Методические указания для выполнения самостоятельных работ по дисциплине: «Управление технологическими процессами производства стали и контроль за ними» для студентов специальности 22.02.01 "Металлургия черных металлов"

ОСП «Индустриальный техникум»

ГОУ ВПО ЛНР «Донбасский государственный технический университет»

Предметная (цикловая) комиссия металлургических дисциплин

Методические указания

для выполнения самостоятельных работ

по дисциплине: «Управление технологическими процессами производства стали и контроль за ними»

для студентов специальности 22.02.01

"Металлургия черных металлов"

Алчевськ

2017

Разработала:          Е.И. Савельева –преподаватель первой категории

Рецензент:        

Утверждено:               – председатель Методического совета ИТ ДонГТУ

Рассмотрено и одобрено на заседании предметной комиссии «Металлургических дисциплин»

Протокол №__________

от "___" ______________ 2017  г.

председатель комиссии________О.Н..Проскурина

Содержание

Введение                                                                                                          4

Инструкция про модульно - рейтинговую систему текущего и итогового контроля уровня знаний                                                                                            5

Оценка элементов модулей по дисциплине                                                6

Модуль 1.Раздел 1                                                                                         8

Модуль 2. Раздел 2                                                                                      14

Модуль 3. Раздел 3                                                                                       16

Модуль 4 Раздел 4                                                                                        18

Модуль 5 Раздел 5                                                                                        20

Модуль 6 Раздел 6                                                                                         22 

 Введение

Дисциплина «Управление технологическими процессами производства стали и контроль за ними» является специальной дисциплиной в подготовке младших специалистов. Все знания и умения, которые были получены при изучении дисциплины, могут быть использованы в процессе изучения специальных предметов, при выполнении  курсового и дипломного проекта, а также в практической работе на производстве

На изучение предмета отводится 504 часа, из них 316- аудиторных занятий и 188 - на самостоятельную работу студента. Изучать материал следует систематически и в той же последовательности, согласно программы дисциплины.

Для полного и успешного изучения дисциплины запланированы следующие виды знаний:

- изучение материала по основным вопросам курса на лекционных занятиях;

- выполнение самостоятельных и практических работ;

-самостоятельное углубленное изучение отдельных вопросов с использованием данных методических рекомендаций и литературы, которую необходимо использовать для изучения дисциплины с обязательным коротким конспектированием в виде опорных конспектов.

Самостоятельная работа предусматривает подготовку к практическим занятиям, самостоятельным работам, контрольным работам, зачетам по теории и тому подобное.

Организация самостоятельной работы студентов имеет внедрение в деятельность таких приемов работы:

- смысловой переработки текстов, укрепления учебного материала;

- осознания обобщенных способов решения проблемных ситуаций, приемов краткой, наиболее рациональной записи;

- общие приемы запоминания, сосредоточения внимания, опирающиеся на использование студентами различных видов самоконтроля, поэтапную проверку своей работы;

- общие приемы поиска дополнительной информации.

Методические рекомендации к самостоятельной работе студентов содержат шесть модулей, оценку каждого его элемента. Каждый модуль заканчивается его защитой письменной работой (самостоятельной или контрольной).

При изучении лекции необходимо прочитать ее, изучить основные определения, теоремы, формулы, ответить на контрольные вопросы, которые находятся в конце каждой лекции. Если возникли вопросы, более подробно разобрать вопросы можно с помощью литературы, указанной в данных методических указаниях, или обратиться за консультацией к преподавателю.

 Инструкция

 о модульно-рейтинговой системе текущего и итогового контроля

  знаний студентов по дисциплине: «Управление технологическими процессами производства стали и контроль за ними»,

по специальности 22.02.01 «Металлургия черных металлов»

Теоретический материал разбит на  6 модулей ( разделов): 

Модуль 1.Раздел 1. Основы теории металлургических процессов

Модуль 2.Раздел 2. Производство стали в конвертерах

Модуль 3.Раздел 3. Производство стали в мартеновских печах и ДСА

Модуль 4.Раздел 4. Производство стали в электропечах

Модуль 5.Раздел 5. Внепечные способы обработки стали

Модуль 6.Раздел 6. Теория и технология разливки стали

 Модульно-рейтинговая система предусматривает оценку знаний студентов по дисциплине:

«5» – 90-100 баллов

«4» – 74-89 баллов

«3» – 60-73 баллов

3 курс / 5 семестр  . В течение семестра можно набрать 60- 100  баллов

3 курс / 6 семестр  и  4 курс / 7-8 семестр

 В течение семестра можно набрать 50 баллов. В конце семестра сдается экзамен. На экзамене студенты могут набрать еще 50 баллов. Количество баллов, набранных в семестре и на экзамене, суммируются, и студент получает итоговую оценку. К сдаче экзамена допускаются студенты, которые выполнили график самостоятельной работы и набрали определенное количество баллов, но не менее 30. Такого количества достаточно для допуска к экзамену, согласно решения предметной комиссии.

Студенты, которые в течение семестра работали не ритмично, нарушали график учебного процесса и не набрали необходимого количества баллов, считаются неуспевающими. Такие студенты имеют возможность получить зачетные баллы до экзамена во время сессии. В том случае, если студент не полностью выполнил график самостоятельной работы, то есть не отчитался хотя бы по одному из элементов модуля, то такому студенту не засчитывается весь модуль и он считается должником. Об этом предупреждается студент. Такой студент имеет право досдать необходимый материал дисциплины до начала сессии.

Предметная комиссия устанавливает поощрительные баллы лучшим студентам в количестве не более 5 баллов дополнительно к полученным в семестре за выступления на конференции, участие в викторинах, конкурсах по дисциплине.

