618-3004/01 – Elektrometalurgie a výroba feroslitin (EaVF)

Garantující katedraKatedra metalurgie a slévárenstvíKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Karel Michalek, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Karel Michalek, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2014/2015Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
MIH50 prof. Ing. Karel Michalek, CSc.
STR580 Ing. Michaela Strouhalová, Ph.D.
WAL0017 Ing. Josef Walek
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

Získané znalosti: -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. Získané dovednosti: -student bude umět využít svých znalostí k rozhodnutí o vhodnosti metalurgických postupů výroby oceli; -student bude umět aplikovat své teoretické poznatky k návrhům úprav technologie a metalurgie výroby elektrooceli.

Vyučovací metody

Přednášky
Semináře
Individuální konzultace
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 teorie a praxe výroby feroslitin.

Povinná literatura:

[1]MICHALEK, K.: Elektrometalurgie a výroba feroslitin. Studijní opora k předmětu. 2016, 212s. http://katedry.fmmi.vsb.cz/Opory_FMMI/618/618-Michalek-Elektrometalurgie-a-vyroba-feroslitin.pdf.pdf [2]FREMUNT, P., ŠIMON, J. : Tavení oceli v elektrických pecích. SNTL Praha, 1984, 242 s. [3]TOULOUEVSKI, Y.N., ZINUROV, I,Y. : Innovation in Electric Arc Furnaces. Springer, New York, 2010, 258 s. [4]PLOCKINGER, E. ad.: Electric Furnace Steel Production, John Wiley and Sons Ltd.,1985, 650s.

Doporučená literatura:

[1]Rada, J. ad.: Elektrotepelná technika. SNTL, Praha, 1985, 344 s. [2]Hradílek, Z. : Elektroenergetika distribučních a průmyslových zařízení. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, Montanex, 2008, 363 s. ISBN 978-80-7225-291-6.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

vypracování semestrálního projektu a absolvování průběžných testů.

Prerekvizity

Kód předmětuZkratkaNázevPovinnost
618-3001 TPVŽaO Teorie procesů při výrobě železa a oceli Povinná

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

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,ConArc, Arcon, Contimet, KES, Danarc. 12. 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. 13. Metalurgické pochody probíhající ve vakuu. Elektrostruskové přetavování. 14. Základy termodynamiky výroby feroslitin. Karbotermické, silikotermické a aluminotermické způsoby výroby feroslitin.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2014/2015 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30  20
        Zkouška Zkouška 70  21
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku