«УТВЕРЖДАЮ: Ректор _И.М. Головных 20_ г. № _ ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Направление подготовки 150400 Металлурия Профиль подготовки 150400.62 Металлургия цветных, редких и ...»

1.Дать знания о законах, методах и приемах проекционного черчения.

2.Сообщить знания о методах решения на плоскости пространственных метрических и позиционных задач.

3.Рассмотреть графические способы решения отдельных задач, связанных с геометрическими образами и их взаимным расположением в пространстве.

4.Ознакомить с основными требованиями стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и стандартов Единой системы технологической документации (ЕСТД).

5.Освоение студентами методов и средств компьютерной графики; приобретение знаний и умений: по работе с пакетом прикладных программ; выполнению чертежей по геометрическому построению, технологических и функциональных схем с применением стандартного программного обеспечения и оформления их согласно стандартам ЕСКД. Понимание роли и значения компьютерной графики в инженерных системах.

2. Компетенции обучающегося, формируемые в процессе освоения дисциплины.

Общекультурные:

– использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6);

Профессиональные компетенции:

– использовать фундаментальные общеинженерные знания (ПК-1);

– сочетать теорию и практику для решения инженерных задач (ПК-4);

– использовать нормативные правовые документы в своей профессиональной деятельности (ПК-6);

– выбирать средства измерений в соответствии с требуемой точностью и условиями эксплуатации (ПК-7);

– следовать метрологическим нормам и правилам, выполнять требования национальных и международных стандартов в области профессиональной деятельности (ПК-8);

– осуществлять выбор материалов для изделий различного назначения с учетом эксплуатационных требований и ООС (ПК-12);

– выполнять элементы проектов (ПК-23);

– использовать стандартные программные средства при проектировании (ПКВ результате освоения программы дисциплины обучающийся должен – выполнять чертежи деталей и элементов конструкций;

– выбирать электрооборудование и рассчитать режимы его работы;

– использовать стандарты и другие нормативные документы при оценке, контроле качества и сертификации продукции;

– элементы начертательной геометрии и компьютерной графики, программные средства компьютерной графики;

владеть:

– методами компьютерной графики;

– навыками расчета и проектирования металлургических печей различного технологического назначения;

– навыками работы с современными программными средствами подготовки конструкторско-технологической документации;

– методами анализа технологических процессов и их влияния на качество получаемых изделий.

3. Основная структура дисциплины.

Самостоятельная работа (в том числе курсовое проектирование) Вид промежуточной аттестации (итого- Зачет, экЗачет, вого контроля по дисциплине), в том замен (36), Экзамен числе курсовое проектирование курсовая (36) 4. Содержание дисциплины.

4.1. Краткий перечень основных разделов и тем теоретической части дисциплины.

Раздел 1. Основные требования стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и стандартов Единой системы технологической документации (ЕСТД) при проектировании. Темы: Стадии проектирования, конструкторские документы, виды стандартов. Чертеж – определение и требования к чертежу. Стандарты оформления чертежей – форматы, масштаб, линии, шрифты, основные надписи. Требования ГОСТов - 2.301 – 303.68, 2.304.81, 2.104.2006.

Раздел 2. Способы отображения предметов и процессов на плоскости. Темы: Метод проекций. Свойства параллельных проекций. Составление и чтение чертежа сложной технической формы (изделия). Проецирование на две основные плоскости проекций. Построение обратимых чертежей. Дополнительные плоскости и проекции: декартовая система координат, аксонометрические проекции.

Поверхности – способы образования, задания, классификация. Плоскости, способы изображения. Плоскости частного и общего положения. Способы и методы преобразования чертежа – замена плоскостей проекций.

Раздел 3. Позиционные задачи. Темы: Типы задач – порядок, принадлежность, пересечение, параллельность. Проецирующие и непроецирующие геометрические образы. Принадлежность геометрических образов. Признаки принадлежности точек к линиям. Принадлежность точек и линий плоскостям, поверхностям. Гранные поверхности с вырезом. Поверхности вращения со сквозным окном. Пересечение геометрических образов. Пересекающиеся прямые. Взаимное положение прямых и плоскостей в пространстве. Признак пересечения прямой с плоскостью, 1 ОПЗ, граница видимости, метод конкурирующих точек. Пересечение плоскостей, 2 ОПЗ. Параллельность прямых, признаки параллельности прямой и плоскости, двух плоскостей.

Раздел 4. Метрические задачи. Темы: Способы преобразования чертежа.

Метод плоскопараллельного перемещения. Метод вращения. Метод замены плоскостей проекций. Основные задачи, решаемые способом замены.

Раздел 5. Компьютерная графика. Темы: Основы AutoCAD. Требования к системе, ее установка и запуск. Принятая терминология (команды, курсор, прицел, указать и т.д.). Вызов справочной системы. Пользовательский интерфейс AutoCAD: падающие меню, необязательные панели инструментов (стандартная, свойств объектов, инструментов), строка состояния, окно командных строк, необязательное экранное меню, графическое поле. Функциональные клавиши. Контекстное меню. Изменение параметров рабочей среды, влияющих на конфигурацию интерфейса и условия рисования. Открытие рисунков. Создание рисунков.

Определение их границ. Определение формата единиц. Сохранение рисунков.

Выход из AutoCAD. Построение объектов. Геометрические примитивы, свойства.

Редактирование чертежей. Команды оформления чертежей. Формирование и редактирование текстовой информации. Формирование трехмерных объектов. Пространство и компоновка чертежа.

Раздел 6. Проекционное черчение. Темы: Основные и дополнительные виды, требования ГОСТ 2.305 – 2008. Разрезы (простые и сложные или ступенчатые), сечения (вынесенные и наложенные). Совмещение видов и разрезов на изображении, граница вида и разреза (ось или линия обрыва). Построение чертежа модели детали с применением стандартов 2.305 – 307, с выполнением фронтального и профильного разрезов. Простановка размеров на чертеже. Наглядное изображение модели детали с вырезом четверти. Простановка размеров в аксонометрии.

Раздел 7. Изделия и их соединения. Темы: Изделия, классификация. Виды соединений. Резьба, основные параметры, классификация. Стандартные резьбовые изделия. Резьбовые соединения – болтовое, шпилечное, трубное. Виды конструкторских документов. Сборочный чертеж – стадии выполнения, требования.

Спецификация. Эскизы деталей – назначение, стадии выполнения, требования.

Рабочая документация. Выполнение чертежей деталей по чертежу общего вида или сборочному.

4.2. Перечень рекомендуемых лабораторных работ.

Учебным планом данный вид занятий не предусмотрен.

4.3. Перечень рекомендуемых практических занятий.

1. Правила оформления чертежей, стандарты ЕСКД. Навыки оформления формата А3 и основной надписи чертежа. Проработка чертежного шрифта.

2. Решение задач на принадлежность точек и линий плоскостям. Рассмотрение гранных поверхностей.

3. Решение задач на принадлежность точек и линий поверхностям. На примерах поверхностей вращения.

4. Решение позиционных задач. Пересечение поверхности проецирующими плоскостями.

5. Решение позиционных задач. Пересечение поверхностей.

6. Изучение пользовательского интерфейса AutoCAD. Построение рамки чертежа формата А3, основной и маркировочной надписей.

7. Построение объектов. Геометрические примитивы, их свойства. Редактирование чертежей. Получение твердой копии рисунка. Построение технологической или функциональной схемы процесса очистки отходящих газов (сточных или оборотных вод, регенерации).

8. Проекционное черчение. Построение третьего вида модели детали по двум заданным, по описанию.

9. Проекционное черчение. Аксонометрические проекции, выбор вида аксонометрии. Построение изометрической проекции детали.

10. Виды соединений. Резьба, параметры резьбы, условные изображения и обозначения резьбы. Конструктивный расчет болтового соединения (СБ).

11. Оформление СБ как сборочный чертеж. Составление спецификации.

12. Построение эскизов деталей «с натуры». Порядок выполнения, требования к эскизам. Эскизы деталей, входящих в сборочную единицу «Кран вентильный».

13. Деталирование сборочного чертежа. Выполнение рабочего чертежа корпуса, с предварительным эскизированием.

14. Курсовая работа: Деталирование сборочного чертежа с применением программы AutoCAD. Выполнение эскиза резьбовой детали типа штуцер с последующим выполнением рабочего чертежа и ее аксонометрии в AutoCAD.

4.4. Перечень рекомендуемых видов самостоятельной работы.

1. Написание реферата.

2. Проработка лекционного материала.

3. Самостоятельное решение задач по темам курса (не менее 20 задач).

4. Выполнение самостоятельных домашних графических работ.

5. Выполнение курсовой работы.

6. Подготовка к зачету.

5. Образовательные технологии, применяемые для реализации программы.

1. Мультимедийные средства для проработки лекционного материала.

2. Использование программного обеспечения для компьютерной графики (графическая среда AutoCad).

3. Компьютерное тестирование знаний.

6. Оценочные средства и технологии.

Текущий контроль по дисциплине осуществляется в период аудиторной работы за счет проведения 5–тиминутных контрольных работ по теме предыдущего лекционного материала и проверки выполнения графических домашних заданий.

Промежуточный контроль проводится при завершении изучения отдельного раздела дисциплины, осуществляется с помощью: тестирования, приема индивидуальных домашних заданий, собеседования при защите индивидуальных графических заданий.

По результатам текущего и промежуточного контроля один раз в месяц проставляется аттестационный балл студента с учетом пропуска занятий.

Итоговая аттестация по дисциплине проводится по завершению изучения дисциплины: в 1-ом семестре – экзамен, во 2-ом семестре – дифференцированный зачет и курсовая работа. Оценка знаний студента осуществляется по совокупности баллов за альбом графических работ, его защиту, результатов работы в семестре – результаты текущего и промежуточного видов контроля, экзаменационной оценки, оценки за курсовую работу включает ее защиту и выполнение графической и текстовой частей.

7. Рекомендуемое информационное обеспечение дисциплины.

Основная литература:

1.Чекмарев А.А. Инженерная графика: учебник для немашиностроит. спец.

вузов. М.: Высш. школа, 2006. 364 с.

2.Левицкий В.С. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей. М.: Высш. школа, 2004. 421 с.

3.Компьютерная графика. AutoCAD. Лаб. практикум для студентов инженерно-технических специальностей [электронный вариант] / О.В. Белокрылова [и др.]. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008. 184 с.

4.Инженерная и компьютерная графика. Деталирование сборочных чертежей с применением графической компьютерной программы AutoCAD: метод.

указания по выполнению курсовой работы [электронный вариант] / М.А. Иванова [и др.]. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008. 32 с.

«СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ»

Направление подготовки: 150400 «Металлургия»

Профиль подготовки: «Металлургия цветных, редких и благородных Квалификация (степень) бакалавр 1. Цели и задачи освоения дисциплины.

Основными целями изучения дисциплины являются:

- освоение теоретических знаний и выработка практических навыков в составлении расчетных схем и овладении методами расчета на прочность, жесткость и устойчивость типовых деталей машин и элементов конструкций, и тем самым обеспечение базы инженерной подготовки инженера-металлурга;

- теоретическая и практическая подготовка в области сопротивления материалов;

- развитие инженерного мышления;

- приобретение знаний необходимых для изучения дисциплин специальной подготовки инженера-металлурга.

В состав задач изучения дисциплины входят:

- овладение теоретическими основами и практическими методами расчета на прочность, жесткость и устойчивость деталей машин и элементов конструкций, необходимых при изучении специальных дисциплин и в практической деятельности инженера-металлурга;

- ознакомление с методами рационального проектирования деталей машин и элементов конструкций;

- развитие навыков самостоятельной работы с технической и справочной литературой.

2. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины:

– самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-4);

– использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6);

– владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ОК-10);

– уметь использовать фундаментальные общеинженерные знания (ПК-1);

– уметь сочетать теорию и практику для решения инженерных задач (ПК-4);

– уметь осуществлять выбор материалов для изделий различного назначения с учетом эксплуатационных требований и охраны окружающей среды (ПК-12);

– уметь выполнять элементы проектов (ПК-23);

– уметь использовать стандартные программные средства при проектировании (ПК-24).

В результате освоения программы дисциплины обучающийся должен – основы расчетов на прочность и жесткость деталей конструкций, принципы выбора типовых деталей;

– выполнять расчеты на прочность и жесткость, – расчеты деталей машин и механизмов;

владеть:

– методами анализа напряженного и деформированного состояний материалов;

– принципами выбора материалов для элементов конструкций и оборудования;

– навыками расчета и проектирования металлургических печей различного технологического назначения;

– навыками работы с современными программными средствами подготовки конструкторско-технологической документации.

3. Основная структура дисциплины.

Самостоятельная работа (в том числе курсовое проек- 38 тирование) Вид промежуточной аттестации (итогового контроля по зачет зачет дисциплине), в том числе курсовое проектирование 4. Содержание дисциплины.

4.1. Краткий перечень основных разделов и тем теоретической части дисциплины.

Введение: в рамках данной темы, наряду с прочей вводной информацией, обозначается связь дисциплины «Сопротивление материалов» с общеинженерными дисциплинами, их значимость на данном этапе обучения и в перспективе.

Основные понятия и механические характеристики конструкционных материалов; метод сечений; центральное растяжение-сжатие; сдвиг; прямой поперечный изгиб; кручение; анализ напряженного и деформированного состояния в точке тела; удар; усталость; расчет несущей способности типовых элементов.

1.Основные понятия и гипотезы сопротивления материалов. Схематизация элементов конструкций, свойств материалов, внешних сил. Метод сечений, внутренние силовые факторы, понятие о напряжениях и деформациях.

2.Геометрические характеристики поперечных сечений.

3.Центральное растяжение-сжатие, расчет напряжений и деформаций, расчет стержневых систем. Испытание материалов.

4.Сдвиг, расчет соединений на срез.

5.Кручение. Определение напряжений и деформаций.

6.Изгиб, построение эпюр силовых факторов. Расчет нормальных напряжений при изгибе, условие прочности. Расчет касательных напряжений при изгибе, условие прочности, полная проверка балки на прочность. Расчет деформаций при изгибе.

7.Усталостное разрушение, определение предела выносливости, факторы, влияющие на предел выносливости. Расчет движущихся с ускорением элементов конструкций, расчет на удар.

4.2. Перечень рекомендуемых лабораторных работ.

Учебным планом данный вид занятий не предусмотрен.

4.3. Перечень рекомендуемых практических занятий.

1. Расчет на прочность и жесткость при растяжении и сжатии.

3. Определение геометрических характеристик плоского сечения.

4. Расчет на прочность и жесткость при кручении.

5. Построение эпюр силовых факторов при изгибе.

6. Расчет на прочность при изгибе.

7. Расчет деформаций при изгибе.

4.4. Перечень рекомендуемых видов самостоятельной работы.

1. Выполнение расчетно-графических работ по сопротивлению материалов.

2. Самостоятельное изучение разделов курса.

3. Подготовка к зачету.

5. Образовательные технологии, применяемые для реализации программы.

Внедрение передовых технологий, содержащих методики с элементами автоматизации учебного процесса, что позволяет повысить качество усваивания учащимися учебных материалов:

1. слайд – материалы (лекции);

2. использование систем автоматизации инженерных расчётов, в частности программного комплекса APM WinMachine.

4. Оценочные средства и технологии.

В качестве оценочных средств по дисциплине предусмотрены текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация:

а) тесты по разделам курса;

б) защита расчетно-графических работ в виде письменных контрольных заданий;

в) зачетная контрольная работа (зачет).

7.Рекомендуемое информационное обеспечение дисциплины.

Основная литература:

1. Степин П.А. Сопротивление материалов: учеб. для немашиностроит. спец.

вузов. СПб.: Лань. 2010. 319 с.

2. Горбунов В.Ф. Сопротивление материалов. Изучай сопротивление материалов самостоятельно: учеб. пособие. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008. 160 с.

3. Дружинина Т.Я., Лапшин В.Л., Фильчагина Э.И. Сопротивление материалов: краткий курс: учеб. пособие для практ. занятий и СРС. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2009. 76 с.

4. Определение геометрических характеристик плоского сечения: метод. указания к расчетно-проектировочной работе по курсу сопротивления материалов для студентов высших технических учебных заведений / сост. В.Б. Распопина.

Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. 41 с.

«ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ»

Направление подготовки: 150400 «Металлургия»

Профиль подготовки: «Металлургия цветных, редких и благородных Квалификация (степень) бакалавр 1. Цели и задачи освоения дисциплины Цель - активно закрепить, обобщить, углубить и расширить знания, полученные при изучении базовых дисциплин, приобрести новые знания и сформировать умения и навыки, необходимые для изучения специальных инженерных дисциплин и для последующей инженерной деятельности.

Задачи дисциплины заключаются в изучении общих принципов расчета и приобретении навыков конструирования, обеспечивающих рациональный выбор материалов, форм, размеров и способов изготовления типовых изделий машиностроения.

2. Компетенции обучающегося, формируемые при освоении дисциплины После изучения дисциплины «Детали машин и основы конструирования»

выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):

- уметь использовать фундаментальные общеинженерные знания (ПК-1);

- уметь сочетать теорию и практику для решения инженерных задач (ПК-4);

- уметь осуществлять выбор материалов для изделий различного назначения с учетом эксплуатационных требований и охраны окружающей среды (ПК-12);

После изучения дисциплины студент должен по ФГОС: основополагающие понятия и методы статики, кинематики, расчетов на прочность и жесткость упругих тел, порядок расчета деталей оборудования металлургической промышленности.

дополнительно:

Основные требования работоспособности деталей машин и виды отказов деталей.

Типовые конструкции деталей и узлов машин, их свойства и области применения.

Принципы расчета и конструирования деталей и узлов машин;

по ФГОС: использовать стандарты и другие нормативные документы при оценке, контроле качества и сертификации продукции.

Дополнительно Конструировать узлы машин общего назначения в соответствии с техническим заданием.

Подбирать справочную литературу, стандарты, а также прототипы конструкций при проектировании.

Учитывать при конструировании требования прочности, надежности, технологичности, экономичности, стандартизации и унификации, охраны труда, промышленной эстетики.

Выбирать наиболее подходящие материалы для деталей машин и рационально их использовать.

Выполнять расчеты типовых деталей и узлов машин, пользуясь справочной литературой и стандартами.

Оформлять графическую и текстовую конструкторскую документацию в полном соответствии с требованиями ЕСКД.

Кроме того, студент должен обладать достаточным творческим мышлением и способностью самостоятельно принимать решения, чтобы решать задачи по конструированию деталей.

3. Основная структура дисциплины.

Самостоятельная работа (в том числе курсовое проек- 36 тирование) Вид промежуточной аттестации (итогового контроля зачет зачет по дисциплине), в том числе курсовое проектирование 4. Содержание дисциплины.

4.1. Краткий перечень основных разделов и тем теоретической части дисциплины.

Детали машин и основы конструирования 1. Вводный 2. Классификация механизмов, узлов и деталей. Основы проектирования механизмов, стадии разработки. Требования к деталям, критерии работоспособности и влияющие на них факторы.

3. Механические передачи: зубчатые, червячные, планетарные, волновые, рычажные, фрикционные, ремённые, цепные, винт-гайка. Расчёты на прочность всех видов передач.

4. Валы оси и их опоры. Конструкция и расчёты на прочность и жёсткость.

5.Подшипники качения и скольжения, выбор и расчеты на прочность. Конструкции подшипниковых узлов, уплотнительные устройства.

6. Соединения деталей: резьбовые, клеммовые, заклёпочные, сварные, паяные, клеевые, с натягом, шпоночные, шлицевые, штифтовые, шплинтовые, кольцами, планками. Расчёты соединений на прочность.

7. Пружины и упругие элементы. Муфты механических передач.

Взаимозаменяемость Основы взаимозаменяемости. Шероховатость поверхности. Параметры шероховатости.

4.2. Перечень рекомендуемых лабораторных работ.

1. Структурный анализ механизмов 2. Разборка и сборка зубчатого редуктора.

3. Разборка и сборка червячного редуктора.

4. Изучение конструкций подшипников качения.

4.3. Перечень рекомендуемых практических занятий.

Учебным планом не предусмотрены.

4.4. Перечень рекомендуемых видов самостоятельной работы.

1. Выполнение расчетных работ по предложенным тематикам.

2. Подготовка к зачету.

5. Образовательные технологии, применяемые для реализации программы.

Используются: слайд-лекции; учебные фильмы по дисциплине «Детали машин».

6. Оценочные средства и технологии 1. Тесты по защите лабораторных работ и решенных РГР при контроле текущей успеваемости.

2. Изучение дисциплины заканчивается итоговым контролем:

в 4-ом семестре – зачет.

7. Рекомендуемое информационное обеспечение дисциплины Основная литература:

1. Детали машин и основы конструирования: учеб. для вузов /Г.И. Рощин, Е.А. Самойлов, Н.А. Алексеева [и др.]; под ред. Г.И. Рощина и Е.А. Самойлова. М.: Дрофа, 2006. 415 с.

2. Иванов М.Н. Детали машин: учебник для машиностроительных специальностей вузов. 10-е изд., доп. и перераб. М.: Высш. школа, 2008. 408 с.

3. Еремеев В.К. Основы конструирования и детали механических машин:

учебник [электронный вариант]. Иркутск: ИрГТУ, 2011. 801 с.

4. Еремеев В.К. Детали машин: конспект лекций [электронный вариант].

Иркутск: ИрГТУ, 2008. 430 с.

5. Еремеев В.К., Горнов Ю.Н. Детали машин. Курсовое проектирование: метод. пособие и задания к проектам для студентов технических специальностей.

Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006. 131 с.

6. Димов Ю.В. Метрология, стандартизация и сертификация: учеб. [для студентов вузов]. 2-е изд. СПб.: Питер, 2006. 432 с. (Серия «Учебник для вузов»).

«ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»

Направление подготовки: 150400 «Металлургия»

Профиль подготовки: «Металлургия цветных, редких и благородных Квалификация (степень) бакалавр 1. Цели и задачи освоения дисциплины.

Целью преподавания электротехнических дисциплин является теоретическая и практическая подготовка инженеров неэлектротехнических специальностей в области электротехники, электроники, электроизмерительной техники, электропривода, электроснабжения и электрооборудования в такой степени, чтобы они могли выбирать необходимые электротехнические устройства, уметь их правильно эксплуатировать и составлять совместно с инженерами – электриками технические задания на разработку электрических частей автоматических устройств для управления производственными процессами.

В процессе изучения дисциплины «Электротехника и электроника» инженернеэлектрик должен приобрести те общие сведения, без которых он не сможет сознательно и эффективно использовать электротехнические устройства и электронные приборы, необходимые для обеспечения надежной и экономичной эксплуатации разнообразных технических объектов в любой отрасли народного хозяйства.

2. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины.

Общекультурные компетенции:

оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ОК-13).

Профессиональные компетенции:

уметь использовать фундаментальные общеинженерные знания (ПК-1);

уметь сочетать теорию и практику для решения инженерных задач (ПК-4);

уметь выбирать средства измерений в соответствии с требуемой точностью и условиями эксплуатации (ПК-7);

уметь выбирать методы исследования, планировать и проводить необходимые эксперименты, интерпретировать результаты и делать выводы (ПК-19).

В результате освоения программы дисциплины обучающийся должен экспериментальным способом определять параметры и характеристики типовых электротехнических и электронных элементов и устройств;

производить измерения основных электрических величин и некоторых неэлектрических величин, связанных с профилем инженерной деятельности;

выбирать электротехнические устройства для решения конкретных технических задач при исследовании, проектировании, и в особенности эксплуатации технического оборудования (привод рабочих машин, привод исполнительных и регулирующих органов рабочих машин, комплектование систем контроля и регулирования объектов и т.п.);

использовать паспортные данные для определения режимов работы электротехнического оборудования (двигателей, трансформаторов и т.п.);

контролировать целостность цепей электротехнических устройств; правильность их настройки и соответствие проектам, а также управлять ими в процессе пусконаладочных работ;

обеспечивать эффективную и безопасную работу персонала с электроустановками;

основы теории электрических и магнитных цепей и электромагнитного принципы действия, конструкцию, свойства, области применения и потенциальные возможности основных электротехнических и электронных устройств, а также электроизмерительных приборов.

3. Основная структура дисциплины.

Самостоятельная работа (в том числе курсовое проектирование) Вид промежуточной аттестации (итогового конЭкзамен троля по дисциплине), в том числе курсовое проек- Экзамен (36) тирование 4. Содержание дисциплины.

4.1. Краткий перечень основных разделов и тем теоретической части дисциплины.

1. Введение. Место дисциплины при общеинженерной подготовке бакалавров, связь дисциплины с другими фундаментальными науками.

2. Электрические цепи 2.1. Электрические цепи постоянного тока.

2.2. Электрические цепи однофазного синусоидального тока.

2.3. Трёхфазные электрические цепи.

2.4. Электрические цепи с нелинейными элементами 3. Магнитные цепи 4.Электромагнитные устройства и электрические машины. Выбор средств измерений в соответствии с требуемой точностью и условиями эксплуатации применительно к металлургическим технологиям.

5.1. Электромагнитные устройства 5.2. Трансформаторы 5.3. Асинхронные машины 5.4. Синхронные машины 5.5. Машины постоянного тока 5.Основы электроники.

4.2. Перечень рекомендуемых лабораторных работ.

Цель: уметь выбирать методы исследования электрических характеристик.

Режимов работы электрооборудования, планировать и проводить необходимые эксперименты применительно к металлургическим процессам, интерпретировать результаты и делать выводы.

1.Исследование неразветвленной электрической цепи переменного тока. Резонанс напряжений.

2.Исследование разветвленной электрической цепи переменного тока. Резонанс токов.

3.Исследование режимов работы трехфазного потребителя по схеме “Звезда” 4.Исследование режимов работы трехфазного потребителя по схеме “Треугольник”.

5.Измерение мощности и энергии цепи переменного тока.

6.Исследование режимов работы однофазного трансформатора.

7.Исследование режимов работы трехфазного трансформатора.

8.Исследование режимов работы трехфазного АД с короткозамкнутым ротором.

9.Исследование режимов работы трехфазного АД с фазным ротором.

10.Генератор постоянного тока независимого возбуждения.

11.Генератор постоянного тока параллельного возбуждения.

12.Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения.

13.Двигатель постоянного тока последовательного возбуждения.

14.Исследование выпрямительных схем на полупроводниковых диодах.

4.3. Перечень рекомендуемых практических занятий.

Данный вид занятий в учебном плане не предусмотрен.

4.4. Перечень рекомендуемых видов самостоятельной работы.

1. Самостоятельная проработка разделов дисциплины.

2. Решение задач и расчетно-практических работ по разделам курса.

3. Оформление отчетов по лабораторным работам, защита лабораторных работ.

5. Образовательные технологии, применяемые для реализации программы.

При реализации программы применяются следующие образовательные технологии: обучающие видеоматериалы по разделам курса, слайд-конспект лекций по разделам курса, пакеты прикладных программ для обучения и выполнения инженерных расчетов.

6. Оценочные средства и технологии.

Одним из компонентов оценки качества знаний являются контрольные вопросы и тестовые материалы, предназначенные для проверки знаний, умений, навыков и компетенций.

В изучаемой дисциплине предусмотрено:

1. контрольные вопросы по дидактическим единицам курса для закрепления теоретических знаний;

2. промежуточное тестирование;

3. итоговый контроль в виде экзамена в конце 3-го семестра.

Уровень знаний и умений определяется с использованием многофакторной системы рейтинговых оценок.

7 Рекомендуемое информационное обеспечение дисциплины.

Основная литература:

1. Иванов И.И., Соловьев Г.И., Равдоник В.С. Электротехника. СПб.: Лань, 2005. 375 с.

2. Подкин Ю.Г., Чикуров Т. Г., Данилов Ю. В. Электротехника и электроника: учеб. пособие для вузов. М.: Академия, 2011. 312 с.

«МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ»

Направление подготовки: 150400 «Металлургия»

Профиль подготовки: «Металлургия цветных, редких и благородных Квалификация (степень) бакалавр 1. Цели и задачи освоения дисциплины Цель – дать студенту знания, умения и навыки по вопросам стандартизации, метрологии, управлению качеством и сертификации в объеме, необходимом для будущей профессиональной деятельности по своей специальности, а также воспитать в студенте потребность в самостоятельном приобретении знаний.

1.Изучить студентом системы стандартизации, обеспечения единства измерений, управления качеством и сертификации продукции и услуг, действующие в Российской Федерации.

2.Освоить студентом: правила поиска и использования нормативно-технических документов; процессы измерения изделий на некоторых измерительных средствах; дачу заключений о годности измеряемой величины; процедуру поверки (калибровки) средств измерений.

3.Получить представление о международных и региональных системах стандартизации, обеспечения единства измерений, управления качеством и сертификации продукции и услуг.

4.Научиться самостоятельно находить ответы на поставленные вопросы (в том числе при выполнении рефератов и расчетно-графических работ) по литературным источникам.

2. Компетенции обучающегося, формируемые при освоении дисциплины После изучения дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» выпускник должен обладать следующими общекультурными компетенциями(ОК):

владеть нормами деловой переписки и делопроизводства.

профессиональными компетенциями (ПК):

выбирать средства измерений в соответствии с требуемой точностью и условиями эксплуатации (ПК-7);

следовать метрологическим нормам и правилам, выполнять требования национальных и международных стандартов в области профессиональной деятельности (ПК-8);

использовать принципы системы менеджмента качества (ПК-9).

После изучения дисциплины студент должен по ФГОС: основы метрологии, методы и средства измерения физических величин, правовые основы и системы стандартизации и сертификации.

Дополнительно По метрологии: правовые основы метрологической деятельности в Российской Федерации; законодательную базу метрологии; объекты и методы измерений, виды контроля; методы измерений; виды средств измерений; метрологические показатели средств измерений; классы точности средств измерений; погрешности измерений; принципы выбора измерительного средства; систему обеспечения единства измерений в РФ; поверку и калибровку средств измерений;

методы поверки (калибровки) и поверочные схемы; государственную метрологическую службу РФ; основные положения по государственному метрологическому контролю и надзору.

По стандартизации: Государственную систему стандартизации (ГСС) РФ;

задачи стандартизации; основные понятия и определения в системе стандартизации; органы и службы стандартизации; нормативные документы по стандартизации; виды стандартов; порядок разработки государственных стандартов; государственный контроль и надзор за соблюдением требований государственных стандартов; нормализационный контроль технической документации; систему предпочтительных чисел; принципы стандартизации; методы стандартизации; что такое межотраслевые системы (комплексы) стандартов; об экономической эффективности стандартизации.

По взаимозаменяемости: основные понятия и определения; взаимозаменяемость гладких цилиндрических деталей; неуказанные предельные отклонения размеров; шероховатость поверхности; отклонения и допуски формы; отклонения и допуски расположения; суммарные отклонения и допуски формы и расположения поверхностей; неуказанные допуски формы и расположения; систему допусков и посадок для подшипников качения; взаимозаменяемость резьбовых соединений; допуски и посадки резьб с зазором.

По сертификации: основные понятия, цели и объекты сертификации; правовое обеспечение сертификации; роль сертификации в повышении качества продукции; качество и конкурентоспособность продукции; общие сведения о конкурентоспособности продукции; основные понятия и определения в области качества продукции; контроль и оценка качества продукции; количественная оценка качества продукции (квалиметрия); методы определения показателей качества продукции; моральное старение продукции; оптимальный уровень качества;

управление качеством продукции; системы качества по международным стандартам ИСО серии 9000; сертификация систем качества; аудит качества; системы сертификации; обязательная и добровольная сертификация; схемы сертификации;

органы сертификации, испытательные лаборатории и центры сертификации; правила и порядок проведения сертификации; аккредитация органов по сертификации и испытательных (измерительных) лабораторий.

По ФГОС:

- использовать стандарты и другие нормативные документы при оценке, контроле качества и сертификации продукции.

Дополнительно По метрологии: выбрать измерительное средство по допустимой погрешности измерения; осуществить поверку простого измерительного средства.

По стандартизации: пользоваться стандартами; провести поиск нужного стандарта по указателям; организовать разработку стандарта.

По взаимозаменяемости: пользоваться справочной литературой и стандартами по системе ЕСДП и основным нормам взаимозаменяемости; обозначать поля допусков, предельных отклонений и посадок на чертежах; производить расчет и выбор посадок; обозначать на чертежах допуски формы и расположения;

выбрать посадки для подшипников качения.

По техническим измерениям: измерять с помощью штангенциркуля, микрометра, нутромера, биениемера, универсального микроскопа УИМ-21, микроинтерферометра, компаратора ИЗА-2, плоскопараллельных концевых мер длины;

измерять погрешность формы и расположения поверхностей и шероховатость;

осуществлять дифференцированный контроль резьбы.

Кроме того студент должен обладать достаточным творческим мышлением и способностью самостоятельно принимать решения, чтобы решать задачи по конструированию средств контроля, выбору средств измерения.

владеть:

методами расчета погрешностей измерений, методами контроля качества, принципами сертификации металлургических объектов.

3. Основная структура дисциплины Самостоятельная работа (в том числе курсовое проек- 54 тирование) Вид промежуточной аттестации (итогового контроля по дисциплине), в том числе курсовое проектирование 4. Содержание дисциплины.

4.1. Краткий перечень основных разделов и тем теоретической части дисциплины.

Метрология 1.1 Ввводный 1.2 Объекты и методы измерений, виды контроля 1.3 Средства измерений (СИ) 1.4 Погрешность измерений 1.5 Выбор измерительного средства 1.6. Обеспечение единства измерений 1.7 Государственная метрологическая служба РФ 1.8 Общие характеристики измерительных приборов Стандартизация 2.1 Вводный (общие вопросы) 2.2 Методические основы стандартизации 2.3 Межотраслевые системы (комплексы) стандартов 2.4 Межгосударственная система стандартизации (МГСС) 2.5 Международная и региональная стандартизация 2.6 Экономическая эффективность стандартизации Взаимозаменяемость 3.1 Основные понятия и определения 3.2 Взаимозаменяемость гладких цилиндрических деталей 3.3 Шероховатость поверхности 3.4 Точность формы и расположения 3.5 Система допусков и посадок для подшипников качения 3.6 Взаимозаменяемость резьбовых соединений Сертификация 4.1 Основные понятия, цели и объекты сертификации 4.2 Качество и конкурентоспособность продукции 4.3 Системы и схемы сертификации 4.4 Развитие сертификации на международном, региональном и национальном уровнях 4.2. Перечень рекомендуемых лабораторных работ.

Контроль гладких цилиндрических деталей Статистическая обработка результатов измерений Поверка металлической измерительной линейки Поверка штангециркуля 4.3.Перечень рекомендуемых практических занятий.

Определение метрологических показателей (задача) Расчет систематической погрешности функции (задача) Расчет посадки гладкого цилиндрического соединения Расчет резьбовой посадки Выбор измерительных средств для контроля размеров Статистическая обработка результатов измерений 4.4. Перечень рекомендуемых видов самостоятельной работы.

1.Написание реферата.

2.Подготовка к зачету.

5. Образовательные технологии, применяемые для реализации программы 1.Слайды по тематике лекций;

2.контент по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» (сайт в Интернете dl.istu.edu).

6. Оценочные средства и технологии.

1. Промежуточныее тесты по защите лабораторных работ и решенных РГР при контроле текущей успеваемости.

2. Контрольные вопросы к зачету.

7. Рекомендуемое информационное обеспечение дисциплины.

Основная литература:

1. Димов Ю.В. Метрология, стандартизация и сертификация: учебник для вузов [электронный вариант]. 3-е. изд. СПб: ПИТЕР, 2010. 464 с.

2. Димов Ю.В. Метрология, стандартизация и сертификация. Практикум:

учеб. пособие. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2005. 274 с.

«БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

Направление подготовки: 150400 «Металлургия»

Профиль подготовки: «Металлургия цветных, редких и благородных Квалификация (степень) бакалавр 1. Цели и задачи освоения дисциплины.

Целью освоения дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» является формирование профессиональной культуры безопасности, под которой понимаются готовность и способность личности использовать в профессиональной деятельности приобретенную совокупность знаний, умений и навыков для обеспечения безопасности в сфере профессиональной деятельности, характера мышления и ценностных ориентации, при которых вопросы безопасности рассматриваются в качестве приоритета.

Основные задачи дисциплины:

– приобретение понимания проблем устойчивого развития и рисков, связанных с деятельностью человека;

– овладение приемами рационализации жизнедеятельности, ориентированными на снижение антропогенного воздействия на природную среду и обеспечение безопасности личности и общества;

– формирование:

– культуры безопасности, экологического сознания и риск-ориентированного мышления, при котором вопросы безопасности и сохранения окружающей среды рассматриваются в качестве важнейших приоритетов жизнедеятельности человека;

– культуры профессиональной безопасности, способностей для идентификации опасностей и оценивания рисков в сфере своей профессиональной деятельности;

– готовности применения профессиональных знаний для обеспечения безопасности и улучшения условий труда в сфере своей профессиональной деятельности;

– способностей для аргументированного обоснования своих решений с точки зрения безопасности.

2. Компетенции обучающегося, формируемые при освоении дисциплины.

Выпускник должен обладать следующими компетенциями:

– владеть основными методами защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ОК-7).

– оценивать риски и определять меры по обеспечению безопасности технологических процессов в металлургическом производстве (ПК- 9);

– уметь оценивать риски и определять меры по обеспечению безопасности технологических процессов (ПК-13);

– также способности ориентироваться в основных нормативно-правовых актах в области обеспечения безопасности, способностей оценивать воздействие опасностей на человека, способности определять характер взаимодействия организма человека с опасностями среды обитания и грамотно выбирать средства защиты.

В результате освоения программы дисциплины обучающийся должен – критерии, отечественные и международные стандарты и нормы в области безопасности жизнедеятельности, – систему обеспечения безопасности жизнедеятельности металлургического производства;

– современные проблемы охраны недр и окружающей среды;

– основные положения действующего законодательства РФ об охране труда, промышленной безопасности, нормативно-технические документы, действующие в данной сфере;

– технические методы и средства защиты человека на производстве от опасных и вредных факторов, правила безопасности в металлургической промышленности;

– применять типовые подходы по обеспечению безопасности жизнедеятельности и экологической чистоты, – идентифицировать основные опасности среды обитания человека, оценивать риск их реализации;

– выбирать методы защиты от опасностей применительно к сфере своей профессиональной деятельности и способы обеспечения комфортных условий жизнедеятельности;

владеть:

– понятийно-терминологическим аппаратом в области безопасности;

– навыками рационализации профессиональной деятельности с целью обеспечения безопасности и сохранения жизни и здоровья работающих.

3. Основная структура дисциплины.

Самостоятельная работа (в том числе курсовое проекти- 57 рование) Вид промежуточной аттестации (итогового контроля по зачет зачет дисциплине), в том числе курсовое проектирование 4. Содержание дисциплины.

4.1. Краткий перечень основных разделов и тем теоретической части дисциплины.

Раздел 1. Введение в безопасность. Основные понятия, термины и определения.

1.1 Взаимодействие человека со средой обитания. Понятие «опасность», «безопасность». Вред, ущерб, риск - виды и характеристики. Безопасность и устойчивое развитие. Аксиомы безопасности жизнедеятельности. Основные опасности и риски в выбранной области профессиональной деятельности.

1.2 Состояние техносферной безопасности в Иркутской области - основные проблемы и пути их решения.

Раздел 2. Идентификация и воздействие на человека и среду обитания вредных и опасных факторов.

2.1 Классификация негативных факторов среды обитания человека. Понятие опасного и вредного фактора.

2.2 Источники и характеристики основных опасных и вредных производственных факторов и особенности их действия на человека.

Особенности совместного воздействия на человека вредных веществ и физических факторов. Герметичные системы, находящиеся под давлением:

причины возникновения опасности герметичных систем; опасности, связанные с нарушением герметичности.

Раздел 3. Защита человека от вредных и опасных факторов природного, антропогенного и техногенного происхождения.

3.1 Принципы обеспечения безопасности. Понятие о коллективных и индивидуальных средствах защиты. Типовые отраслевые нормы обеспечения работающих средствами индивидуальной защиты, средствами коллективной защиты.

3.2 Методы и средства обеспечения электробезопасности.

3.3 Защита от механического травмирования. Правила обеспечения безопасности при работе с ручным инструментом. Обеспечение безопасности систем под давлением. Предохранительные устройства и системы, регистрация и техническое освидетельствование систем под давлением.

3.4 Анализ и оценивание техногенных и природных рисков. Понятие опасной зоны и методология ее определения. Оценка современного обеспечения средствами защиты в отрасли и сфере профессиональной деятельности.

Раздел 4. Обеспечение комфортных условий для жизни и деятельности человека.

4.1 Взаимосвязь состояния здоровья, работоспособности и производительности труда с состоянием условий жизни и труда человека. Классификация условий труда по тяжести и напряженности трудового процесса. Классификация условий труда по факторам производственной среды.

4.2 Эргономические основы безопасности. Психофизиологические особенности труда в сфере профессиональной деятельности.

Раздел 5. Чрезвычайные ситуации и методы защиты в условиях их реализации.

5.1 Чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера. Основы прогнозирования и предупреждения чрезвычайных ситуаций. Стихийные бедствия.

5.2 Пожаровзрывоопасность: основные сведения о пожаре и взрыве, основные причины и источники пожаров и взрывов, опасные факторы пожара, категорирование помещений и зданий по степени взрывопожароопасности.

Пассивная и активная защита от пожара.

5.3 Защита населения в чрезвычайных ситуациях. Характеристика Иркутской области с точки зрения опасности возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Раздел 6. Управление безопасностью жизнедеятельности.

6.1 Законодательные и нормативные правовые основы управления безопасностью жизнедеятельности. Законодательство РФ по охране труда.

6.2 Государственное управление безопасностью: органы управления, надзора и контроля за безопасностью, их основные функции, права и обязанности, структура.

6.3 Законодательство РФ по промышленной и экологической безопасности.

Нормативно-правовые документы, определяющие обязанности в области промышленной безопасности. Примеры реализации опасных и вредных факторов в процессе труда по материалам инспекции труда по Иркутской области и материалам Прибайкальского управления Ростехнадзора.

6.4 Правила безопасности в металлургической промышленности.

4.2. Перечень рекомендуемых лабораторных работ.

1. Исследование и оценка условий труда по параметрам микроклимата для работников металлургического производства.

2. Исследование естественного освещения в производственном помещении.

3. Исследование искусственного освещения в производственном помещении.

4. Исследование воздуха рабочей зоны на содержание газов и паров.

5. Оценка тяжести и напряженности трудового процесса работников металлургического производства.

6. Исследование шума на рабочем месте.

7. Исследование вибрации на рабочем месте.

8. Исследование и системный анализ опасных и вредных производственных факторов металлургического производства.

4.3. Перечень рекомендуемых практических занятий.

Практические занятия учебным планом не предусмотрены.

4.4. Перечень рекомендуемых видов самостоятельной работы.

1. Подготовка к лабораторным работам.

2. Самостоятельное изучение разделов дисциплины.

3. Написание реферата и доклада.

4. Подготовка к рубежному и итоговому контролю.

5. Образовательные технологии, применяемые для реализации программы.

При реализации данной программы применяются следующие образовательные технологии: слайд-материалы; ролевые игры; работа в команде.

6. Оценочные средства и технологии.

В процессе обучения студент должен полностью выполнить учебный план, предусмотренный вузовской рабочей учебной программой дисциплины, по всем видам учебных занятий.

1. Для текущего контроля освоения программы используется устный опрос и письменные работы.

2. Устный опрос проводится со всей группой перед каждой лекцией с целью оценки усвоения материала предыдущей лекции.

3. На лабораторных работах устный опрос включает индивидуальные собеседования по результатам выполнения лабораторных работ.

4. Письменные работы проводятся в форме тестов и контрольных работ для оценки усвоения разделов дисциплины.

Пример КИМ Внимательно прочитайте вопрос и выберите правильный вариант ответа для каждого вопроса:

1. Класс условий труда на рабочем месте определяют:

а) чтобы определить компенсации для работающих во вредных условиях;

б) чтобы определить страховой тариф для предприятий;

в) чтобы определить класс профессионального риска;

г) чтобы сопоставить два предприятия по уровню травматизма.

2. Коэффициент потерь живого труда показывает а) уровень травматизма на предприятии;

б) степень тяжести несчастного случая;

в) количество дней нетрудоспособности, приходящихся на 1 несчастный случай;

г) количество несчастных случаев на предприятии за год.

3. Нагревающий микроклимат оценивается а) температурой воздуха и тепловым излучением;

б) температурой и скоростью движения воздуха;

в) ТНС-индексом и тепловым излучением.

5.Форма итогового контроля в 7-ом семестре – зачет.

7 Рекомендуемое информационное обеспечение дисциплины.

Основная литература:

1. Тимофеева С.С., Шешуков Ю.В. Безопасность жизнедеятельности: учеб.

пособие. Иркутск. Изд-во: ИрГТУ, 2007. 353 с.

2. Тимофеева С.С., Шешуков Ю.В. Производственная безопасность: учеб.

пособие. Иркутск. Изд-во: ИрГТУ, 2008. 336 с.

3. Тимофеева С.С., Тимофеев С.С. Психология безопасности труда. Практикум. Иркутск. Изд-во: ИрГТУ, 2007. 172 с.

«МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ ТЕПЛОТЕХНИКА»

Направление подготовки: 150400 «Металлургия»

Профиль подготовки: «Металлургия цветных, редких и благородных Квалификация (степень) бакалавр 1 Цели и задачи освоения дисциплины Цель изучения дисциплины заключается в освоении методов получения и преобразования теплоты, а также принципов действия и конструктивных особенностей тепловых агрегатов.

В состав целей изучения дисциплины также входят:

– изучение основных этапов развития теплотехники и теплоэнергетики, её теоретических основ и тепловых агрегатов;

– изучение основных положений и законов технической термодинамики и их применение при анализе и расчёте различных термодинамических процессов металлургического производства;

– изучение основных положений теории тепломассообмена и их использование при решении прикладных задач;

– изучение основных теплофизических процессов, лежащих в основе работы металлургических печей;

– изучение принципов работы и особенностей конструкции основных плавильных, нагревательных и сушильных печей, применяемых в чёрной и цветной металлургии;

– изучение основ пирометаллургических производств и перспектив их развития в металлургии цветных металлов;

– изучение конструкции и принципа работы оборудования пирометаллургических цехов;

– изучение возможности совершенствования существующих и внедрения новых теплотехнических процессов;

– ознакомление с современными научными разработками в области совершенствования пирометаллургических процессов и аппаратуры цветной металлургии;

– изучение важнейших вопросов, сопутствующих работе металлургических печей, таких как использование вторичных энергоресурсов, очистка дымовых газов, охрана окружающей среды;

– формирование у студентов целостного научного мировоззрения, отвечающего современному уровню развития общества;

– привлечение студентов к самостоятельной творческой работе.

В состав основных задач изучения дисциплины входит:

– формирование у студентов понимания роли и задач “Металлургической теплотехники” в развитии современной металлургической промышленности;

– всестороннее и глубокое изучение теплофизических основ и закономерностей работы металлургических печей на основании использования комплексной теории печей, базирующейся на закономерностях основных процессов: технологического, энергетического, аэромеханического, теплообменного и механического;

– подготовка специалистов, владеющих навыками грамотной эксплуатации теплоэнергетического оборудования.

2 Компетенции обучающегося, формируемые при освоении дисциплины Общекультурные компетенции (ОК):

– самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК– 4);

– использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК– 6);

– оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ОК–13).

Профессиональные компетенции (ПК):

– уметь сочетать теорию и практику для решения инженерных задач (ПК– 4);

– уметь осуществлять выбор материалов для изделий различного назначения с учетом эксплуатационных требований и охраны окружающей среды (ПК–12);

– уметь выбирать методы исследования, планировать и проводить необходимые эксперименты, интерпретировать результаты и делать выводы (ПК–19);

– уметь использовать физико-математический аппарат для решения задач, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК–20);

– уметь использовать основные понятия, законы и модели термодинамики, химической кинетики, переноса тепла и массы (ПК–21);

– уметь выполнять элементы проектов (ПК–23).

В результате освоения программы дисциплины обучающийся должен – основные этапы развития теплотехники и теплоэнергетики, её теоретических основ и пути совершенствования металлургических печей;

– основные направления развития теплотехники и теплоэнергетики в России и в мире;

– основные положения и законы технической термодинамики и использовать их при расчёте термодинамических процессов производства металлов;

– основные понятия механики жидкостей и газов, теории тепломассообмена и использовать их при расчёте и конструировании печей;

– теплогенерацию за счёт химической энергии топлива, сырьевых материалов и электроэнергии;

– возможные пути оптимизации использования топливно-энергетических ресурсов;

– химизм основных пирометаллургических процессов, осуществляемых в металлургических печах;

– свойства огнеупоров, используемых для футеровки металлургических печей;

– принципы работы и особенности конструкции основных плавильных, нагревательных и сушильных печей, применяемых в чёрной и цветной металлургии;

– новые тепловые агрегаты и оборудование в металлургической промышленности;

– современные методы исследования различных типов печей;

– современные научные разработки в области совершенствования пирометаллургических процессов и аппаратуры цветной металлургии;

– пути совершенствования существующих и внедрение новых теплотехнических процессов;

– современные методы проектирования металлургических печей;

– современные направления в развитии теплотехники и теплоэнергетики предприятий цветной металлургии и пути защиты окружающей среды от вредных выбросов;

– основные закономерности процессов генерации и переноса теплоты, движения жидкости и газов применительно к технологическим агрегатам черной и цветной металлургии;

– основные закономерности химических и физико-химических процессов, процессов массопереноса применительно к технологическим процессам, агрегатам и оборудованию переработки (обогащения) минерального сырья, производства и обработки черных и цветных металлов;

– принципы основных технологических процессов производства и обработки черных и цветных металлов, устройства и оборудование для их осуществления;

– основные группы и классы современных материалов, их свойства и области применения, принципы выбора;

– пользоваться профессиональной терминологией;

– правильно формулировать и решать разнообразные прикладные задачи с использованием основных законов термодинамики и тепломассообмена;

– самостоятельно проводить простейший теплотехнический эксперимент и обрабатывать полученные данные;

– владеть основными физико-химическими расчетами металлургических процессов;

– рассчитывать и анализировать процессы горения топлива и тепловыделения, внешнего и внутреннего теплообмена в печах различного технологического назначения; выбирать рациональные температурные и тепловые режимы работы металлургических печей;

– самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии;

– использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности;

– оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы;

– сочетать теорию и практику для решения инженерных задач;

– осуществлять выбор материалов для изделий различного назначения с учетом эксплуатационных требований и охраны окружающей среды;

– выбирать методы исследования, планировать и проводить необходимые эксперименты, интерпретировать результаты и делать выводы;

– использовать физико-математический аппарат для решения задач, возникающих в ходе профессиональной деятельности;

– использовать основные понятия, законы и модели термодинамики, химической кинетики, переноса тепла и массы;

– выполнять элементы проектов;

– производить расчёты пирометаллургической аппаратуры, используя современные методы проектирования;

– выполнять чертежи деталей и элементов конструкций;

– ориентироваться в основных ресурсосберегающих технологиях получения металлов;

– использовать справочную литературу для выполнения расчетов;

– применять современное оборудование и приборы при решении практических задач;

– использовать полученные в результате изучения курса “Металлургическая теплотехника” знания для дальнейшего освоении других дисциплин;

владеть:

– методами работы на основных физических приборах;

– основными физико-химическими расчетами металлургических процессов;

– принципами выбора материалов для элементов конструкций и оборудования;

– навыками расчета и проектирования металлургических печей различного технологического назначения.

3 Основная структура дисциплины Самостоятельная работа (в том числе курсовое проектирование) контроля по дисциплине), в том числе кур- (36), куркурсовой 4. Содержание дисциплины 4.1 Краткий перечень основных разделов и тем теоретической части дисциплины Семестр Введение. Место дисциплины в учебном плане при подготовке бакалавров, связь с другими фундаментальными науками Раздел 1 Тепловые процессы при производстве и обработке металлов и применение закономерностей технической термодинамики, химической кинетики, механики жидкостей и газов, тепло- и массообмена для их анализа и расчёта Тема 1.1 Техническая термодинамика. Основные процессы, протекающие при работе тепловых агрегатов Тема 1.2 Механика жидкостей и газов Тема 1.3 Основы тепло- и массообмена 1.4 Сушка. Нагрев металла. Плавление металла Раздел 2 Топливо и его сжигание Тема 2.1 Теплогенерация Тема 2.2 Сжигание топлива в пламенных печах Раздел 3 Огнеупорные и теплоизоляционные материалы Тема 3.1 Огнеупорные материалы Тема 3.2 Теплоизоляционные материалы Тема 3.3 Строительные материалы и металлы, применяемые в печестроении Тема 3.4 Служба огнеупоров и футеровки металлургических печей Раздел 4 Устройства для использования вторичных энергоресурсов Тема 4.1 Утилизация тепла отходящих дымовых газов Тема 4.2 Утилизация тепла готового продукта и шлака Тема 4.3 Охлаждение металлургических печей Раздел 5 Экологические аспекты сжигания топлива и утилизации вторичных энергоресурсов Тема 5.1 Токсичность продуктов сгорания Тема 5.2 Теплообмен в атмосфере и на поверхности Земли при солнечном излучении Семестр Раздел 6 Конструкции печей, используемых в основных переделах чёрной и цветной металлургии Тема 6.1 Основные положения тепловой работы печей Тема 6.2 Строительные элементы и механическое оборудование печей Тема 6.3 Печи чёрной металлургии. Топливные печи чёрной металлургии Тема 6.4 Печи чёрной металлургии с теплогенерацией за счёт выгорания примесей металла Тема 6.5 Электрические печи, применяемые в чёрной металлургии Тема 6.6 Печи цветной металлургии. Топливные печи цветной металлургии Тема 6.7 Печи цветной металлургии с полным или частичным использованием химической энергии сырьевых материалов Тема 6.8 Электрические печи, применяемые в цветной металлургии Тема 6.9 Очистка дымовых газов Тема 6.10 Современные методы проектирования печей цветной металлургии Раздел 7 Основы пирометаллургического производства Тема 7.1 Современные пирометаллургические процессы Тема 7.2 Металлургические печи в технологическом понимании Тема 7.3 Подготовка сырья к пирометаллургической переработке. Требования к исходному сырью, виды и сущность проводимых подготовительных операций Тема 7.4 Обжиг Тема 7.5 Плавка Тема 7.6 Автогенные процессы Тема 7.7 Конвертирование 4.2 Перечень рекомендуемых лабораторных работ Семестр Лабораторная работа 1. Технический анализ топлива. Определение содержания влаги в твердом топливе Лабораторная работа 2. Технический анализ топлива. Определение выхода летучих веществ твердого топлива Лабораторная работа 3. Технический анализ топлива. Определение зольности и теплоты сгорания твердого топлива Лабораторная работа 4. Определение пористости, водопоглощения и объемной массы огнеупорных изделий Лабораторная работа 5. Определение термостойкости огнеупоров.

Семестр Учебным планом данный вид занятий не предусмотрен.

4.3 Перечень рекомендуемых практических занятий Практическое занятие 1. Характеристика твердых, жидких и газообразных топлив Практическое занятие 2. Состав топлива. Решение инженерных задач Практическое занятие 3. Характеристики топлива. Теплота сгорания топлива. Решение инженерных задач Практическое занятие 4. Характеристики топлива. Зольность, влажность и сернистость топлива. Решение инженерных задач Практическое занятие 5. Объём воздуха, необходимый для сгорания топлива. Коэффициент избытка воздуха в топке. Решение инженерных задач Практическое занятие 6. Масса продуктов сгорания топлива. Решение инженерных задач Практическое занятие 7. Энтальпия продуктов сгорания. Решение инженерных задач Практическое занятие 8. Расчёт горения топлива (определение расхода воздуха или дутья, обогащённого кислородом; количества или состава продуктов сгорания и их физических параметров; теплоты сгорания топлива и температуры горения; выбор оптимальных условий процесса горения топлива).

Семестр Практическое занятие 1. Расчет системы газохода металлургической печи Практическое занятие 2. Принцип действия и расчет дымовой трубы металлургической печи Практическое занятие 3. Расчет агломерационной машины Практическое занятие 4. Расчёт шахтных печей Практическое занятие 5. Расчёт крепления арочного свода плавильной печи 4.3 Перечень рекомендуемых видов самостоятельной работы Семестр 1. Самостоятельное изучение отдельных разделов дисциплины.

2. Подготовка к практическим занятиям.

3. Подготовка к лабораторным работам.

4. Подготовка к текущему и промежуточному контролю.

5. Выполнение курсового проекта.

Семестр 1. Самостоятельное изучение отдельных разделов дисциплины.

2. Подготовка к практическим занятиям.

3. Написание реферата с поиском информации в глобальных компьютерных сетях; оформление результатов сбора информации.

5. Подготовка к текущему и промежуточному контролю.

6. Подготовка к зачёту.

5 Образовательные технологии, применяемые для реализации программы При реализации программы дисциплины используются различные образовательные технологии: разбор конкретных ситуаций, групповые дискуссии.

6 Оценочные средства и технологии 1. Для текущего контроля успеваемости студентов предусмотрены контрольные вопросы.

2. Для промежуточной аттестации – тестирование студентов.

Для промежуточного контроля знаний по дисциплине предусмотрены тесты с различными видами заданий.

Пример КИМ:

Пример тестовых заданий для промежуточного контроля знаний в семестре 4.

1. При стандартных условиях теплота сгорания водорода в кислороде составляет 286 кДж/моль.

Сколько теплоты выделится при горении 4,48 л (н.у.) водорода в избытке кислорода?

2. Как влияет повышение давления на равновесие 2SO2(газ) + O2(газ) = 2SO3(газ)?

2) Сдвигает равновесие вправо;

3) Сдвигает равновесие влево;

4) Сначала сдвигает равновесие вправо, а потом - влево.

3. Состав рабочей массы твердого или жидкого топлива выражается следующим равенством:

4. Для каменного угля состава (Cp, Hp, Sрл, Np, Op, Ap, Wp) пересчет с рабочей массы на горючую осуществляется с помощью коэффициента:

5. Твердые топлива состоят:

1) из горючих органических элементов, негорючих органических элементов и влаги;

2) из горючих органических элементов, негорючих органических элементов и балласта (золы и влаги);

3) из горючих органических элементов и балласта;

4) из горючих органических элементов и негорючих органических элементов;

6. Каким индексом обозначается состав органической массы топлива?

7. Определить состав рабочей массы сланцев, если состав их горючей массы: C г =74,0%; H г =9,5%; Sгл =6,1%; Nг =0,4%; Oг = 10,0%; Ap =46,0%; Wp =11,5% и (CO2)pк=16,4%.

= 20,6 +2,7 + 1,7+ 0,1+2,8 + 44,2 +11,5 +16,4 =100%;

= 20,8 + 2,5+1,7 +0,1+2,8 + 44,2+11,5 + 16,4 =100%;

= 37,0 + 2,5 +1,9 +0,1+ 2,8+44,2 + 11,5 =100%;

8. В каких единицах измеряется низшая теплота сгорания (Qн р) твердого топлива?

9. Определить низшую теплоту сгорания рабочей и сухой массы донецкого угля марки Г, если известны его низшая теплота сгорания горючей массы Qгн =33170 кДж/кг, зольность сухой массы Ac = 25,0% и влажность рабочая Wр = 8,0%.

1) Qpн =22 024 кДж/кг; Qcн =33170 кДж/кг;

2) Qpн =33170 кДж/кг; Qcн =22024 кДж/кг;

3) Qpн =22024 кДж/кг; Qcн =24157 кДж/кг;

4) Qpн =24157 кДж/кг; Qcн =22024 кДж/кг.

10. Масса продуктов полного сгорания определяются на 1 кг твердого, жидкого или 1 м3 сухого газообразного топлива 1) при стандартных условиях;

3) при нормальных условиях;

4) условия значения не имеют.

11. Какой вид имеет имеет полуэмпирическая формула Д.И. Менделеева, применяемая на практике для расчета низшей теплоты сгорания твердого или жидкого топлива (кДж/кг)?

1) Qpн = 338Cp +1025Hp – 108,5( Oр - Sрл) -25Wp;

2) Qpн = 0,339Cp +1,03Hp – 0,109( Oр - Sрл) - 0,0251(9Hp + Wp);

3) Qpн = 0,339Cp +1,03Hp – 0,109( Oр - Sрл);

4) Qpн = 0,01(QCH4CH4 + QC2H6C2H6 + QC3H8C3H8 + …).