Термодинамический анализ металлургических процессов

Описание: Термодинамический анализ как научный метод исследования в приложении к вопросам получения, разделения и рафинирования металлов с учетом требования практических задач в области металлургии Термодинамическое прогнозирование направления протекания процессов на примерах управления рабочими параметрами процесса с целью максимально возможного комплексного извлечения целевых компонентов с программированным выходом продуктов и степенью чистоты.

Количество кредитов: 6

Пререквизиты:

• Современные методы анализа
• Современные методы анализа

Трудоемкость дисциплины:

Компонент: Вузовский компонент

Цикл: Профилирующие дисциплины

Цель

• Приобретение магистрантами повышенных профессиональных теоретических знаний в области физико-химии металлургии для решения научных задач при выборе, исследовании и внедрении инновационных технологий в металлургии.

Задача

• 2 Задачи изучения дисциплины Умение профессионально использовать приобретенные знания при выполнении теоретических и экспериментальных исследований в области металлургии.

Результат обучения: знание и понимание

• Знание и понимание термодинамического метода анализа при исследовании металлургических систем

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• Использование метода термодинамического анализа для научной оценки направленности поцессов и степени превращения компонентов металлургических систем

Результат обучения: формирование суждений

• Возможность сформулировать научное суждение по результатам исследований

Результат обучения: коммуникативные способности

• Способность использования знаний в смежных вопросах изучения технологических процессов

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• Возможность повышения квалификации при исследовании специальных вопросов металлургии на базе ТА

Методы преподавания

Смешанное обучение как традиционное, так и по дистанционным технология м.

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.

Политика оценивания результатов обучения по видам работ

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:

 

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:

Темы лекционных занятий

• 1 Термодинамические потенциалы металлургических систем как критерий их термодинамической возможности;
• 2 Физико-химический смысл термодинамических характеристик при термодинамическом анализе металлургических процессов
• 3 Температурная зависимость энергии Гиббса металлургических реакций с приложением к практике их осуществления
• 4 Роль энтальпийного и энтропийного факторов при оценке направленности процессов;
• 5 Термодинамические параметры при оптимизации металлургических процессов
• 6 Расчет термодинамических характеристик к задачам термодинамического анализа
• 7 Энергия Гиббса металлургических реакций на примерах практики оценки термодинамической возможности их протекания
• 8 Химическое равновесие при оценке предела протекания металлургических процессов с протеканием химических реакций
• 9 Термодинамическая связь константы химического равновесия с термодинамическими потенциалами
• 10 Принцип расчета химических равновесий в гомогенных и гетерогенных металлургических процессах
• 11 Термодинамическая оценка направленности металлургического процесса по константе равновесия
• 12 Принцип Ле Шателье на примерах химического равновесия металлургических систем
• 13 Влияние параметров рабочего регламента металлургического процесса на выход продуктов
• 14 Принцип Ле Шателье при управлении металлургическими процессами
• 15 Термодинамический анализ на примере металлургической системы

Основная литература

• 1 Минаев Ю.А., Яковлев В.В. Физико-химия в металлургии. – М.: МИСиС, 2001. - 320 с. 2 Владимиров Л.П. Термодинамические расчеты равновесия металлургических реакций. – М.: Металлургия, 1973. - 225 с. 3 Захаров А.М. Диаграммы состояния двойных и тройных систем: Уч. пособие для вузов. – М.: Металлургия, 1990. - 240с. 4 Термодинамические свойства неорганических веществ. Справочник. /Под редакцией А. П. Зефирова. – М.: Атомиздат, 1986. – 350 с. Alemu A, Lemma B, Gabbiye N, Alula MT, Desta MT (2018) Removal of chromium (VI) from aqueous solution using vesicular basalt: A potential low cost wastewater treatment system. Heliyon 4: e00682. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2018.e00682 Benlalla A., Elmoussaouiti M., Dahhou M., Assafi M. (2015) Utilization of water treatment plant sludge in structural ceramics bricks. Applied Clay Science. 118: 171–177

Дополнительная литература

• 1 Крестовников А. Н. и др. Справочник по расчетам равновесий металлургических реакций. - М.: Металлургия, 1983, 560 с.