635-0044/03 – Žárovzdorné stavební konstrukce (ZSK)

Garantující katedraKatedra tepelné technikyKredity7
Garant předmětudoc. Ing. Jozef Vlček, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Jozef Vlček, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník5Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1975/1976Rok zrušení2010/2011
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiamagisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HAS50 prof. Ing. Pavel Hašek, CSc.
JAN57 Ing. Dalibor Jančar, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 24+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student bude umět charakterizovat základní zásady použití žárovzdorných a tepelně - izolačních materiálů, charakterizovat vyzdívky konkrétních typů pecí a tepelných zařízení s ohledem na výrobní technologie v nich probíhající a na jejich základě bude schopen návrhu konstrukce vyzdívek pecí a zařízení v metalurgii a strojírenství, sušáren a pecí v keramickém průmyslu, sklářských pecí, pecí v chemickém průmyslu a tepelných zařízení v energetice. Dále se studen seznámí s rozborem fázových poměrů v žárovzdorných materiálech, vlivem koroze a mechanickým, chemickým a tepelným namáháním, které bude schopen zahrnout do souboru znalostí při navrhování konstrukce vyzdívky. Předmět taktéž seznamuje s technologiemi zhotovování vyzdívek z tvarových a netvarových materiálů a technologiemi oprav. Na základě těchto znalostí bude student schopen nejenom rozhodnout o celkové skladbě vyzdívky agregátu z hlediska technologického provozu, ale také navrhnout vyzdívku, která bude mít co nejvyšší životnost s ohledem na ekonomický rozpočet daného podniku.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Projekt
Ostatní aktivity

Anotace

Přehled stavebních a konstrukčních materiálů. Reakce žárovzdorných materiálů s korodienty. Tepelné a statické výpočty konstrukcí. Technologie zhotovování a oprav vyzdívek. Žárovzdorné konstrukce. Vyzdívky pecí při výrobě a zpracování kovů. Vyzdívky pecí v průmyslu keramiky, ve výrobě stavebních materiálů, skla. Vyzdívky pecí a tepelných zařízení v chemickém průmyslu, energetice aj. odvětvích. Uvádění pecí a tepelných zařízení do provozu.

Povinná literatura:

1.PŘÍHODA, M., HAŠEK, P. Hutnické pece (skriptum). Ostrava: VŠB, 1987. 379 s. 2.STAROŇ, J., TOMŠŮ, F. Žiaruvzdorné materiály: Výroba, vlastnosti a použitie. Bánská Bystrica: MEDIA, 2000. 445 s. 3.TICHÝ, O. Tepelná technika pro keramiky. 1. vyd., ČSVTS 2004, 211 s. ISBN 80–02–01570–3. 4.PŘÍHODA, M., RÉDR, M. Sdílení tepla a proudění. 2. přeprac. vyd. Ostrava, 2008. 177 s. ISBN 978–80–1748–4.

Doporučená literatura:

1.WALKENBACH, J. Microsoft office Excel 2007 - Vzorce a výpočty. 1. vyd. Computer Press, a.s. Brno 2008. 712 s. ISBN 978 – 80 – 251 – 1765 – 1. 2.WALKENBACH, J. Microsoft office Excel 2007 Programování ve VBA. 1. vyd. Computer Press, a.s. Brno 2008. 912 s. ISBN 978 – 80 – 251 – 2011 – 8.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Semestrální práce.

E-learning

V současné době nejsou studijní opory k dispozici.

Další požadavky na studenta

Nejsou.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Kód předmětuZkratkaNázev
635-0401 STP Sdílení tepla a proudění

