Программа учебной дисциплины «переработка руд черных металлов» Направления подготовки: 130400 Горное дело
| скачать ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ  МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
^ «ПЕРЕРАБОТКА РУД ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ» Направления подготовки: 130400 Горное дело Специализация: № 6 «Обогащение полезных ископаемых» ^ специалист, специальное звание «Горный инженер» Форма обучения: очная Составитель: доцент кафедры ОПИ Кусков В.Б. САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2012 1. Цели и задачи дисциплины: Цель учебного курса «Переработка руд черных металлов» является формирование у студента достаточного полного и правильного представления об одном из важнейших этапов в общей технологии использования руд черных металлов – их обогащении и дальнейшей переработке. Познакомить с основными процессами происходящими при обогащении и переработке руд черных металлов, конструкциям и особенностям работы основных аппаратов, используемых для этих целей. ^ : Студенты в процессе изучения дисциплины должны усвоить основные конструкции и принцип действия основных аппаратов, используемых для обогащения и переработки руд черных металлов. Познакомиться с типовыми схемами обогащения различных видов руд черных металлов. Познакомить с областью применения руд черных металлов. ^ Программа дисциплины «Переработка руд черных металлов» составлена в соответствии с требованиями к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки специалиста согласно ФГОС и относится к дисциплинам специализации (С3.ДВ.7_2). Данная дисциплина базируется на знаниях, полученных при освоении таких дисциплин профиля как «Обогащение полезных ископаемых», «Основы переработки минерального сырья», «Теория разделения минералов», «Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению», «Горные машины и оборудование», «Гравитационные методы обогащения», «Флотационные методы обогащения», «Магнитные и электрические методы обогащения» и др. Кроме этого студенты должны обладать базовыми знаниями основ математики, информатики и статистики. В дальнейшем знания, полученные в ходе изучения дисциплины, могут быть использованы при изучении курсов: «Проектирование обогатительных фабрик», «Моделирование процессов обогащения», «Исследование руд на обогатимость», «Вспомогательные процессы» и др. Для изучения дисциплины студенту необходимо: уметь рассчитывать основные технологические показатели, знать основную терминологию обогащения и переработки полезных ископаемых, иметь основные представления о химических веществах, минералах и их происхождении. Обучение данному предмету строится на междисциплинарной интегративной основе. Изучение и успешная аттестация по данной дисциплине являются, наряду с другими дисциплинами данного учебного цикла, необходимыми для эффективного освоения последующих профессиональных дисциплин. ^ Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных (ОК) и профессиональных компетенций (ПК). Общекультурные компетенции (ОК): способность к обобщению и анализу информации, постановке целей и выбору путей их достижения (ОК-1); уметь логически последовательно, аргументировано и ясно излагать мысли, правильно строить устную и письменную речь (ОК-3). стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-9); осознанием социальной значимости своей будущей профессии, наличием высокой мотивации к выполнению профессиональной деятельности (ОК-11); Общепрофессиональные компетенции (ПК): готовность использовать научные законы и методы при геолого-промышленной оценке месторождений твердых полезных ископаемых (ПК-2); демонстрировать пользование компьютером как средством управления и обработки информационных массивов (ПК-4). Владеть методами анализа, знанием закономерностей поведения и управления свойствами горных пород и состоянием массива в процессах переработки твердых полезных ископаемых (ПК-6). В области производственно-технологической деятельности (ПТД): владением методами рационального и комплексного освоения георесурсного потенциала недр (ПК-8); владением основными принципами технологий эксплуатационной переработки твердых полезных ископаемых (ПК-9); готовностью демонстрировать навыки разработки планов мероприятий по снижению техногенной нагрузки производства на окружающую среду при эксплуатационной переработке твердых полезных ископаемых (ПК-11); использованием нормативных документов по безопасности и промышленной санитарии при проектировании, строительстве и эксплуатации предприятий по эксплуатационной переработке твердых полезных ископаемых (ПК-12); готовностью принимать участие во внедрении автоматизированных систем управления производством (ПК-14). В области организационно-управленческой деятельности (ОУД): быть готовым оперативно устранять нарушения производственных процессов, вести первичный учет выполняемых работ, анализировать оперативные и текущие показатели производства, обосновывать предложения по совершенствованию организации производства (ПК-18). В области научно-исследовательской деятельности (НИД): способностью изучать научно-техническую информацию в области эксплуатационной переработки твердых полезных ископаемых; готовностью выполнять экспериментальные и лабораторные исследования, интерпретировать полученные результаты, составлять и защищать отчеты (ПК-22); готовностью использовать технические средства опытно-промышленных испытаний оборудования и технологий при переработке твердых полезных ископаемых, объектов (ПК-23). В области проектной деятельности (ПД): готовностью работать с программными продуктами общего и специального назначения для моделирования технологий эксплуатационной переработки твердых полезных ископаемых (ПК-28). ^ выпускник должен обладать следующими профессионально-специализированными компетенциями (ПСК): способностью анализировать горно-геологическую информацию о свойствах и характеристиках минерального сырья и вмещающих пород (ПСК-6-1); способностью выбирать технологию производства работ по обогащению полезных ископаемых, составлять необходимую документацию в соответствии с действующими нормативами (ПСК-6-2); способностью выбирать и рассчитывать основные технологические параметры эффективного и экологически безопасного производства работ по переработке и обогащению минерального сырья на основе знаний принципов проектирования технологических схем обогатительного производства и выбора основного и вспомогательного обогатительного оборудования (ПСК-6-3); способностью разрабатывать и реализовывать проекты производства при переработке минерального и техногенного сырья на основе современной методологии проектирования, рассчитывать производительность и определять параметры оборудования обогатительных фабрик, формировать генеральный план и компоновочные решения гравитационных обогатительных фабрик (ПСК-6-4); готовностью применять современные информационные технологии, автоматизированные системы проектирования обогатительных производств (ПСК-6-5); способностью анализировать и оптимизировать структуру, взаимосвязи, функциональное назначение комплексов по добыче, переработке и обогащению полезных ископаемых и соответствующих производственных объектов при строительстве и реконструкции (ПСК-6-6). ^ В результате освоение дисциплины «Переработка руд черных металлов»» студент должен: иметь представление о современном состоянии обогащения и переработки руд черных металлов и путях их развития на ближайшую перспективу; об основных научно-технических проблемах при их обогащении и переработке; о значении руд черных металлов; сырьевой базе черной металлургии. знать основные физические свойства руд черных металлов и основных минералов черных металлов, их структурно-механические особенности, основные процессы обогащения руд черных металлов: магнитные, гравитационные, флотационные и другие методы, методы рудоподготовки, аппараты, применяемые для обогащения руд черных металлов и особенности их эксплуатации; общие принципы проектирования фабрик для обогащения руд черных металлов; основные технологические показатели обогащения уметь производить сравнительную оценку экономической эффективности применения различных методов обогащения применительно к данному конкретному сырью; обрабатывать результаты экспериментов; разрабатывать комплексные технологические процессы и схемы обогащения руд черных металлов, обеспечивающие малоотходные и экологически чистые технологии; выбирать схемы контроля и автоматизации производственных процессов обогатительных фабрик; проводить измерения параметров технологического процесса и оборудования; выбирать и рассчитывать необходимое количество оборудования для реализации технологической схемы обогащения; рассчитывать основные параметры обогатительного оборудования; выбирать и определять оптимальные режимы ведения технологического процесса в зависимости от вещественного состава и гранулометрической характеристики полезного ископаемого; анализировать устойчивость технологического процесса и качество выпускаемой обогатительной фабрикой продукции; владеть горной и обогатительной терминологией; навыками составления и отлаживания программ обработки данных на компьютере, использования базы данных для накопления и переработки производственной и научно-технической информации в области обогащения полезных ископаемых; анализа технико-экономических показателей работы обогатительной фабрики и разработки мероприятий для улучшения этих показателей. ^ Общая трудоемкость дисциплины составляет 72 академических часа.
^ 6.1. Содержание разделов дисциплины Раздел 1. Введение. Полезные ископаемые и их использование. Минерально-сырьевая база черных металлов в России. Классификация руд черных металлов. Роль черных металлов в сфере материального производства. Назначение обогащения полезных ископаемых. Подготовительные, основные и вспомогательные процессы обогащения. Технологические показатели обогащения. Современные тенденции и перспективы развития обогащения и переработки полезных ископаемых руд черных металлов. Понятие о металлургии. ^ Дробление. Назначение процесса. Стадии дробления, схемы дробления. Основные виды дробилок. Грохочение. Назначение операции грохочения. Эффективность грохочения. Гранулометрический состав материала и ситовой анализ. Виды грохотов. Неподвижные грохота. Подвижные (механические) грохота. Измельчение. Назначение измельчения. Схемы измельчения. Виды мельниц. Классификация. Назначение классификации. Основные виды классифицирующих устройств. Своевременные тенденции в области подготовки руд черных металлов к обогащению. ^ Гравитационные методы обогащения. Обогащение отсадкой. Определение процесса. Виды отсадочных машин. Обогащение в тяжелых средах. Определение процесса. Виды тяжелосредных сепараторов. Утяжелители. Схемы тяжелосредной сепарации. Регенерация утяжелителя. Концентрация на столах, обогащение на винтовых сепараторах. Аппараты. Промывка. Назначение процесса. Аппараты для промывки. Флотационные методы обогащения. Определение процесса и область применения. Физико-химические основы флотации. Флотационные реагенты, их классификация. Флотационные машины. Вспомогательное оборудование для флотации. Магнитные и электрические методы обогащения. Магнитные методы. Физические основы процесса. Основные типы сепараторов. Электрические методы обогащения. Определение процесса, виды сепараторов. Рудосортировка. Радиометрическая сепарация. Определение процессов, виды радиометрических сепараторов. ^ Обезвоживание и сушка. Назначение процессов и аппараты для их осуществления. Пылеулавливание. Очистка сточных вод. Опробование, контроль и автоматизация на обогатительных фабриках. ^ Классификация металлов. Пиро- и гидрометаллургические процессы, применяемые при получении металлов. Подготовка руд и концентратов к переработке. Окускование. Окомкование, агломерация, брикетирование. Металлургия черных металлов. Получение чугуна и доменная плавка. Основные процессы, протекающие, в доменной печи. Ее конструкция и принцип действия. Способы получения чугуна и стали. Конструкции и принцип действия мартеновских печей, конвертеров и электропечей. Альтернативные способы получения стали. ^
^
^ Не предусмотрены 8. Лабораторный практикум
^ Основная 1. Авдохин В.М. Основы обогащения полезных ископаемых. Т. 1 Обогатительные процессы: Учебник для вузов. 2- изд., стер.: М.: Издательство Московского государственного горного университета, издательство «Горная книга», 2008. – 417 с. 2. Основы обогащения полезных ископаемых. Методические указания к лабораторным работам. / СПГГИ(ТУ). Сост. В.В. Захваткин, В.В. Львов, Н.В. Николаева. СПб, 2009, 65 с. Дополнительная 3. Кармазин В.И. Обогащение руд черных металлов. М.: Недра, 1982, 215 с. 4. Линчевский Б. В., Соболевский А. Л., Кальменев А. А. Металлургия черных металлов. Из-во «Металлургия», 1986 г. 5. Кармазин В.В. Кармазин В.И. Магнитные, электрические и специальные методы обогащения полезных ископаемых: Учебник для кузов. В 2 т. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2005. – Т. 1: Магнитные, электрические и специальные методы обогащения полезных ископаемых. – 669 с. 6. Кожевников И.Ю. и др. Металлургия, технология переработки угля и неметаллических полезных ископаемых. - М., Недра, 1984. ^ компьютеры с доступом в Интернет; специализированные лаборатории дробления, измельчения, грохочения гравитационных, магнитных и электрических методов обогащения, оснащенные лабораторными встряхивателями, дробилками, мельницами, грохотами, отсадочными машинами, концентрационными столами, и др. а также вспомогательным оборудованием для обеспечения вышеуказанных процессов. используются специализированные аудитории с наглядными стендами, таблицами и диаграммами. ^ Воспитание у студентов общеинженерной культуры включает ясное понимание необходимости процессов обогащения руд черных металлов и их дальнейшей переборке, и исключительной роли черных металлов, без которой нормальное существование современной цивилизации невозможно. А также понимание того, что без обогащения дальнейшее использование руд черных металлов экономически нецелесообразно, а без металлургической переработки невозможно получить металлы и сплавы. В конце семестра контроль осуществляется в форме зачета (8 семестр). Контроль в течение семестра включает проверку и защиту студентами лабораторных занятий. Курс предполагает как аудиторную (лекции и лабораторные занятия), так и самостоятельную работу студентов. На лекциях излагаются основные теоретические положения и концепции курса, дающие студентам информацию, соответствующую программе. Задача лабораторных занятий – развитие у студентов навыков по применению теоретических положений к решению практических проблем. Лабораторные работы позволяют изучить подготовительные и основные обогатительные процессы на действующих лабораторных аппаратах, что существенно улучшает понимания принципа действия основных обогатительных аппаратов. Оценка знаний студентов проводится сдачи зачета. Организация изучения курса «Переработка руд черных металлов» предполагает: а) для преподавателя: глубокое изучение методологических и практических аспектов тематики курса, поиск, переработка современных литературных источников; систематизацию, структурирование материала; подготовку методов и способов контроля знаний; постоянную корректировку структуры, содержания курса. б) для студентов: наличие аудиторных лекционных занятий, посещение лекций и лабораторных занятий обязательно; активная работа на лабораторных занятиях с предварительной самостоятельной подготовкой на основе материала лекций, основной и дополнительной литературы. Образовательные технологии: метод проблемного изложения материала, как лектором, так и студентом; самостоятельное чтение студентами учебной, учебно-методической и справочной литературы и последующие свободные дискуссии по освоенному ими материалу, использование иллюстративных видеоматериалов (видеофильмы, фотографии, аудиозаписи, компьютерные презентации), демонстрируемых на современном оборудовании, опросы в интерактивном режиме. Конкретные формы и процедуры текущего, промежуточного и итогового контроля знаний доводятся до сведения обучающихся в течение первого месяца обучения. Для организации изучения дисциплины рекомендуются, разработанные кафедрой ОПИ и утверждённые вузом, фонды оценочных средств, включающие домашние задания, контрольные работы, тесты и методы контроля (защита, зачет), позволяющие оценить знания, умения и уровень приобретенных компетенций. Ежемесячно проводится оценка текущей успеваемости в форме аттестации студента и сведения передаются в деканат. ^ Список вопросов:
Разработчик: (Горный университет) доцент В.Б. Кусков В.Б. (место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка: 