. Пестова Г.С. Теплоэнергетика металлургических процессов. Методические указания по выполнению РГР для специальности 6В070900 – Металлургия/ ВКГТУ им. Д.Серикбаева. – Усть-Каменогорск, 2014. – 16 с. 4. Pushpavanam S. Introduction to Chemical Engineering. -Prentice hall India, 2012. — 154 p.
Дополнительная литература
- 1. Теплотехника металлургического производства. Т.1. Теоретические основы: Учебное пособие для вузов/ Кривандин В.А., Арутюнов В.А.. Белоусов В.В. и др. – М.: МИ-СИС, 2002. – 608 с. 2. Теплотехника металлургического производства. Т.2. Конструкция и работа печей: Учебное пособие для вузов/ Кривандин В.А., Белоусов В.В. и др. – М.: МИ-СИС, 2001. – 736 с. 3. Теплоэнергетика и теплотехника: Справочная серия: В 4 кн./ под общей ред. член-корр. РАН А.В. Клименко и проф. В.М. Зорина. – М.: Издательский дом МЭИ, 2007. – Кн.4. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: справочник. – 632 с.