Оценка элементов  моделей

3 курс / 5 семестр

№ контр. Точки	Элементы модулей	Сумма баллов к допуску на екзамен
		Минимум	Максимум
Раздел  1
1	Практическое занятие	6	10
2	Практическое занятие	6	10
3	Практическое занятие	6	10
Количество баллов		18	30
Раздел  2
4	Практическая работа №1 (осн разм.конв.)	6	10
5	Практическое занятие  (контр робота)	6	10
6	Практическая работа №2 (мат.бал.конв.)	6	10
7	Практическая работа №3  (тепл.бал. конв.)	6	10
8	Практическая работа №4 ( розкислення)	6	10
9	Лабораторна робота№1	6	10
10	Практическая работа №5(.оборуд .ккц)	6	10
Количество баллов		42	70
КОЛИЧЕСТВО БАЛЛОВ ЗА СЕМЕСТР		60	100

3 курс / 6 семестр

№ контр. точки		Элементы модулей	Сумма баллов к зач. Занятию
			Минимум	Максимум
Раздел 3
1	Практическое занятие		3	5
2	Практическая работа №6 (расч осн разм март. печи)		3	5
3	Практическое занятие (контр. робота)		3	5
4	Практическая работа №7 ( мат.бал. МП)		3	5
5	Практическая работа №8(тепл.баланс.МП)		3	5
6	Практическая работа №9 (раскисление)		3	5
7	Практическая работа №10 (мат.бал ДСА)		3	5
8	Практическая работа №11(тепл.бал.ДСА)		3	5
9	Практическая работа №12 ( оборуд мц.)		3	5
10	Практическое занятие		3	5
Количество баллов по разделу 3			30	50
КОЛИЧЕСТВО БАЛЛОВ ЗА СЕМЕСТР			30	50
КОЛИЧЕСТВО БАЛЛОВ С УЧЕТОМ ЭКЗАМЕНА			60	100

4 курс / 7-8 семестр

№ контр. Точки	Элементы модулей	Сумма баллов к допуску на екзамен
		Минимум	Максимум
	Раздел 4
1	Практическое занятие	3	5
2	Практическая  работа №13	3	5
3	Практическое занятие	3	5
Количество баллов		9	15
	Раздел 5
1	Практическое занятие	3	5
2	Практическое занятие	3	5
Количество баллов		6	10
	Раздел 6
1	Практическое занятие	3	5
2	Практическая работа№14	3	5
3	Практическая работа№15	3	5
4	Практическое занятие	3	5
5	Лабораторная работа №2	3	5
Количество баллов		15	25
КОЛИЧЕСТВО БАЛЛОВ ЗА СЕМЕСТР		30	50
КОЛИЧЕСТВО БАЛЛОВ С УЧЕТОМ ЭКЗАМЕНА		60	100

 

Курсовой проект

Элементы модуля курсового проектирования	Сумма зачетных баллов для успевающих студентов
Пояснительная записка
Введение	5
1. Общая часть 1.2.Характеристика агрегата 1.3.Характеристика технологического оборудования 2 Специальная часть 2.1. Характеристика стали и ее назначение 2.2.Технология производства стали.	15 – 25
2. Расчетная часть	10 – 20
3.Охрана труда на участке.	10 – 15
4.Графическая часть	10 – 15
5.Защита курсового проекта	10 – 20
Всего баллов	60 – 100

 

 

Введение

Раздел 1. Основы теории металлургических процессов

Тема 1.1.Основы термодинамики металлургических процессов

Тема 1.2.Основы учения о шлаках

1. Проработка вопросов  лекций  № 1-2  по плану лекции

2. Проработка вопросов  лекций  № 3-7  по плану лекции

3. Подготовка к практическому занятию №1 по лекциям №1- 7

Тема 1.3  Взаимодействие металлической, шлаковой и газовой фаз

4. Проработка вопросов  лекций  № 9-14  по плану лекции

5. Подготовка к практическому занятию №2 по лекциям №9-14

Тема 1.4 Исходные материалы для получения стали и ферросплавов

Тема 1.5 Огнеупорные материалы металлургических печей

6. Проработка вопросов  лекций  № 16-20  по плану лекции

7. Подготовка к практическому занятию №3 по лекциям №16-20

1. Проработка вопросов  лекций  № 1-2  по плану лекции.

При изучении лекции необходимо прочитать ее, изучить основные определения, теоремы, формулы, ответить на контрольные вопросы, которые находятся в конце каждой лекции. Если возникли вопросы, более подробно разобрать вопросы можно с помощью литературы, указанной в данных методических указаниях, или обратиться за консультацией к преподавателю.

2. Проработка вопросов  лекций  № 3-7  по плану лекции

При изучении лекции необходимо прочитать ее, изучить основные определения, теоремы, формулы, ответить на контрольные вопросы, которые находятся в конце каждой лекции. Если возникли вопросы, более подробно разобрать вопросы можно с помощью литературы, указанной в данных методических указаниях, или обратиться за консультацией к преподавателю.

3. Подготовка к практическому занятию №1 по лекциям №1- 7. Во время подготовки к практическому занятию необходимо изучить материал лекций № 1-7, и ответить на контрольные вопросы. Практическое занятие №1 проводится письменно по карточкам. Разработано 8 вариантов карточек, по  6 вопросов.

карточка 1

1. Расскажите об отрасли - металлургическое производство.

2. Значение мкталлургии?

3.Назовите положительное и отрицательное значение шлака.

4.Перечислите источники образования шлака.

5.Расскажите о строении жидких шлаков.

6.Расскажите о закономерности изменения и роль содержания отдельных оксидов в шлаках.

карточка 2

1. Расскажите о сыродутном процессе.

2..Расскажите о способе передела чушкового чугунка  путем кричного процесса 3.Расскажите о строении жидких шлаков.

4.Расскажите о закономерности изменения и роль содержания  отдельных оксидов в шлаках.

5.Оксид магния является  неизбежным компонентом основного шлака, откуда он поступает в него?

6.Назначение глинозема  в шлаках.

карточка 3

1. Расскажите о принципе регенерации тепла разработанным Пьером Мартеном.

2. Расскажите как развивалась металлургия на территории Украины?

3.Какой оксид  принадлежит к числу полезных компонентов основных шлаков.

4.Почему  основные шлаки сложнее по химсоставу.

5.Как  кислые шлаки воздействуют на футеровку.

6.Назовите  обязательные компоненты кислых шлаков.

карточка 4

1. Расскажите о зарубежных ученых - металлургов.

2. Расскажите о ученых - металлургов Украины и России.

3.Как  кислые шлаки воздействуют на футеровку.

4.Назовите  обязательные компоненты кислых шлаков.

5.Назовите положительное и отрицательное значение шлака.

6.Перечислите источники образования шлака.

карточка 5

1.Розкажить о применении кричного процесса

2.Розкажить о пудлинговом процессе

3.Расскажите,  что относится к химическим свойствам шлака.