Osnova předmětu

Přednášky 1.Výrobně technologické požadavky na vyzdívky pecí a tepelných zařízení. 2.Zásady použití žárovzdorných materiálů – rozhodovací hlediska návrhu vyzdívky. 3.Rozbor spotřeb žárovzdorných materiálů v různých průmyslových odvětvích (metalurgie železných a neželezných kovů, chemický průmysl, výroba skla, výroba stavebních materiálů a hmot). 4.Základní žárovzdorné materiály pro stavbu pecí a jejich vlastnosti – tvarová a netvarová staviva, tepelně izolační materiály. 5.Tepelná práce vyzdívek – Řešení teplotního pole vyzdívky v časově ustáleném a neustáleném stavu, ohřev jednostranný, ohřev v celém objemu, ohřev nepřetržitý a cyklický, 1. a 2. Fourierův zákon, počáteční a povrchové podmínky. 6.Vliv izolace ve vyzdívce, základní tepelně technické vlastnosti žárovzdorných materiálů (tepelná vodivost, měrná tepelná kapacita, viskozita, hustota, objemová hmotnost). 7.Vliv koroze na vyzdívku a opatření na její zabránění – studium vzájemného působení strusky a žárovzdorného materiálu (aplikace ternárních diagramů), chlazení vyzdívek. 8.Technologie zhotovování vyzdívek. Vyzdívky z hutných tvarových materiálů, z netvarových staviv, lehčených a vláknitých materiálů. Žáromonolity. Kotvení a zavěšování vyzdívek. 9.Konstrukce vyzdívek jednotlivých metalurgických agregátů (VP, ohřívače větru, mísiče surového železa, konvertor, tandemová pec, EOP, elektrické indukční pece, atd.). 10.Konstrukce vyzdívek v sekundární metalurgii (licí pánve, mezipánve + stínící a ponorné trubice, zařízení pro vakuování oceli atd.). 11.Konstrukce vyzdívek pecí v keramickém, sklářském a energetickém průmyslu (sušárny hmot, komorové pece, tunelové pece, šachtové a rotační pece pro výpal surovin, sklářské tavící pece). 12.Opravy vyzdívek – Technologie oprav vyzdívek „za studena“ a za „za horka“ (torkretování, shotkretování,slag coating, slag splashing aj.), způsoby zvyšování životnosti vyzdívek pecí a tepelných zařízení. Cvičení 1.Lineární a polynomická regrese – využití metody nejmenších čtverců pro aproximaci dané závislosti. 2.Rozšířené využití vestavěných funkcí MS Excel – f-ce KDYŽ, VYHLEDAT, INDEX, POZVYHLEDAT, BESSELJ 3.Povrchové podmínky – Výpočet celkového součinitele přestupu tepla na vnější straně vyzdívky – využití kriteriálních rovnic a rovnic pro přestup tepla zářením. 4.Řešení teplotního pole vyzdívek – Stacionární teplotní pole jednorozměrné (stěna rovinná, válcová, sférická). Využití iterační metody. 5.Energetické bilance – výpočet entalpie vyzdívky. 6.Řešení jednosměrného nestacionárního teplotního pole v nekonečné desce pro různé okrajové podmínky (q = konst.; tpr = konst; tpov = konst.; tpov = f(času); tpr = f(času) atd.). 7.Řešení jednosměrného nestacionárního teplotního pole v nekonečném válci pro různé okrajové podmínky (q = konst.; tpr = konst; tpov = konst.; tpov = f(času); tpr = f(času) atd.). 8.Postup výpočtu transcendentních rovnic (graficky, numericky), Besselovy funkce. 9.Řešení nestacionárního teplotního pole pro 3D tvary (kvádr, hranol, válec). 10.Numerické metody (metoda sítí). 11.Využití maker v MS Excel – zobrazení karty vývojář, tvorba maker, využití ovládacích prvků. 12.Základy programování ve VBA – procedury Sub a Function, deklarace proměnných, tvorba vlastních vzorců, tvorba uživatelských formulářů.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 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 (30) 15
                Projekt Projekt 20  12
                Jiný typ úlohy Jiný typ úlohy 10  3
        Zkouška Zkouška 70 (70) 36
                Písemná zkouška Písemná zkouška 25  15
                Ústní zkouška Ústní zkouška 45  21
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2010/2011 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály K čeština Ostrava 6 povinný stu. plán
2009/2010 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály K čeština Ostrava 6 povinný stu. plán
2008/2009 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály K čeština Ostrava 6 povinný stu. plán
2007/2008 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály K čeština Ostrava 6 povinný stu. plán
2007/2008 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály P čeština Ostrava 5 povinný stu. plán
2006/2007 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály K čeština Ostrava 6 povinný stu. plán
2006/2007 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály P čeština Ostrava 5 povinný stu. plán
2005/2006 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály K čeština Ostrava 6 povinný stu. plán
2005/2006 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály P čeština Ostrava 5 povinný stu. plán
2004/2005 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály K čeština Ostrava 6 povinný stu. plán
2004/2005 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály P čeština Ostrava 5 povinný stu. plán
2003/2004 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály K čeština Ostrava 6 povinný stu. plán
2003/2004 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály P čeština Ostrava 5 povinný stu. plán
2002/2003 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály K čeština Ostrava 6 povinný stu. plán
2002/2003 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály P čeština Ostrava 5 povinný stu. plán
2001/2002 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály K čeština Ostrava 6 povinný stu. plán
2001/2002 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály P čeština Ostrava 5 povinný stu. plán
2000/2001 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály K čeština Ostrava 6 povinný stu. plán
2000/2001 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály P čeština Ostrava 5 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku