618-0811/01 – Elektrometalurgie a výroba feroslitin (ELMaVF)

Garantující katedraKatedra metalurgie a slévárenstvíKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Karel Michalek, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Karel Michalek, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2004/2005Rok zrušení2015/2016
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
GRY04 doc. Ing. Karel Gryc, Ph.D.
MIH50 prof. Ing. Karel Michalek, CSc.
SAW002 doc. Ing. Markéta Tkadlečková, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

-student bude umět charakterizovat technologii výroby oceli a feroslitin v elektrických pecích obloukových a indukčních - student bude umět formulovat základní fyzikálně-chemické děje při výrobě oceli a feroslitin v elektrických pecích - student bude umět popsat výkonové charakteristiky oblouků, regulaci elektrod, práci stejnosměrné EOP a nové flexibilní pochody v elektrometalurgii

Vyučovací metody

Přednášky
Semináře
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Projekt

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 teorie a praxe výroby feroslitin.

Povinná literatura:

[1] Fremunt, P., Šimon, J.: Tavení oceli v elektrických pecích. SNTL Praha, 1984, 242 s. [2] Rada, J. ad.: Elektrotepelná technika. SNTL, Praha, 1985, 344 s. [3] Kepka, M.: Rafinace oceli. SNTL, Praha, 1989, 211 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.Základy termodynamiky výroby feroslitin. Karbotermické, silikotermické a aluminotermické způsoby výroby feroslitin. Výroba hlavních typů feroslitin: FeMn, FeCr, FeSi, FeTi, FeW 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

Kombinovaná forma (platnost od: 2004/2005 zimní semestr, platnost do: 2015/2016 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (30) 51
        Zápočet Zápočet 30  10
        Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2015/2016 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T035) Technologie výroby kovů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T035) Technologie výroby kovů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T035) Technologie výroby kovů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T035) Technologie výroby kovů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T035) Technologie výroby kovů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T035) Technologie výroby kovů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T035) Technologie výroby kovů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T035) Technologie výroby kovů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T035) Technologie výroby kovů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T035) Technologie výroby kovů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T035) Technologie výroby kovů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2009/2010 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T035) Technologie výroby kovů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2008/2009 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T035) Technologie výroby kovů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2007/2008 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T035) Technologie výroby kovů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2006/2007 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T035) Technologie výroby kovů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2005/2006 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T035) Technologie výroby kovů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku