652-2301/01 – Základy metalurgie železa a oceli (ZMZaO)
| Garantující katedra | Katedra metalurgických technologií | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Silvie Brožová, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Silvie Brožová, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2023/2024 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
- student bude schopen popsat základní technologický výrobní tok surového železa a oceli
- student bude schopen charakterizovat základní teoretické poznatky o výrobě surového železa a oceli
- student bude moci na úrovni bakalářského studia použít své znalosti z oblasti výroby surového železa a oceli v provozních podmínkách
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
Předmět uvádí přehled technologií a základních reakcí při výrobě surového železa a oceli. Pozornost je věnována výrobě surového železa ve vysoké peci a výrobě oceli v kyslíkových pecích a elektrických obloukových pecích. Součástí výkladu jsou i informace o postupech sekundární metalurgie a odlévání oceli.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Požadavky pro presenční studium: aktivní 80% účast na cvičeních, účast na exkurzích, vypracování zpráv z exkurzí, vypracování seminární práce a její presentace v PowerPoint, vypracování 2 semestrálních programů, 2 průběžné testy v rámci semestru.
Požadavky pro kombinované studium: účast na exkurzích, vypracování zpráv z exkurzí, vypracování seminární práce a její presentace v PowerPoint, vypracování 2 semestrálních programů, 2 průběžné testy v rámci semestru.
Zkouška pro presenční studium: kombinovaná (písemná a ústní) zkouška.
Zkouška pro kombinované studium: kombinovaná (písemná a ústní) zkouška.
E-learning
Další požadavky na studenta
Vypracování semestrálního projektu a absolvování testu.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Osnova předmětu
1.Výroba surového železa: historie a současnost. Charakteristika vývoje výroby železa ve světě a v ČR. Energetické a surovinové limity dalšího vývoje. Nedostatky současné technologie výroby železa. Technologický tok výroby surového železa při využití vysokých pecí.
2.Suroviny pro výrobu surového železa: železné rudy, struskotvorné přísady. Požadavky, vlastnosti a možnosti úpravy. Aglomerace a peletizace rud.
3.Paliva pro výrobu surového železa: koks-jeho výroba, vlastnosti. Požadavky na kvalitu. Náhradní paliva. Příprava vysokopecní vsázky. Požadované vlastnosti vysokopecní vsázky.
4. Teoretické základy výroby surového železa. Základní reakce ve vysoké peci. Redukce oxidů železa. Přímá a nepřímá redukce. Fyzikálně – chemické děje v oxidačních prostorech vysoké pece.
5. Základy technologie řízení vysokopecního procesu. Hlavní části vysoké pece. Technicko-ekonomické ukazatele vysokopecní výroby. Produkty výroby železa, vysokopecní struska, vysokopecní plyn.
6. Alternativní způsoby výroby železa. Základní charakteristiky nejrozšířenějších technologických způsobů. Srovnání s klasickou vysokopecní výrobou.
7. BAT. Ekologické požadavky a současné inovační směry ve výrobě kovů.
8. Statistika výroby oceli, základní rozdělení technologie výroby oceli.
9. Výroby oceli v kyslíkových konvertorech
10. Výroba oceli v nístějových pecích
11. Výroba oceli v elektrických obloukových pecích
12. Postupy sekundární metalurgie oceli: desoxidace, odsíření
13. Postupy sekundární metalurgie oceli: vakuování, legování, příhřev
14. Odlévání oceli.
Osnova cvičení
1. Úvod do problematiky, program cvičení, podmínky udělení zápočtu. Chemické názvosloví, stechiometrické výpočty.
2. Výpočty výtěžnosti železa z rudných vsázek. Peletizace. Aglomerace.
3. Výpočet množství zásaditých přísad ve vsázce.
4. Materiálová bilance vysokopecního pochodu, stanovení podílů přímé a nepřímé redukce.
5. Výpočet množství a složení plynu z oxidačního prostoru.
6. Exkurze – návštěva geologického pavilonu.
7. První kontrolní test – část metalurgie železa.
8. Technologický tok výroby oceli, normy oceli.
9. Určení teploty likvidu a solidu oceli. Výpočet rozpustnosti a tlaku plynů v oceli.
10. Materiálová bilance tavby v LD konvertoru.
11. Výpočet desoxidačních přísad a legování, výpočet množství feroslitin v oceli.
12. Exkurze – návštěva integrovaného hutního podniku – aglomerace, vysoká pec.
13. Exkurze – návštěva integrovaného hutního podniku – ocelárna.
14. Druhý kontrolní test – část metalurgie oceli. Vyhodnocení testů, udělení zápočtu.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky