618-0052/03 – Electrometallurgy and Ferroalloys Production ()
| Gurantor department | Department of Metallurgy and Foundry | Credits | 6 |
| Subject guarantor | prof. Ing. Karel Michalek, CSc. | Subject version guarantor | prof. Ing. Karel Michalek, CSc. |
| Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Choice-compulsory |
| Year | 4 | Semester | summer |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 2000/2001 | Year of cancellation | 2009/2010 |
| Intended for the faculties | FMT | Intended for study types | Master |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
Teaching methods
Summary
The subject is focused on theoretical and practical aspects of steel
production in the electric furnaces. The attention is devoted to AC and DC arc
furnaces, induction furnaces, hybrid and flexible units and other innovative
trends in the field of electrometallurgy. Theory and practice of ferroalloys
production is presented here.
Compulsory literature:
[1] Fremunt, P.–Šimon, J.: Tavení oceli v elektrických pecích. SNTL Praha,
1984, 242 p.
[2] Kepka, M. : Rafinace oceli. SNTL, Praha, 1989, 211 p.
[3] Rada, J. ad.: Elektrotepelná technika. SNTL, Praha, 1985, 344 p.
Recommended literature:
Additional study materials
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
Přednáška
1.Současný stav a perspektivy výroby oceli v elektrických pecích. Rozdělení
elektrických pecí. Základy silnoproudé elektrotechniky střídavého proudu.
2.Teorie elektrického oblouku. Elektrický oblouk při stejnosměrném napětí.
Elektrický oblouk při střídavém napětí. Stabilizace hoření oblouku.
3.Elektrický a tepelný režim práce EOP. Pracovní elektrická charakteristika
EOP. Dynamické a fyzikálně chemické účinky oblouků. UHP a SUHP pece.
4.Další zdroje tepla v EOP. Intenzifikace tavení. Použití plynného kyslíku,
kyslíkopalivové hořáky. Napěňovací trysky. Dmýchání inertního plynu dnem EOP.
Výrobnost EOP.
5.Základní části konstrukce EOP. Transformátor EOP, tlumivka, kompenzace
účiníku, krátká síť EOP, elektrody EOP.Výroba grafitových elektrod.
6.Regulace pohybu elektrod. Statická a dynamická charakteristika regulátoru.
Blokové schéma regulátoru. Indukční míchání lázně v EOP. Vyzdívky EOP. Vodní
chlazení EOP. Odsávání pecních plynů, číštění plynů.
7.Technologie výroby oceli v EOP. Dvoustrusková technologie. Jednostrusková
technologie. Význam oxidačního a redukčního údobí tavby. Technologie přetaveb.
8.Výroba legovaných a vysokolegovaných ocelí. Termodynamika metalurgických
pochodů při oxidační rafinaci lázně. Odfosfoření při výrobě legovaných ocelí.
Redukce oxidů legujících prvků ze strusky do lázně. Legování titanem. Výroba
oceli v kyselých obloukových pecích.
9.Kombinované pochody výroby oceli. EOP - DH, EOP - VOD, EOP - AOD. Chování
vodíku a dusíku v průběhu tavby v EOP. Měření teploty lázně. Určování aktivity
kyslíku, obsahu vodíku a dusíku v lázni. Automatizace řízení výroby v EOP.
10.Stejnosměrné obloukové pece. Zvláštnosti a odlišnosti konstrukce pece.
Půdní
anody. Průběh tavby ve stejnosměrné peci. Přednosti stejnosměrných pecí a
srovnání se střídavými pecemi.
11.Nové pochody ve výrobě elektrooceli – Fuchs Shaft Furnace, Verticon,
ConSteel, Comelt-VAI, ContiArc.
12.Nové pochody ve výrobě elektrooceli - ConArc, Arcon, Contimet, KES, Danarc.
13.Výroba oceli v indukčních pecích. Princip ohřevu a tavení. Konstrukční
provedení indukčních pecí. Základní elektrické charakteristiky indukční
pece.Technologie výroby oceli v indukčních pecích. Vakuové indukční pece.
Metalurgické pochody probíhající ve vakuu. Elektrostruskové přetavování.
14.Základy termodynamiky výroby feroslitin. Karbotermické, silikotermické a
aluminotermické způsoby výroby feroslitin. Výroba hlavních typů feroslitin:
FeMn, FeCr, FeSi, FeTi, FeW
Cvičení
1. Exkurze v laboratořích katedry metalurgie – indukční pece, odporové pece.
Vědecko-výzkumné aktivity katedry.
2. Základy silnoproudé elektrotechniky střídavého proudu – výpočet fázového
zpoždění, rezonance, výkonu střídavého proudu a výkonu třífázového
střídavého proudu.
3. Výpočty elektrických charakteristik EOP.
4. Regulace elektrod EOP – videoprogram, seminář.
5. Kontrola výsledků počítačového zpracování elektrických charakteristik.
Výpočet rovnovážných obsahů C v taveninách železa. Rovnovážné obsahy
kyslíku ve vysokolegovaných taveninách železa. Rozdělení otázek k semináři.
6. Seminář – vybrané otázky z elektrometalurgie. Samostatné zpracování
a prezentace.
7. Monitoring tavby na EOP ve VITKOVICÍCH, a.s.
8. Monitoring tavby na EOP ve VITKOVICÍCH, a.s.
9. Průběh tavby EOP – videoprogram, seminář.
10. Studovna časopisů – výběr a zpracování aktuálního literárního zdroje
z oblasti elektrometalurgie.
11. Seminář - prezentace výsledků literárního studia.
12. Monitoring tavby na Elektroocelárně TŽ, a.s.
13. Monitoring tavby na Elektroocelárně TŽ, a.s.
14. Výpočtové cvičení – výrobnost obloukové pece, faktory ovlivňující
výrobnost.
15. Odevzdání zpracovaných protokolů. Udělení zápočtů.
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.