Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Рабочая программа - Металлургия цветных металлов - файл n1.doc


Рабочая программа - Металлургия цветных металлов
скачать (115.5 kb.)

Доступные файлы (1):

n1.doc116kb.23.01.2013 20:08скачать

Загрузка...

n1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ-УПИ


Утверждаю

Проректор по учебной работе

____________________ В.И. Лобанов

«___» ___________________ 2002 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Металлургия цветных металлов

Рекомендована Методическим советом УГТУ-УПИ

для направления 654700 – Информационные системы

специальности 0719 – информационные системы и технологии


Екатеринбург

2002


  1. Цели и задачи дисциплины


Изучение дисциплины не требует от студентов специальных знаний.

Цели дисциплины заключаются в следующем:

  • знакомство с основными металлургическими процессами, используемыми в производстве цветных металлов;

  • знакомство с современными технологиями переработки металлургического сырья и их аппаратурным оформлением, направлениями их совершенствования, в т.ч. – с точки зрения экологичности, эффективного использования энергоресурсов и возможности безотходного производства;

  • знакомство с теоретическими основами и описанием конкретных металлургических процессов, основами технологических расчетов, выбора и расчета оборудования, основных показателей процессов.




  1. Требования к уровню освоения содержания дисциплины


В результате изучения дисциплины студенты должны:

  • знать основные способы переработки металлургического сырья, теоретические основы технологических процессов и зависимость результатов процессов от условий их реализации;

  • уметь выполнять технологические расчеты, в т.ч. – с использованием ЭВМ;

  • иметь представления о способах переработки отходов и полупродуктов металлургического производства и способах комплексного использования полиметаллического сырья.




  1. Объем дисциплины и виды учебной работы




Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

6










Общая трудоемкость дисциплины

130

130










Аудиторные занятия

85

85










Лекции

68

68










Практические занятия (ПЗ)

17

17










Реферат

45

45










Вид итогового контроля (зачет, экзамен)

З

З












  1. Содержание дисциплины


4.1. Разделы дисциплины и виды занятий




п/п

Раздел дисциплины

Лекции, час

ПЗ,

час

1.

Введение


2




2.

Сырье для производства ТЦМ и принципы его переработки

11




2.1.

Руды и минералы цветных металлов

1

1

2.2.

Подготовка руд к металлургической переработке

2




2.3.

Принципы получения металлов и их рафинирования

2




2.4.

Характеристика пирометаллургических процессов

2




2.5.

Шлаки и штейны

2




2.6.

Характеристика гидрометаллургических процессов

2




3.

Металлургия меди

14




3.1.

Сырье для получения меди. Сущность способов получения меди

2




3.2.

Обжиг концентратов: химизм и показатели процесса

2




3.3.

Плавка концентратов на штейн: теоретические основы

2

2

3.4.

Способы получения штейна, свойства штейна и шлака


2




3.5.

Конвертирование штейнов, состав продуктов и показатели

2

4

3.6.

Огневое рафинирование меди

2




3.7.

Электролитическое рафинирование меди

2

2

4.

Металлургия никеля

15




4.1.

Сырье для получения никеля, способы его переработки

1




4.2.

Окисленные руды: подготовка к плавке

2




4.3.

Восстановительно-сульфидирующая плавка: сущность, состав и свойства продуктов

2




4.4.

Конвертирование штейнов

2




4.5.

Обжиг файнштейна и плавка закиси никеля

2




4.6.

Переработка медно-никелевых руд на файнштейн

2




4.7.

Электролиз никелевых анодов: сущность способа и его показатели

2




4.8.

Электролиз никелевых анодов: состав и очистка электролита

2




5.

Металлургия свинца

13




5.1.

Сырье для получения свинца и схемы его переработки


1




5.2.

Аглообжиг концентратов: сущность и способы

2




5.3.

Аглообжиг концентратов: шихта и продукты обжига

2




5.4.

Восстановительная плавка: теоретические основы

2




5.5.

Восстанивительная плавка: шихта и продукты, показатели

2




5.6.

Рафинирование свинца: сущность и схема


2




5.7.

Рафинирование свинца: переработка полупродуктов


2




6.

Металлургия цинка


14




6.1.

Сырье для получения цинка и схемы его переработки

1




6.2.

Дистилляционный способ производства цинка

2




6.2.

Окислительный обжиг сульфидных концентратов

2




6.3.

Выщелачивание огарка

2

4

6.4.

Переработка цинковых кеков

2




6.5.

Очистка раствора сульфата цинка от примесей

2




6.6.

Производство кадмия из медно-кадмиевого кека

1




6.7.

Электролиз раствора сульфата цинка

2

2


4.2. Содержание разделов дисциплины
Введение

Значение и роль тяжелых цветных металлов (ТЦМ) в промышлен­но развитых странах. Объемы производства и потребления ТЦМ в России и за рубе­жом. Распределение основных источников сырья, районы производства ТЦМ в России и за рубежом. основные области применения меди, никеля, свинца и цинка. основные районы цветной металлургии России.
Раздел 2. Сырье для производства ТЦМ и принципы его переработки

Руды и минералы цветных металлов. Сульфидные, окисленные и смешанные руды, их распространение в природе. Флюсы, применяемые в цветной металлургии. Принципы и способы получения металлов из руд, основы рафинирования металлов. Характеристика основных пирометаллурги­ческих процессов (обжиг, плавка, дистилляция).

Шлаки цветной металлургии, шлаковые системы. Физико-химичес­кие свойства шлаков; требования, предъявляемые к шлакам. Составы шлаков. Влияние компонентов шлака на его свойства. Потери металлов со шлаками.

Штейны цветной металлургии их состав и свойства. Физико-химические свойства суль­фидных расплавов.

Физико-химические основы гидрометаллургических процессов (выщелачивание, осаждение из растворов металлов или их соединений, электролиз растворов).
Раздел 3. Металлургия меди

Медные руды и минералы, их классификация. Физико-химические свойства меди и ее соединений. Принципы пирометаллурги­ческого способа получения меди. Современные способы переработки медных руд и концентратов.

Обжиг медных концентратов, обоснование его целесообразности. Химизм процесса, продукты обжига, их состав. Устройство обжиговых пе­чей, показатели процесса обжига медных кон­центратов.

Отражательная плавка медной шихты, ее сущность. Физико-химические про­цессы, протекающие при отражательной плавке. Составы продуктов плавки. Особенности элект­роплавки медных концентратов в руднотермических печах. Плавка концентратов в шахтных печах: полупиритная, усовершенствованная пиритная, сокра­тительная. Физико-химические процессы, протекающие при шахтной плавке. Показатели плавки концентрата на штейн. Конвертирование штей­нов: химизм процесса, тепловая работа агрегата. Состав продуктов конвертирования и основные пока­затели процесса.

Огневое и электролитическое рафинирование меди: сущность процессов, оборудование. Пока­затели процессов рафинирования. ГОСТ на катодную медь. Переработка полупродуктов рафинирования (шлаки, шламы, электролит). Новые процессы пирометаллургического производства меди.
Раздел 4. Металлургия никеля

Никелевые руды и минералы. Современные схемы переработки ни­келевых руд и концентратов. Физико-химические свойства никеля и его соединений. Подготовка к плавке окисленных никелевых руд. Восстановительно-сульфидирующая плавка, химизм процесса. Штейны и шлаки, их состав и свойства. Конвертирование никелевых штейнов. Основные особенности процесса в сравнении с переработкой медных штейнов. Химизм процесса, характеристика продуктов конвертирования.

Обжиг никелевого файнштейна, сущность и химизм обжига ни­келевого файнштейна. Восстановительная плавка закиси никеля. Химизм процессов. Характеристика других способов перера­ботки окисленных никелевых руд. Электроплавка на ферроникель. Показатели процессов переработки окисленных никелевых руд на огневой никель и ферроникель.

Плавка сульфидных медно-никелевых руд и концентратов на штейн. Химизм процессов. Способы плавки, их сравнение. Конвертирова­ние медно-никелевых штейнов. Флотационное разделение файнштейна. Переработка никелевого концентрата разделительной флотации на ано­ды. Электролитичес­кое рафинирование анодов, особенности процесса. ГОСТ на никель. Состав электролита и его очистка от примесей. Показатели процессов прои­зводства никеля из сульфидных медно-никелевых руд. Карбонильный способ разделения меди и никеля.
Раздел 5. Металлургия свинца

Свинецсодержащие руды и минералы. Основные физико-химические свойства свинца и его соединений. Современные способы переработки свинцовых концентратов, их сущность.

Назначение и цели агломерирующего обжига свинцовых концентратов. Физико-химические основы окислительного обжига. Поведение компонентов шихты при обжиге. Требования, предъявляемые к агломерату. Состав шихты агломерации и ее приготовление. Устройство и работа агломерационных машин. Состав продуктов агломерации. Показатели агломерации.

Характеристика восстановительной плавки агломерата. Теоретические основы восстановительной плавки. Состав шихты и поведение ее компонентов при плавке. Продукты плавки, их состав, распределение металлов по продуктам плавки. Требования, предъявляемые к шлакам. Особенности устройства шахтных печей. Регулирование восстановительной способности печи. Переработка шлаков.

ГОСТ на свинец. Характеристика технологической схемы пирометаллургического рафинирования чернового свинца. Последовательность очистки чернового свинца от примесей и причины, лежащие в основе этой очередности. Принципы, положенные в основу рафинирования чер­нового свинца от отдельных примесей. Способы переработки полупродук­тов рафинирования: медных шликеров, щелочных плавов, серебристой пены, висмутистых съемов. Основные показатели пирометаллургических способы рафинирования чернового свинца. Электролитическое рафинирование чернового свинца: теоретические основы и показатели процесса.
Раздел 6. Металлургия цинка

Цинковые руды и минералы. Современные технологические схемы их переработки. Физико-химические свойства цинка и его соедине­ний.

