635-0823/01 – Žárovzdorné stavební konstrukce (ZSK)

Garantující katedraKatedra tepelné technikyKredity6
Garant předmětudoc. Ing. Jozef Vlček, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Jozef Vlček, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1975/1976Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
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 16+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

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: Návrh vyzdívky tepelného agregátu z hlediska materiálového a tepelného - využití jednorozměrného vedení tepla v desce, válci a kouli. Řešení jednosměrného nestacionárního teplotního pole v nekonečné desce nebo válci pro různé okrajové podmínky.

E-learning

V současné době nejsou studijní opory k dispozici.

Další požadavky na studenta

Nejsou další požadavky.

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.Statistická analýza vícerozměrných dat, 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

Kombinovaná forma (platnost od: 2012/2013 zimní 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) 20
                Návrh vyzdívky tepelného agregátu a výpočet křivky výpalu podle zadaných podmínek Semestrální projekt 25  20
                Exkurse Jiný typ úlohy 5  0
        Zkouška Zkouška 70  31
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2015/2016 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
FMMI 2013/2014 prezenční čeština povinný 601 - Studijní oddělení stu. blok
FMMI 2012/2013 prezenční čeština povinný 601 - Studijní oddělení stu. blok
FMMI_ECTS 2011/2012 prezenční čeština povinný 600 - Děkanát FMT stu. blok