4.Что такое основность.

5.Как влияет основность, на качество выплавляемой стали.

6.Что такое окислительная способность шлака.

карточка 6

1.Назовите основность шлака в конце плавки при глубокой десульфурации и дефосфорации.

2.Какую необходимо иметь основность шлака при высоких температурах  конца плавки для успешного удаления серы и фосфора.

3.Напишите универсальную формулу основности шлака.

4.Что представляет собой кислотность, для кислых шлаков.

5.Расскажите о температуре плавления шлаков в каждый период плавки.

6.Что такое вязкость шлаков и от чего зависит вязкость.

карточка 7

1.Чем определяется поверхностное натяжение.

2.Какая причина вспенивания шлака.

3.Можно ли устроить полностью пенообразование.

4.Что затрудняет или замедляет  повышенная вязкость шлака.

5.В каких пределах находится  значение вязкости  нормальных шлаков  по ходу плавки.

6.Что называют подложкой.

карточка 8

1.Назовите источники образования шлаков в металлургических процессах.

2. Назовите главные окислы сталеплавильных шлаков.

3. Какие важные функции должны выполнять сталеплавильные шлаки?

4. Назовите основные, кислые и амфотерные окислы, которые входят в состав металлургических шлаков.

5. Назовите процесс, в котором преобладают основные компоненты?

6.Чтобы предотвратить гетерогенное состояние шлака, которые применяют разжижители?

4. Проработка вопросов  лекций  № 9-14  по плану лекции

При изучении лекции необходимо прочитать ее, изучить основные определения, теоремы, формулы, ответить на контрольные вопросы, которые находятся в конце каждой лекции. Если возникли вопросы, более подробно разобрать вопросы можно с помощью литературы, указанной в данных методических указаниях, или обратиться за консультацией к преподавателю.

5. Подготовка к практическому занятию №2 по лекциям №9-14. Во время подготовки к практическому занятию необходимо изучить материал лекций № 9-14, и ответить на контрольные вопросы. Практическое занятие №2 проводится письменно по карточкам. Разработано 9 вариантов карточек, по 6 вопросов.

карточка 1

1. Назовите основные среды, в которых протекают сложные физико-химические процессы.

2. В какой момент плавки окисляется избыточный марганец металлошихты.

3. Проанализируйте окисление и восстановление марганца.

4. Проанализируйте поведение Si в сталеплавильных ваннах.

5. Назовите примерную концентрацию кремния.

6. Поясните, почему реакции окисления элементов в стальной ванне являются гетерогенными.

 карточка 2

1.Напишите  реакцию  окисление углерода?

2. Скажите реакция  имеет ли   экзотермический эффект?

3. Как  влияет  температура на реакцию  окисления углегода?

4. Во время плавки вследствие уменьшения содержания углерода в металле концентрация кислорода в нем увеличивается или уменьшается?

5.В отличие от других элементов окисление углерода происходит с образованием газообразных продуктов реакции или нет?

6. Скажите  откуда кислород поступает в металл?

карточка 3

1.Содержание кремния во время плавки в сталеплавильном агрегате сначала уменьшается или повышается?

2.Какой химический элемент в основных процессах  имеет  остаточное содержание следы.

3.Что происходит в кислых процессах  с  кремния в течении времени плавки?

4.Объясните механизм передачи кислорода из газовой фазы через шлак в металл.

5.Основные среды, где происходят рафинировочные процессы

6.Изобразите  схему образования СО на границе шлак –газ.

карточка 4

1.Изобразите  схему образования СО на границе металл-подина.

2.Какое развивается кипение при окислении углерода в ванне.

3.Что понимают,  под пенистым кипением.

4.Что понимают, под чистым кипением.

5.Какую роль играют корольки металла .

6. Нарисуйте схему передачи кислорода из рабочего пространства печи через шлак к металлу.

карточка 5

1.Назовите стадии любой химической реакции.

2.Объясните, почему реакции окисления элементов в стальной ванне являются гетерогенными.

3.Какие особенности реакций окисления в возобновлении марганца и хрома в сталеплавильных процессах.

4.При помощи чего производят  введение технического кислорода в ванну?

5.Когда скорость поглощения кислорода металлом больше?

6.Куда  тратится потом кислород, что растворяется в жидком металле?

карточка 6

1.Чем  определяется интенсивность питания ванны кислородом?

2.Скажите, железистые шлаки  владеют ли свойством проводить кислород?

3.Чем вредный фосфор?

4.Расскажите, как происходит процесс дефосфорации?

5.Что есть внепечная десульфурация жидкого чугуна

6.Какая футеровка является благоприятной, для процесса десульфурации?

карточка 7

1.В связи, с чем возникла необходимость глубокой дефосфорации металла?

2.На какой поверхности раздела осуществляется процесс десульфурации?

3.Как основность и жидкоподвижность влияет на процесс десульфурации?

4.Для чего необходимо получать жидкоподвижный шлак?

5.Чем вредна сера?

6.Расскажите, как происходит процесс десульфурации?

карточка 8

1Что есть внепечная десульфурация жидкого чугуна

2Какая футеровка является благоприятной, для процесса десульфурации?

3В связи, с чем возникла необходимость глубокой десульфурации металла?

4.На какой поверхности раздела осуществляется процесс десульфурации?

5.Как основность и жидкоподвижность влияет на процесс десульфурации?

6.Для чего необходимо получать жидкоподвижный шлак?

карточка 9

1. При раскислении кремнием, какое преобладает включение.

2.Какие включения называют «эндогенные».

3.Как неметаллические включения делится по химическому составу.

4.Как неметаллические включения различает формой

5.Как  по характеру расположения различают включения?

6. При раскислении марганцем, какое преобладает включение.

6 Проработка вопросов  лекций  № 16-20  по плану лекции

При изучении лекции необходимо прочитать ее, изучить основные определения, теоремы, формулы, ответить на контрольные вопросы, которые находятся в конце каждой лекции. Если возникли вопросы, более подробно разобрать вопросы можно с помощью литературы, указанной в данных методических указаниях, или обратиться за консультацией к преподавателю.

7. Подготовка к практическому занятию №3 по лекциям №16-20. Во время подготовки к практическому занятию необходимо изучить материал лекций № 16-20, и ответить на контрольные вопросы. Практическое занятие №3 проводится устной форме. Предлагаются следующие вопросы:

1. Что относится к металлической части шихты?

2. Назовите содержание «С» в чугуне передельном?

3. Почему Si есть нежелательным элементом в передельном чугуне?

4. Что представляет собой внедоменная подготовка чугуна?

5. Предназначение порошкообразной извести для десульфурации?

6. Где сберегается передельный чугун и как долго?

7. Что зашифровано в маркировке чугуна.

8. Какое содержание марганца  в мартеновском передельном чугуне.

9. Как  удаляется фосфор в основной окислительной плавке.

10.В чем перевозят жидкий чугун?

11. Расскажите про классификацию лома?

12. Расскажите про подготовку лома к плавке?

13. В чём различие легковеса и тяжеловеса?

14. Что представляет собой процесс брикетирования.

15. Какой лом называют амортизационным.

16. Какой лом складируют на базах Вторчермета.

17. В каких случаях  покупной лом по химическому составу не сортируется.

18. Всегда ли сортируют оборотный лом.

19. Как производят  первичное измельчение лома.

20.Как разделывают громоздкий лом.

21. Какие ферросплавы используются,  при  выплавке стали?

22. Как происходит транспортировка? 

23.Где хранятся ферросплавы?

24. Требования, предъявляемые к экономии металлошихты.

25.  Какой раскислитель  и с каким содержанием кремния  используют для предварительного раскисления металла.

26. Когда присаживают ферротитан.

27. Назначение феррохрома.

28. Назовите комплексные раскислители.

29. Для чего раскислители предварительно прокаливают в мульде, в самой печи.

30.В чем транспортируют влагоустойчивые ферросплавы.

31. Что относится к неметаллической части шихты?

32. Что относится к твёрдым окислителям?

33. Когда и для чего используют железную руду.

34. Где находятся месторождения запасов железной руды.

35. Назначение окатышей.

36. Назовите преимущества агломерата.

37. Что относится к неметаллической части шихты?

38. Что относится к твёрдым окислителям?

39. Что относится к шлакообразующим?

40. Для чего используют флюсы, при выплавке стали?

41. Когда и для чего используют железную руду.

42. Где находятся месторождения запасов железной руды?

43. Назначение окатышей.

44. Назовите преимущества агломерата.

45. Бокситы, их назначение, различие по химическому составу.

46. Назначение шамотного боя.

47.Раскажите о температуре плавления шлаков в каждый период плавки.

48.Что такое вязкость шлаков и от чего зависит вязкость.

49.Чем определяется поверхностное натяжение.

50.Что затрудняет или замедляет повышенная вязкость шлака.

Раздел 2. Производство стали в конвертерах

Тема 2.1 Конструкции и расчёт основных параметров кислородных конверторов

1. Проработка вопросов  лекций  № 22-26  по плану лекции

2. Подготовка к практической работе № 1 «Расчёт основных размеров и параметров кислородного конвертора  № 1»

Тема 2.2  Технология производства стали в конвертерах

3. Проработка вопросов  лекций  № 28-  39  по плану лекции

4. Подготовка к практическому занятию №4 .Обязательная контрольная работа №1

5.Подготовка к практической работе № 2 «Расчет материального баланса кислородно-конвертерной плавки»

6. Подготовка к практической работе № 3 «Расчет теплового баланса кислородно-конвертерной плавки».

7. Подготовка к практической работе № 4 «Расчет раскисления кислородно-конверторной плавки».

8. Подготовка к лабораторной работе №1 «Исследование влияния параметров дутьевого режима на гидродинамику конвертерной ванны».

Тема 2.3.Основы проектирования плавильных цехов

9. Подготовка к практической работе № 5 « Расчет необходимого количества цехового оборудования конвертерного цеха»

 1.Проработка вопросов  лекций  № 1-7 по плану лекции.

При изучении лекции необходимо прочитать ее, изучить основные определения, теоремы, формулы, ответить на контрольные вопросы, которые находятся в конце каждой лекции. Если возникли вопросы, более подробно разобрать вопросы можно с помощью литературы, указанной в данных методических указаниях, или обратиться за консультацией к преподавателю.

2. Подготовка к практической работе № 1 «Расчёт основных размеров и параметров кислородного конвертора № 1». Для данной работы необходимо использовать методические рекомендации к выполнению практических работ, где дано объяснение к выполнению работы и ее оформления. Необходимо дать ответы на вопросы, данные в рекомендациях.

3. Проработка вопросов  лекций  № 22-39  по плану лекции.

При изучении лекции необходимо прочитать ее, изучить основные определения, теоремы, формулы, ответить на контрольные вопросы, которые находятся в конце каждой лекции. Если возникли вопросы, более подробно разобрать вопросы можно с помощью литературы, указанной в данных методических указаниях, или обратиться за консультацией к преподавателю.

4. Подготовка к практическому занятию №4 .Обязательная контрольная работа №1.Во время подготовки к практическому занятию необходимо изучить материал лекций № 22-39, и ответить на контрольные вопросы. Для успешного написание работы необходимо проработать следующие вопросы:

1.Утилизация тепла и очистка конверторных газов

2.Сущность и особенности кислородно – конверторних процессов

3.Характеристика шихтовых материалов.

4.Сортамент и качество конверторной стали

5.Взаимодействие кислородной струи с металлом.Процессы в реакционной зоне.

6.Дутьевой режим и конструкция кислородной фурмы. Вопрос пылеобразование.

7. Способы снижения дымообразование.

8.Шлакообразование и шлаковый режим плавки.

9.Требования к качеству извести.

10. Способы ускорения шлакообразования.

11.Шлаковый режим плавления.

12.Удаление примесей металла при продувке в кислородном конверторе

13.Основная задача теплового режима конверторного процесса.

14Окислительное свойство шлака.

15 Растворимость газов в шлаке.

16.Периоды плавки

17.Раскисление и легирование стали.

18.Пути увеличения доли металлолома и снижения расхода чугуна конверторной плавки

19. Краткая характеристика процесса донного дутья

20.Устройство фурмы для донной продувки

21. Краткая характеристика процесса комбинированного дуття

22.Механизм разрушения огнеупорной футеровки и факторы влияющие на её стойкость

23.Контроль и управление конверторной плавкой. Переработка конвертерных шлаков

5.Подготовка к практической работе № 2 «Расчет материального баланса кислородно-конвертерной плавки Для данной работы необходимо использовать методические рекомендации к выполнению практических работ, где дано объяснение к выполнению работы и ее оформления. Необходимо дать ответы на вопросы, данные в рекомендациях.

6. Подготовка к практической работе № 3 «Расчет теплового баланса кислородно-конвертерной плавки. Для данной работы необходимо использовать методические рекомендации к выполнению практических работ, где дано объяснение к выполнению работы и ее оформления. Необходимо дать ответы на вопросы, данные в рекомендациях.

7. Подготовка к практической работе № 4 «Расчет раскисления кислородно-конверторной плавки. Для данной работы необходимо использовать методические рекомендации к выполнению практических работ, где дано объяснение к выполнению работы и ее оформления. Необходимо дать ответы на вопросы, данные в рекомендациях.

8. Подготовка к лабораторной работе №1 «Исследование влияния параметров дутьевого режима на гидродинамику конвертерной ванны». Для данной работы необходимо использовать методические рекомендации к выполнению лабораторных работ, где дано объяснение к выполнению работы и ее оформления. Необходимо дать ответы на вопросы, данные в рекомендациях.

9.Подготовка к практической работе № 5 «Расчет необходимого количества цехового оборудования конвертерного цеха». Для данной работы необходимо использовать методические рекомендации к выполнению практических работ, где дано объяснение к выполнению работы и ее оформления. Необходимо дать ответы на вопросы, данные в рекомендациях.

Раздел 3. Производство стали в мартеновских печах и ДСА

Тема 3.1 Конструкции и расчёт основных параметров мартеновских печей

1.Проработка вопросов  лекций  № 1-7 по плану лекции.

2.Подготовка к практической работе № 6 «Расчет основных размеров мартеновской печи»

Тема 3.2. Технология производства стали в мартеновских печах и ДСА

3.Проработка вопросов  лекций  № 10-16  по плану лекции.

4. Подготовка к практическому занятию. Обязательная контрольная работа №2

5. Подготовка к практической работе №7  «Расчет материального баланса мартеновской плавки»

6. Подготовка к практической работе №8 « Расчет   теплового баланса мартеновской плавки»

7. Подготовка к практической работе № 9 « Расчет раскисления стали»

8. Подготовка к практической работе №10  «Расчет материального баланса плавки в ДСА»

9.Подготовка к практической работе. №11 «Расчет теплового баланса плавки в ДСА»

Тема 3.3.Основы проектирования плавильных цехов

10.Проработка вопросов  лекций  № 27-28  по плану лекции.

11.Подготовка к практической работе №12 Расчет необходимого цехового оборудования мартеновского цеха

1.Проработка вопросов  лекций  № 1-7  по плану лекции.

При изучении лекции необходимо прочитать ее, изучить основные определения, теоремы, формулы, ответить на контрольные вопросы, которые находятся в конце каждой лекции. Если возникли вопросы, более подробно разобрать вопросы можно с помощью литературы, указанной в данных методических указаниях, или обратиться за консультацией к преподавателю.

2.Подготовка к практической работе № 6 «Расчет основных размеров мартеновской печи». Для данной работы надо использовать методические рекомендации к выполнению практических работ, где дано объяснение к выполнению работы и ее оформления. Необходимо дать ответы на вопросы, данные в рекомендациях

3.Проработка вопросов  лекций  № 10-16  по плану лекции.

 При изучении лекции необходимо прочитать ее, изучить основные определения, теоремы, формулы, ответить на контрольные вопросы, которые находятся в конце каждой лекции. Если возникли вопросы, более подробно разобрать вопросы можно с помощью литературы, указанной в данных методических указаниях, или обратиться за консультацией к преподавателю.

4.Подготовка к практическому занятию. Обязательная контрольная работа №2.Во время подготовки к практическому занятию надо изучить материал лекций №10-16, и ответить на контрольные вопросы. Для успешного написание работы необходимо проработать следующие вопросы:

-Характерные особенности основного мартеновского процесса

-Технология основного мартеновского процесса.

-Периоды мартеновской плавки

-Подготовка печи. Заправка печи. Загрузка шихтовых материалов. Прогрев шихтовых материалов. Заливка жидкого чугуна.

-Период плавления.

-Период доводки плавки.

-Раскисление и легирование мартеновской стали.

-Виды топлива, применяемые для отопления мартеновских печей.  Организация факела пламени в рабочем пространстве.

-Теплообмен в рабочем пространстве мартеновской печи.

-Основные показатели тепловой работы печи.

-Изменение тепловой нагрузки печи по периодам плавки

-Тепловой баланс мартеновской плавки. Механика движения газов по системе мартеновской печи.

-Технология ведения плавки в двухванных сталеплавильных агрегатах.  Тепловая работа двованних печей.

-Узлы автоматизации тепловой работы печи.

-Интенсификация мартеновских процессов.

-Способы подачи кислорода для интенсификации плавки.

5.Подготовка к практической работе № 7  «Расчет материального баланса мартеновской плавки». Для данной работы необходимо использовать методические рекомендации к выполнению практических работ, где дано объяснение к выполнению работы и ее оформления. Необходимо дать ответы на вопросы, данные в рекомендациях.

6. Подготовка к практической работе № 8 «Расчет теплового баланса мартеновской плавки». Для данной работы необходимо использовать методические рекомендации к выполнению практических работ, где дано объяснение к выполнению работы и ее оформления. Необходимо дать ответы на вопросы, данные в рекомендациях.

7.Подготовка к практической работе № 9 « Расчет раскисления стали». Для данной работы необходимо использовать методические рекомендации к выполнению практических работ, где дано объяснение к выполнению работы и ее оформления. Необходимо дать ответы на вопросы, данные в рекомендациях.

8. Подготовка к практической работе № 10  «Расчет материального баланса плавки в ДСА». Для данной работы необходимо использовать методические рекомендации к выполнению практических работ, где дано объяснение к выполнению работы и ее оформления. Необходимо дать ответы на вопросы, данные в рекомендациях.

9. Подготовка к практической работе № 11 «Расчет теплового баланса плавки в ДСА». Для данной работы необходимо использовать методические рекомендации к выполнению практических работ, где дано объяснение к выполнению работы и ее оформления. Необходимо дать ответы на вопросы, данные в рекомендациях.

10.Проработка вопросов  лекций  № 27-28  по плану лекции.

При изучении лекции необходимо прочитать ее, изучить основные определения, теоремы, формулы, ответить на контрольные вопросы, которые находятся в конце каждой лекции. Если возникли вопросы, более подробно разобрать вопросы можно с помощью литературы, указанной в данных методических указаниях, или обратиться за консультацией к преподавателю.

11.Подготовка к практической работе №12  «Расчет необходимого цехового оборудования мартеновского цеха». Для данной работы необходимо использовать методические рекомендации к выполнению практических работ, где дано объяснение к выполнению работы и ее оформления. Необходимо дать ответы на вопросы, данные в рекомендациях.

Раздел 4. Производство стали в электропечах

Тема 4.1. Конструкция и расчет основных параметров дуговых сталеплавильных печей

1.Проработка вопросов  лекций  № 1-8  по плану лекции

2.Подготовка к практическому занятию

3.Подготовка к практической работе  №13. Расчёт параметров дуговой печи. Выдача заданий на домашнюю расчётно-графическую работу по вариантам.

Тема 4.2. Технология производства стали в электропечах

4.Проработка вопросов  лекций  № 11-20  по плану лекции

5.Подготовка к практическому занятию

1.Проработка вопросов  лекций  № 1-8  по плану лекции.

При изучении лекции необходимо прочитать ее, изучить основные определения, теоремы, формулы, ответить на контрольные вопросы, которые находятся в конце каждой лекции. Если возникли вопросы, более подробно разобрать вопросы можно с помощью литературы, указанной в данных методических указаниях, или обратиться за консультацией к преподавателю.

2.Подготовка к практическому занятию. Во время подготовки к практическому занятию надо изучить материал лекций №1-8, и ответить на контрольные вопросы. Практическое занятие  проводится письменно. Разработано 7 вариантов карточек  по 3 вопроса

карточка 1

1.Устройство кожуху дуговой печи. Сводовое кольцо. Уплотнение сводового кольца (экономайзеры).

2. Рабочее окно и сливной жёлоб.

3.Электрододержатели и механизм перемещения электродов.

карточка 2

1.Механизм наклона печи. Водяное охлаждение печей.

2.Рабочее окно и сливной жёлоб.

3.Электрододержатели и механизм перемещения электродов.

карточка 3

1.Механизм наклона печи. Водяное охлаждение печей.

2.Загрузка шихты в печь.

3.Механизм подъёма свода. Механизм поворота свода.

карточка 4

1.Загрузочные устройства. Механизм вращения ванны

2.Огнеупорные материалы, применяемые для кладки дуговых печей.

3.Устройство  кладки и набивки подины основной электропечи.

карточка 5

1.Выполнение  футеровки стен. Выполнение  футеровки стен кислой печи. 2.Выполнение  футеровки свода. Сушка и спекание подины. 

3.Стойкость футеровки электропечей. Очистка отходящих газов.

карточка 6

1.Электроды, электрическая дуга и электрооборудование.

2. Автоматизация электрического режима плавки.

3.Устройство для электромагнитного перемешивания металла

карточка 7

1.Определение оптимального электрического режима работы дуговой печи.

2. Форма и размеры ванны. Размеры плавильного пространства.

3.Мощность трансформатора и производительность печи

3.Подготовка к практической работе №13. Расчёт параметров дуговой печи. Выдача заданий на домашнюю расчётно-графическую работу по вариантам. Для данной работы необходимо использовать методические рекомендации к выполнению практических работ, где дано объяснение к выполнению работы и ее оформления. Необходимо дать ответы на вопросы, данные в рекомендациях.

4.Проработка вопросов  лекций  № 11-20  по плану лекции.

При изучении лекции необходимо прочитать ее, изучить основные определения, теоремы, формулы, ответить на контрольные вопросы, которые находятся в конце каждой лекции. Если возникли вопросы, более подробно разобрать вопросы можно с помощью литературы, указанной в данных методических указаниях, или обратиться за консультацией к преподавателю.

5.Подготовка к практическому занятию. Во время подготовки к практическому занятию надо изучить материал лекций №11-20, и ответить на контрольные вопросы. Практическое занятие  проводится письменно. Разработано 7 вариантов карточек  по 2 вопроса 

карточка 1

1.Физико-химические основы выплавки стали в дуговых печах.

2.Окисление углерода, фосфора. Взаимодействие кислорода с растворенными в металле элементами.

карточка 2

1.Неметаллические включения. Водород и азот в стали

2.Сырые материалы электроплавки. Подготовка шихтовых материалов к плавке.

карточка 3

1.Технология выплавки на углеродной шихте у основной дуговой печи: Заправка печи. Загрузка шихты в печь.Плавление шихты.

2.Окислительный период плавки. Основные процессы окислительного периода плавки.

карточка 4

1.Восстановительный период дуговой плавки.

2.Технология плавки под основным шлаком.

карточка 5

1.Пути сокращения восстановительного периода плавки.

2.Технология плавки стали на шихте из легированных отходов. Переплавка отходов из нержавеющей стали с применением кислорода.

карточка 6

1.Технология выплавки стали в кислых дуговых печах. 

2.Физико-химические условия плавки.  Известь в кислой плавке

карточка 7

1.Конечное раскисление металла при кислой плавке.

2.Применение кислорода в печах с кислой футеровкой

Раздел 5 Внепечные способы обработки стали

Тема 5.1.Раскисление и легирование стали

1.Проработка вопросов  лекций  № 22-27  по плану лекции

2.Подготовка к практическому занятию

Тема 5.2.Внепечные способы обработки стали и конструкция агрегатов внепечной обработки стали

3.Проработка вопросов  лекций  № 29-35  по плану лекции

4.Подготовка к практическому занятию

1.Проработка вопросов  лекций  № 22-27  по плану лекции.

При изучении лекции необходимо прочитать ее, изучить основные определения, теоремы, формулы, ответить на контрольные вопросы, которые находятся в конце каждой лекции. Если возникли вопросы, более подробно разобрать вопросы можно с помощью литературы, указанной в данных методических указаниях, или обратиться за консультацией к преподавателю.

2.Подготовка к практическому занятию. Во время подготовки к практическому занятию надо изучить материал лекций №22-27, и ответить на контрольные вопросы. Практическое занятие  проводится письменно. Разработано 6 вариантов карточек  по 2 вопроса:

карточка 1

1.Степень окисленности кипящей, полуспокойной и спокойной стали.

2.Способы ввода раскислителей

карточка 2

1.Особенности технологии раскисления и легирования углеродистых и легированных сталей

2.Методы раскисления стали.

карточка 3

1. Применение комплексных раскислителей.

2. Термодинамика раскисления.

карточка 4

1.Способы раскисления стали.

2.Особенности использова­ния щелочноземельных и редкоземельных метал лов

карточка 5

1.Тепловые эффекты реакций раскисления и легирования стали.

2. Особенности технологии выплавки качественных сталей.

 карточка 6

1.Влияние легирующих элементов на физико-химические и служебные свойства стали

2.Применение комплексных раскислителей.

3.Проработка вопросов  лекций  № 29-35  по плану лекции.

При изучении лекции необходимо прочитать ее, изучить основные определения, теоремы, формулы, ответить на контрольные вопросы, которые находятся в конце каждой лекции. Если возникли вопросы, более подробно разобрать вопросы можно с помощью литературы, указанной в данных методических указаниях, или обратиться за консультацией к преподавателю.

4.Подготовка к практическому занятию. Во время подготовки к практическому занятию надо изучить материал лекций № 29-35, и ответить на контрольные вопросы. Практическое занятие  проводится письменно. Разработано 7 вариантов карточек  по 2 вопроса:

карточка 1

1.Классификация способов внепечной обработки стали

2.Теоретические основы вакуумной дегазации и раскисления стали

карточка 2

1.Порционное и циркуляционное вакуумирование

2.Типы рафинировочных шлаков.

 карточка 3

1.Конструкции агрегатов для порционноо и циркуляционного вакуумирования. 2.Агрегаты для вакуумной дегазации стали

карточка 4

1.Рафинирования стали синтетическими шлаками

2.Конструкции агрегатов «ковш - печь»

карточка 5

1.Обработка стали инертными газами

2.Виды инертных газов, способы подачи газа в металл

карточка 6

1.Конструкции агрегатов для продувки стали в ковше инертными газами.

2.Обработка стали вдуванием порошкообразных материалов.

карточка 7

 1.Конструкции агрегатов для вдувания порошкообразных материалов

 2.Ковшовое вакуумирование стали

Раздел 6. Теория и технология разливки стали.

6.1.Разливка стали в изложницы

1.Проработка вопросов  лекций  № 37-42  по плану лекции

2.Подготовка к практической  работе № 14  «Расчет изложницы»

Тема 6.2.Разливка стали на МНЛЗ

3.Проработка вопросов  лекций  № 44-47  по плану лекции

4.Подготовка к практической  работе №15 «Расчет температуры ликвидус и солидус»

5.Подготовка к практическому занятию

Тема 6.3.Структура и качество литой  стали

6.Проработка вопросов  лекций  № 49-54  по плану лекции

7.Подготовка к практическому занятию. Обязательная контрольная работа №3.

8.Подготовка к лабораторной  роботе № 2 «Влияние различных факторов на структуру слитков»

1.Проработка вопросов  лекций  № 37-42  по плану лекции. 

При изучении лекции необходимо прочитать ее, изучить основные определения, теоремы, формулы, ответить на контрольные вопросы, которые находятся в конце каждой лекции. Если возникли вопросы, более подробно разобрать вопросы можно с помощью литературы, указанной в данных методических указаниях, или обратиться за консультацией к преподавателю.

2.Подготовка к практической работе №14  «Расчет изложницы».Для данной работы необходимо использовать методические рекомендации к выполнению практических работ, где дано объяснение к выполнению работы и ее оформления. Необходимо дать ответы на вопросы, данные в рекомендациях.

3.Проработка вопросов  лекций  № 37-42  по плану лекции. 

При изучении лекции необходимо прочитать ее, изучить основные определения, теоремы, формулы, ответить на контрольные вопросы, которые находятся в конце каждой лекции. Если возникли вопросы, более подробно разобрать вопросы можно с помощью литературы, указанной в данных методических указаниях, или обратиться за консультацией к преподавателю.

4.Подготовка к практической работе №15 «Расчет температуры ликвидус и солидус». Для данной работы необходимо использовать методические рекомендации к выполнению практических работ, где дано объяснение к выполнению работы и ее оформления. Необходимо дать ответы на вопросы, данные в рекомендациях.

5.Подготовка к практическому занятию. Во время подготовки к практическому занятию надо изучить материал лекций № 44-47, и ответить на контрольные вопросы. Практическое занятие  проводится письменно. Разработано 5 вариантов карточек  по 2 вопроса:

карточка 1

1.Назначение и устройство основных узлов МНЛЗ

2.Подготовка МНЛЗ к разливке. 

карточка 2

1.Технология разливки стали на МНЛЗ

2.Разливка методом "плавка на плавку"

карточка 3

1.Сортамент и профиль разливаемых заготовок.

2.Дефекты при разливке заготовок

карточка 4

1.Сущность и преимущества непрерывной разливки стали

2.Типы машин непрерывной разливки стали

карточка 5

1.Схема затравки для отливки непрерывного слитка

2.Способы подвода металла в кристаллизатор

6. Проработка вопросов  лекций  № 49-54  по плану лекции. 

При изучении лекции необходимо прочитать ее, изучить основные определения, теоремы, формулы, ответить на контрольные вопросы, которые находятся в конце каждой лекции. Если возникли вопросы, более подробно разобрать вопросы можно с помощью литературы, указанной в данных методических указаниях, или обратиться за консультацией к преподавателю.

7.Подготовка к практическому занятию. Обязательная контрольная работа №3.Во время подготовки к практическому занятию надо изучить материал лекций №22-54, и ответить на контрольные вопросы. Для успешного написание работы необходимо проработать следующие вопросы:

1.Степень окисленности кипящей, полуспокойной и спокойной стали.

2.Способы ввода раскислителей

3.Классификация способов внепечной обработки стали

4.Теоретические основы вакуумной дегазации и раскисления стали

5.Особенности технологии раскисления и легирования углеродистых и легированных сталей

6.Методы раскисления стали.

7.Порционное и циркуляционное вакуумирование

8.Типы рафинировочных шлаков.

9.Конструкции агрегатов для порционноо и циркуляционного вакуумирования. 10.Агрегаты для вакуумной дегазации стали

11.Рафинирования стали синтетическими шлаками

12.Конструкции агрегатов «ковш - печь»

13.Обработка стали инертными газами

14.Виды инертных газов, способы подачи газа в металл

15.Конструкции агрегатов для продувки стали в ковше инертными газами.

16.Обработка стали вдуванием порошкообразных материалов.

17.Конструкции агрегатов для вдувания порошкообразных материалов

18.Ковшовое вакуумирование стали

19.Назначение и устройство основных узлов МНЛЗ

20.Подготовка МНЛЗ к разливке. 

21.Технология разливки стали на МНЛЗ

22.Разливка методом "плавка на плавку"

23.Сортамент и профиль разливаемых заготовок.

24.Дефекты при разливке заготовок

25.Сущность и преимущества непрерывной разливки стали

26.Типы машин непрерывной разливки стали

27.Схема затравки для отливки непрерывного слитка

28.Способы подвода металла в кристаллизатор

29. Применение комплексных раскислителей.

30. Термодинамика раскисления.

31.Способы раскисления стали.

32.Особенности использова­ния щелочноземельных и редкоземельных метал лов

33.Тепловые эффекты реакций раскисления и легирования стали.

34. Особенности технологии выплавки качественных сталей.

35.Влияние легирующих элементов на физико-химические и служебные свойства стали

36.Применение комплексных раскислителей.

8.Подготовка к лабораторной  роботе № 2 «Влияние различных факторов на структуру слитков» Для данной работы необходимо использовать методические рекомендации к выполнению лабораторных работ, где дано объяснение к выполнению работы и ее оформления. Необходимо дать ответы на вопросы, данные в рекомендациях.

Курсовое проектирование

Курсовое проектирование является завершающим этапом изучения профилирующей дисциплины «Управление технологическими процессами производства стали и контроль за ними»

Курсовое проектирование способствует приобретению навыков в использовании накопленных знаний и литературных источников для самостоятельного выполнения расчетно-графических работ, подготовки студента к сознательному и методично верного выполнения дипломного проекта.

Задачи и курсовое проектирование целесообразно выдавать перед выходом на технологическую практику. Задание должно учитывать проблемы, которые решаются в цехах и отражать практические вопросы сталеплавильного производства.

Объем курсового проекта: 15-25 расчетно-пояснительного текста и 1-2 листа графической части.

Расчетно-пояснительная записка должна содержать необходимые технические расчеты, экономические, решать вопросы стандартизации, метрологии, качества продукции, охраны труда и защиты окружающей среды.

Выполнение и оформление пояснительной записки должно соответствовать требованиям действующих стандартов.

Ориентировочная тематика и вопросы курсовых проектов.

-          технологические особенности производства конкретной марки стали в условиях действующего цеха;

-          проект совершенствования технологии производства конкретной марки стали с доводкой в ковше;

-          технологические особенности производства конкретной марки ферросплавов в условиях действующего цеха;

-          воплощение ресурсосберегающих технологии при производстве конкретной марки ферросплавов в условиях действующего цеха;

-          воплощение энергосберегающей технологии при производстве конкретной марки ферросплавов в условиях действующего цеха.

Л И Т Е Р А Т У Р А

Основная:

1.        Борнацкий И.И. Производство стали.-М .: Металлургия, 1991. - 399 с.

2.        Соколов А. Производство стали. - М .: Металлургия, 1982.- 496 с.

3.        Ойкс Г.Н., Иоффе Х.М. Производство стали (расчеты) .- М .: Металлургия, 1975. - 568 с

4.        Кудрин В.А. Металлургия стали.- М .: Металлургия, 1981. - 450 с.

5.        Кудрин В.А. Теория и технология производства стали М.: АСТ Мир, 2003.-505с.

6.        Баптизманський В.И. и др. Сталеплавильное производство. -Киев .: ИЗМН, 1996.-400с.

7.        Чернега Д.Ф. Основы металлургического производства металлов и сплавов - Киев .; Высшая школа, 2006.-503с.

Дополнительная:

1.       Гасик М.И., Лякишев Н.П. Теория и технология электрометалиргиы ферросплавов. М .: СП Интермет инженеринг, 1999, - 768 с.

2.       Бигеев А.М. Металлургия стали. - М .: Металлургия, 1988. 480 с.

3.       Бойченко Б.М Охотский В.Б. Харлашин П.С. Конвертерное производство стали .- Днепропетровск: РОА Днепр-ВАЛ, 2004.-454 с.

4.       Кудрин В.А., Сапронов Н.А. Рафинированию стали продувкой порошками в печи и ковше. - М .: Металлургия, 1986.

5.       Морозов А.Н. Современное производство стали в дуговых печах. - Челябинск .: Металлургия, 1987.-

6.       Фарбман С.А., Колобнев И.Ф. Индукционные печи для плавки металлов исплавов.- М .: Металлургия, 1968.

7.       Глебов А., Мошкевич Е.И. Электрошлакового переплава. - М .: Металлургия, 1985

8.     Сергеев А.Б., Швед Ф.И., Тулин Н.А. Вакуумно - дуговой переплав.-М .: Металлургия, 1974. - 192 с.

9.     Клюев Н.Н. Плазменно-дуговой переплав.-М .: Металлургия, 1980. - 256 с.

10. Кулагин А.С. Электроннолучевая плавка металлов. М .: металл г. гия, 1980. - 168 с.

11. Кулагин А.С., Кулагина К.В. Эффективность рафинированию при переплавных процессах. М .: Металлургия, 1988. - 200 с.

12. Зубарев А. Теория и технология производства стали для МЛНЗ.- М.: Металлургия, 1986.

15.Великина Б.А., Карналлит А.К., Полонский Ю.А. Футеровка сталеразливочных ковшей.- М .: Металлургия, 1980.

16Чуйко Н.М. и др. Внепечные способы улучшения качества стали. - Киев .: "Техника", 1978. - 128 с.

17Сидоренко М.Ф. Теория и практика продувки металла порошками.-М .: Металлургия, 1978. - 232 с.

18Морозов А.Н. и др. Внепечное вакуумирование стали.-М .: Металлургия, 1975. - 288 с.

19Правила безопасности в сталеплавильном производстве. - М .: Металлургия, 1984.