Электротермия в металлургии

Цели и задачи дисциплины

Глобальная цель преподавания и изучения дисциплины - создание системы знаний по электротермии в металлургии, особенностям протекания физико-химических процессов при электротермии, а также знакомство с современными электротехническими установками, агрегатами и технологиями электротермии. Основные задачи - это изучение вопросов: основы теории электротермических установок; способы преобразования электрической энергии в тепловую; законы теплопередачи; материалы, применяемые в электротермических установках; электронагрев сопротивлением; электрическое сопротивление и его физическая сущность; электрическое сопротивление металлических нагревательных элементов; электротермические установки электрообогрева.

Краткое содержание дисциплины

Рассмотрено устройство и принцип действия электротехнических установок, используемых как на промышленных предприятиях, так и в металлургии. Особое внимание уделено применению электротехнологического оборудования, обеспечивающего надежное электроснабжение и управление электротехнологическими процессами при электротермии. Электротермия. Основы теории электротермических установок. Способы преобразования электрической энергии в тепловую. Законы теплопередачи. Материалы, применяемые в электротермических установках. Электронагрев сопротивлением. Электрическое сопротивление и его физическая сущность. Электрическое сопротивление металлических нагревательных элементов. Электротермические установки электрообогрева. Электрические печи сопротивления. Электрооборудование печей сопротивления. Электронагрев растворов и расплавов. Нагрев электрошлаковых установок. Индукционный и диэлектрический нагрев. Индукционный нагрев. Диэлектрический нагрев. Электроснабжение установок индукционного и диэлектрического нагрева. Установки дугового электрического нагрева. Теория дугового разряда. Ионизация газов. Плазма - четвертое физическое состояние вещества. Электродуговой разряд. Закономерности плазмы электродугового столба. Дуга переменного тока. Регулирование электрической дуги. Дуговые электрические печи. Классификация дуговых электрических печей. Дуговые печи косвенного и прямого действия. Дуговые печи сопротивления: рудно-термические печи. Вакуумные дуговые печи. Плазменные технологии. Получение и применение низкотемпературной плазмы. Плавильные установки с применением плазмы. Плазменная резка и сварка металлов. Плазменное нанесение покрытий.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Выпускник должен обладать:

ПК-1 Способен использовать физико-математический аппарат, основные понятия, законы и модели термодинамики, химической кинетики, переноса тепла и массы для решения задач, возникающих в ходе профессиональной деятельности
ПК-3 Способен определять технологические меры для выполнения производственных заданий внепечной обработки стали
ПК-4 Способен определять технологические меры для выполнения производственных заданий выплавки полупродукта в дуговой сталеплавильной печи