652-3004/01 – Elektrometalurgie a výroba feroslitin (EaVF)
| 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 | 2022/2023 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Zápočet: Vypracování semestrální práce
Zkouška: Kombinovaná (písemná a ústní)
E-learning
Další požadavky na studenta
Absolvování průběžných testů, znalosti v rozsahu osnovy předmětu
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky