Nazwa przedmiotu: Zaawansowane procesy pirometalurgiczne Advanced pyrometallurgical processes Kierunek Zarządzanie i Inżynieria Produkcji Management and manufacture engineering Rodzaj przedmiotu: Poziom studiów: Forma studiów: specjalnościowy studia II stopnia stacjonarne Rodzaj zajęć: Liczba godzin/tydzień: Wyk. Ćwicz. Lab. Sem. Proj. 1, 0, 1, 0, 0, 0 ZIP.2.G3.D3K.11 Rok: II Semestr: III Liczba punktów: 2 ECTS PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU C1. Zapoznanie studentów z przeznaczeniem i możliwościami wytwórczymi C2. Zapoznanie studentów z charakterystyką materiałów i stopów o i przeznaczeniu wytwarzanych na drodze procesów pirometalurgicznych C3. Nabycie przez studentów umiejętności opisu pirometalurgicznch a przez to ich wyboru w zależności i przeznaczenia wyrobu WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Znajomość podstaw z zakresu chemii fizycznej i teoretycznych, wysokotemperaturowych procesów metalurgicznych, z zakresu szkoły wyższej. 2. Znajomość hutniczych, w szczególności z zakresu metalurgii stali wybranych metali. 3. Umiejętność korzystania z komputera z podstawowym systemem operacyjnymi Windows, ze źródeł literaturowych oraz zasobów internetowych. EFEKTY KSZTAŁCENIA EK 1 Student posiada wiedzę o możliwościach wytwórczych procesów wysokotemperaturowych EK 2 Student posiada wiedzę teoretyczną na temat hutniczych z zakresu wybranych metali
EK 3 Student posiada wiedzę dotyczącą ich wyboru w zależności TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY W 1 Podział i systematyka wysokotemperaturowych procesów wytwórczych dotyczących wytwarzania materiałów metalicznych W 2, W 3 Podział i charakterystyka materiałów metalicznych specjalnego przeznaczenia (stale specjalne, stopy na bazie tytanu, aluminium oraz miedzi) W 4 Dobór i charakterystyka materiałów wsadowych przeznaczonych do wytwarzania metali i stopów o w procesach wysokotemperaturowych W 5 W6 Termodynamiczne i kinetyczne aspekty wytwarzania stali specjalnego przeznaczenia, w tym stali o wysokich zawartościach chromu i niklu. Utlenianie węgla i fosforu w stopach o wysokich zawartościach chromu. W 7 Pojęcie czystości metalurgicznej metalu. Fizykochemiczne warunki usuwania wtrąceń niemetalicznych z ciekłych stali i innych stopów W 8 Wytwarzanie stali o bardzo niskich zawartościach siarki oraz gazów (wodór, azot, tlen całkowity), procesy metalurgii próżniowej. Metody tzw. głębokiej rafinacji stopów metali W9, W10, W 11 Technologie wytwarzania stali specjalnego przeznaczenia (np. stali dla przemysłu samochodowego, żaroodpornych i żarowytrzymałych, dla atomistyki, stali kriogenicznych, o b. wysokiej wytrzymałości itp.); zastosowanie metalurgii próżniowej. W 12 Technologie wytwarzania tytanu i jego stopów. Proces Krolla. W 13 Pirometalurgiczne procesy wytwarzania miedzi z uwzględnieniem recyklingu odpadów miedzi. W 14 Technologie wytwarzanie miedzi o wysokim stopniu czystości W 15 Metalurgia aluminium i jego stopów z uwzględnieniem recyklingu odpadów aluminium Razem: 3 h 15 h Forma zajęć LABORATORIUM L1 - Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych; przedstawienie tematyki zajęć; zasady bhp, sposoby opracowania wyników; forma zaliczenia przedmiotu. 1h L 2 L5 Usuwanie fosforu z ciekłej fazy metalicznej za pomocą tlenu gazowego i rafinacji pod żużlem zasadowym 4 h L6 L 9 Rafinacja siarki z wybranego gatunku stali przy zastosowaniu syntetycznego żużla. Określenie wartości nierównowagowego 4 h współczynnika podziału siarki pomiędzy metal i żużel L10 L12 Badania rozpuszczalność azotu w stopach tytanu techniką lewitacji 4 h L13 L15 Kontrola sprawozdań z przebiegi ćwiczeń laboratoryjnych, zaliczenie przedmiotu. Razem: 15
NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. Wykład z zastosowaniem środków audiowizualnych. Projektor, notebook z oprogramowaniem standardowym (Microsoft Office Professional 2. Wykorzystanie programu internetowego bloku szkolenia uniwersyteckiego www. worldsteel.org// steeluniversity 3. Wykorzystanie literatury technicznej; podręczników, skryptów, czasopism technicznych i materiałów konferencyjnych, w zakresie tematyki przedmiotu 4. laboratorium (specyfikacja sprzętowa) 4.1 Laboratoryjne stanowisko do badań procesów metalurgicznych w temp. do 1600 o C i w kontrolowanej atmosferze z komputerową rejestracją parametrów pracy. 4.2. Laboratoryjne stanowisko do badań procesów metalurgicznych techniką lewitacji możliwość realizacji części programu zajęć poza laboratorium oprogramowanie komercyjny program FactSage (niepotrzebne skreślić) tak / nie SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F1. ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych F2. ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania P1. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem ćwiczeń laboratoryjnych kolokwium zaliczeniowe P2. ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz przygotowania dokumentacji zadania realizowanego w formie ćwiczenia laboratoryjnego OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Zapoznanie się ze specjalistycznym oprogramowaniem (poza zajęciami laboratoryjnymi) Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych Przygotowanie sprawozdania z laboratorium Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 15 W +15Lab. 30 h 20 h 20 h 10 h 5 h Suma 85 h SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU 2 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. Botor J. Podstawy metalurgicznej inżynierii procesowej, Wyd. Politechniki Śląskiej, 1999, Gliwice. 2. Żak, B. Paczuła, Stale stopowe i żelazostopy część I, Skrypt PCz., Częstochowa, 1978. 3. Blacha L. Metalurgia próżniowa, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2005 4. Jowsa J., Inżynieria procesów kadziowych w, Wyd. Politechnika Częstochowska, Monografie nr 146, wyd. I, 2008 r 5. Kucharski M., Otrzymywanie miedzi z surowców wtórnych, Wydawnictwo IGSMiE
PAN, 2005. 6. Kusiak Anioła A., Rzeszowski M., Mamro K., Lux A., Metalurgia argonowa stali, seria Biblioteka Metalurga, Wyd. Śląsk, Katowice, 1986 7. S. Chodkowski, Metalurgia metali, Wyd. PWN, 1962 8. Kroll J., Metalurgia tytanu i cyrkonu, Wyd. Elsevier 2003, Sygn PCz.Z 038300 PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. Prof. dr hab. inż. Włodzimierz Derda derda@wip.pcz.pl 2. Prof. dr hab. inż. Jerzy Siwka siwka@wip. pcz.pl 3. Dr hab. inż. Marek Warzecha, prof. PCz. warzecha @wip.pcz.pl 4. Dr hab. Inż. Adam Cwudziński cwudzinski@wip.pcz.pl 5. Dr inż. Artur Hutny hutny@wip.pcz.pl MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia EK1 EK2 Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) K_W04, K_W05, K_U03 K_W07, K_W14, K_W47, K_U04 K_K01 Cele przedmiotu C1 C1,C2, C3 Treści programowe W1, W2, W3, W4 W5, W6, W7, W9, W14, L1 L15 Narzędzia dydaktyczne Sposób oceny 1, 2 F1, F2, P1 1, 2, 3 F1, F2, P1, P2 EK 3 K_W14, K_W20, K_U08, K_U09, K_K07 C1,C2, C3 W8, W9, W10, W11, W12, W13, W15, L1 L15 2, 3, 4 F1, F2, P1, P2 II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 EK1 Student posiada wiedzę o możliwościach wytwórczych EK2 Student posiada wiedzę teoretyczną na temat wiedzy o możliwościach wytwórczych wiedzy teoretycznej dotyczącej przebiegu technologii hutniczych z zakresu wybranych metali wymienić i scharakteryzować przynajmniej dwie możliwości wytwórcze scharakteryzować w sposób ogólny przebieg choćby dwóch technologii hutniczych z zakresu metali wymienić i scharakteryzować cztery możliwości wytwórcze scharakteryzować w sposób ogólny przebieg czterech technologii metali przedstawić pełną charakterystykę możliwości wytwórczych przedstawić pełną charakterystykę wybranych metali
wybranych metali EK 3 Student posiada wiedzę dotyczącą ich wyboru w zależności wiedzy dotyczącej ich wyboru w zależności przedstawić jeden przykład przebiegu technologii pirometalurgicznej ze wskazaniem charakterystyki i przeznaczenia wyrobu metalicznego przedstawić co najmniej dwa przykłady pirometalurgicznej ze wskazaniem charakterystyki i przeznaczenia wyrobu metalicznego przedstawić wyczerpujący opis dokonać i wyboru technologii w zależności III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE (strona www.wip.pcz.pl) 1. Informacja gdzie można zapoznać się z tematyką wykładów i zajęć laboratoryjnych 2. Informacje na temat miejsca odbywania zajęć i osób prowadzących 3. Informacje na temat terminu zajęć (dzień tygodnia/ godzina) 4. Informacja na temat konsultacji (godziny + miejsce)