618-0808/01 – Elektrometalurgie a sekundární metalurgie (ELMaSM)
| Garantující katedra | Katedra metalurgie a slévárenství | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Karel Michalek, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Karel Michalek, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2004/2005 | Rok zrušení | 2015/2016 |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
-student bude umět charakterizovat technologii výroby oceli v elektrických pecích a zpracování oceli pomocí sekundární metalurgie
- student bude umět formulovat základní fyzikálně-chemické děje při výrobě oceli v elektrických pecích a při jejím zpracování pomocí sekundární metalurgie
- student bude umět popsat výkonové charakteristiky oblouků, regulaci elektrod, práci stejnosměrné EOP, flexibilní pochody v elektrometalurgii a postupy sekundární metalurgie
Vyučovací metody
Přednášky
Semináře
Cvičení (v učebně)
Anotace
Předmět je zaměřen na teoretické a praktické aspekty výroby oceli v
elektrických pecích. Pozornost je zejména věnována střídavým a stejnosměrným obloukovým pecím, indukčním pecím, hybridním a flexibilním agregátům a dalším inovačním trendům v oblasti elektrometalurgie. Jsou zde rovněž prezentovány základy zpracování oceli pomocí sekundární metalurgie.
Povinná literatura:
[1] Fremunt, P. – Šimon, J.: Tavení oceli v elektrických pecích. SNTL Praha,
1984, 242 s.
[2] Kepka, M. : Rafinace oceli. SNTL, Praha, 1989, 211 s.
[3] Rada, J. ad.: Elektrotepelná technika. SNTL, Praha, 1985, 344 s.
Doporučená literatura:
Články v odborném tisku, příspěvky na konferencích, výzkumné zprávy, závěrečné práce.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
2 bodově hodnocené semestrální práce a jejich obhajoba v rámci seminářů v průběhu výuky.
2 bodově hodnocené průběžné testy.
E-learning
V současnosti jsou k dispozici studijní opory v českém jazyce: http://www.fmmi.vsb.cz/cs/okruhy/studium-a-vyuka/podklady-ke-studiu
Pro elektronickou komunikaci s pedagogy využívejte příslušné univerzitní e-mailové adresy, které naleznete zde: http://telsez.vsb.cz/Phonebook.faces .
Průběžně dochází k rozšiřování e-learning prvků ve výuce.
Další požadavky na studenta
V rámci tohoto předmětu nejsou další požadavky na studenta.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
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. Zpracování tekuté oceli pomocí postupů sekundární metalurgie. Homogenizační dmýchání argonu do oceli, pánvové pece, vakuová metalurgie.
Cvičení (pouze prezenční studium) :
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.
Pro získání zápočtu v kombinované formě studia je potřeba vypracovat semestrální projekt.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.