Технологические схемы переработки цинковых концентратов пиро- и гидрометаллургическими способами, их сущность. Особенности окислительно-сульфатизирующего обжига концентратов. Требования, предъявляемые к огарку. Разновидности аппаратурного оформления обжига. Показатели процесса.

Выщелачивание огарка. Краткая характеристика основных процессов, протекающих при выщелачивании. Разновидности технологических схем и способов выщелачивания. Состав продуктов выщелачивания и показатели процесса. Переработка цинковых кеков. Классификация примесей цинкового электролита, их влияние на результаты электролиза, способы очистки растворов (гидролитическая, цементационная, химическая очистка). Переработка медно-кадмиевых кеков на товарный кадмий.

Основы теории электроосаждения цинка из сульфатных растворов. Особенности электродных процессов. Перенапряжение выделения водорода на катоде и его зависимость от параметров электролиза. Влияние состава электролита и условий электролиза на показатели процесса. Конструктивное оформление процесса. Показатели электроосаждения цинка. Переплавка катодного цинка. ГОСТ на цинк.


  1. Практические занятия






п/п

№ раздела дисциплины

Наименование практического занятия

1

2.1.

Расчет рационального состава концентратов

2

3.3.

Расчет рационального состава продуктов плавки и обжига

3

3.5.

Составление материального баланса процесса

4

3.5.

Составление теплового баланса процесса

5

3.7.

Составление электрического баланса процесса

6

6.3.

Расчет рационального состава продуктов выщелачивания

7

6.3.

Расчет процесса выщелачивания и промывки кеков

8

6.7.

Расчет процесса электролиза растворов

9

6.7.

Расчет основных технологических показателей



  1. Учебно-методическое обеспечение дисциплины


6.1. Рекомендуемая литература

а) основная литература

    1. Металлургия меди, никеля, сопутствующих элементов и про­ектирование цехов /И.Ф.Худяков, С.Э.Кляйн, Н.Г.Агеев. М.: Метал­лургия, 1993. 432 с.

    2. Шиврин Г.А. Металлургия свинца и цинка. М,: Металлургия, 1982. 350 с.

    3. Гудима Н.В. Технологические расчеты в цветной металлур­гии. М.: Металлургия, 1975. 255 с.

    4. Гальнбек А.А., Шалыгин Л.М., Шмонин Ю.Б. Расчеты пирометаллургических процессов и аппаратов в цветной металлургии. Челябинск.: Металлургия, 1990. 448 с.

    5. Набойченко С.С., Юнь А.А. Расчеты гидрометаллургических процессов. М.: МИСИС, 1995. 428 с.


б) дополнительная литература

  1. Процессы и аппараты цветной металлургии: Учебник для вузов /С.С.Набойченко, Н.Г.Агеев, А.П.Дорошкевич и др. Екатеринбург: УГТУ, 1997. 648 с.

  2. Начала металлургии: Учебник для вузов /В.И. Коротич, С.С. Набойченко, А.И. Сотников и др. Екатеринбург: УГТУ, 2000.392 с.


6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

    1. телефильмы («Производство металлов», «Гидрометаллургия цинка»);

    2. диапозитивы («Металлургическое оборудование», «Металлургия свинца», «Металлургия цинка»;

    3. модели металлургических агрегатов и образцы продукции свинцово-цинковой промышленности;

    4. программа контроля качества знаний «Test»;

    5. программа контроля расчета металлургической переработки цинковых концентратов «Zink».



7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

7.1. Учебный класс (учебное телевидение);

7.2. Компьютерный класс (факультетский: 8 персональных компьютеров).

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего и среднего образования и учебным планом по направлению подготовки для направления 654700 – Информационные системы специальности 0719 – информационные системы и технологии


Программу составил Елисеев Евгений Иванович, профессор кафедры металлургии тяжелых цветных металлов, д.т.н.
Программа одобрена на заседании кафедры металлургии тяжелых цветных металлов (протокол № 51 от 20.09.2001)
Заведующий кафедрой Набойченко С.С.
Программа одобрена на заседании Методической комиссии металлургического факультета (протокол № ____ от «____» __________ 2002 г.)
Председатель Методической комиссии Шимов В.В.


Аннотация содержания дисциплины
Дисциплина посвящена изучению сырьевой базы, физико-химических особенностей, технологии, основного оборудования металлургических операций, применяемых на современных предприятиях цветной металлургии, обеспечивающих комплексное использование минерального сырья с минимальными энергетическими затратами и загрязнением окружающей среды. Уделено внимание приобретению навыков выполнения технологических расчетов, выбора и расчета оборудования, технико-экономических показателей процессов.


Скачать файл (115.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru