Программа профессионального модуля ПМ.01 «Ведение технологического процесса производства черных металлов»
Министерство образования Нижегородской области
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Выксунский металлургический колледж»
ПРОГРАММа ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ
ПМ.01 Ведение технологического процесса производства черных металлов (чугуна, стали и ферросплавов)
по специальности среднего профессионального образования
22.02.01 Металлургия черных металлов
Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования 22.02.01 Металлургия черных металлов, вид подготовки – базовая.
Организация-разработчик: ГБПОУ «Выксунский металлургический колледж»
Разработчик:
Попкова Е.В.– преподаватель ГБПОУ «Выксунский металлургический колледж»
СОДЕРЖАНИЕ
стр
1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ |
4 |
2. результаты освоения ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ |
6 |
3. СТРУКТУРА и содержание профессионального модуля |
7 |
4 условия реализации программы ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ |
21 |
5. Контроль и оценка результатов освоения профессионального модуля (вида профессиональной деятельности) |
24 |
паспорт ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ
Ведение технологического процесса производства черных металлов (чугуна, стали и ферросплавов)
1.1. Область применения программы
Программа профессионального модуля является элементом основной профессиональной образовательной программы по специальности 22.02.01 Металлургия черных металлов, базовой подготовки
в части освоения основного вида профессиональной деятельности (ВПД):
ведение технологического процесса производства черных металлов (чугуна, стали, ферросплавов и лигатур)
и соответствующих профессиональных компетенций (ПК):
ПК 1.1. Осуществлять технологические операции по производству черных металлов.
ПК 1.2. Использовать системы автоматического управления технологическим процессом.
ПК 1.3. Эксплуатировать технологическое и подъемно-транспортное оборудование, обеспечивающие процесс производства черных металлов.
ПК.1.4. Анализировать качество сырья и готовой продукции.
ПК 1.5 Анализировать причины брака выпускаемой продукции и разрабатывать мероприятия по его предупреждению |
ПК 1.6 Анализировать и оценивать состояние техники безопасности, промышленной санитарии и противопожарной защиты на производственном участке. |
Программа профессионального модуля может быть использована в дополнительном профессиональном образовании и профессиональной подготовке работников в области машиностроения и металлообработки при наличии среднего (полного) общего образования. Опыт работы не требуется. |
1.2. Цели и задачи модуля – требования к результатам освоения модуля
С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен:
иметь практический опыт:
-осуществления технологических операций по производству черных металлов;
-использования систем автоматического управления технологическим процессом;
-эксплуатации технологическое и подъемно-транспортное оборудование, обеспечивающее процесс производства черных металлов;
- анализа качества сырья и готовой продукции;
-анализа причин брака выпускаемой продукции и разработки мероприятий по его предупреждению;
-анализа и оценки состояния техники безопасности, промышленной санитарии и противопожарной защиты на производственном участке;
уметь:
-подбирать и рассчитывать состав шихтовых материалов;
-осуществлять операции по подготовке шихтовых материалов к плавке;
-выполнять операции по загрузке плавильных агрегатов и выпуску продуктов плавки;
-использовать программное обеспечение в управлении технологическим процессом;
-эксплуатировать технологическое и подъемно-транспортное оборудование;
-анализировать качество сырья и готовой продукции;
-анализировать причины брака выпускаемой продукции и разрабатывать мероприятия по его предупреждению;
-находить причины нарушений технологии и пути их устранения;
-рассчитывать тепловой и материальный баланс выплавки черных металлов;
-отбирать пробы на анализ;
-выполнять производственные и технологические расчеты;
-оценивать качество сырья, полупродуктов и готового продукта по результатам лабораторных анализов;
-работать с технологической, конструкторской, организационно-распорядительной документацией, справочниками и другими информационными источниками;
-осуществлять мелкий ремонт оборудования;
-анализировать и оценивать состояние техники безопасности, промышленной санитарии и противопожарной защиты на производственном участке;
-выбирать методы и мероприятия по защите от негативных факторов производства;
знать:
-физико-химические свойства шихтовых материалов и топлива, поступающих в плавильные агрегаты;
-физико-химические процессы, лежащие в основе процесса выплавки черных металлов;
-устройство плавильных агрегатов и их технические характеристики;
-состав и свойства заправочных материалов;
-основные технико-экономические показатели (ТЭП) производства чугуна, стали и ферросплавов;
-организацию технического контроля в аглодоменном и сталеплавильных производствах;
-общие принципы работы автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП) и прикладного программного обеспечения;
-устройство и принцип работы обслуживаемого оборудования, схемы водо-, паро-, воздухо- и газопроводов;
-основные характеристики электрооборудования, причины основных неполадок в работе технологического оборудования, меры их предупреждения и устранения;
-причины возможных аварий, планы их ликвидации;
-операции по поддержанию заданного температурного и гидравлического режима работы оборудования;
-требования стандартов и технических условий, порядок отбора проб в соответствии с технологическим процессом;
-взаимосвязь режима технологических процессов и качества продукции плавки;
-опасные и вредные факторы, воздействующие на работающих в цехах доменного и сталеплавильного производства;
-виды инструктажей по безопасности труда и противопожарным мероприятиям;
-безопасные приемы при выполнении производственных работ;
-бирочную систему;
-методы и средства обеспечения безопасности производства.
1.3. Рекомендуемое количество часов на освоение программы профессионального модуля:
всего – 1689 часа, в том числе:
максимальной учебной нагрузки обучающегося – 1270 часов, включая:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 845 часов;
самостоятельной работы обучающегося – 422 часа;
учебной и производственной практики – 432 часа.
2. результаты освоения ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ
Результатом освоения программы профессионального модуля является овладение обучающимися видом профессиональной деятельности - ведение технологического процесса производства черных металлов (чугуна, стали, ферросплавов и лигатур) в том числе профессиональными (ПК) и общими (ОК) компетенциями:
Код |
Наименование результата обучения |
ПК 1.1 |
Осуществлять технологические операции по производству черных металлов. |
ПК 1.2 |
Использовать системы автоматического управления технологическим процессом. |
ПК 1.3 |
Эксплуатировать технологическое и подъемно-транспортное оборудование, обеспечивающее процесс производства черных металлов. |
ПК 1.4 |
Анализировать качество сырья и готовой продукции. |
ПК 1.5 |
Анализировать причины брака выпускаемой продукции и разрабатывать мероприятия по его предупреждению. |
ПК 1.6 |
Анализировать и оценивать состояние техники безопасности, промышленной санитарии и противопожарной защиты на производственном участке. |
ОК 1 |
Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. |
ОК 2 |
Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. |
ОК 3 |
Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. |
ОК 4 |
Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. |
ОК 5 |
Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности. |
3. СТРУКТУРА и содержание профессионального модуля
3.1. Тематический план профессионального модуля
Коды профессиональных компетенций |
Наименования разделов профессионального модуля* |
Всего часов |
Объем времени, отведенный на освоение междисциплинарного курса (курсов) |
Практика |
||||
Обязательная аудиторная учебная нагрузка обучающегося |
Самостоятельная работа обучающегося, Часов |
Учебная, часов |
Производственная (по профилю специальности), часов |
|||||
Всего, часов |
в т.ч. практические занятия, часов |
в т.ч. курсовой проект, часов |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
30 |
6 |
7 |
8 |
ПК 1.1 - ПК 1.6 |
Раздел 1 Технология производства чугуна |
436 |
328 |
108 |
145 |
36 |
36 |
|
ПК 1.1 - ПК 1.6 |
Раздел 2 Технология производства стали. |
396 |
288 |
108 |
132 |
144 |
216 |
|
ПК 1.1 - ПК 1.6 |
Раздел 3.Технология производства ферросплавов. |
435 |
290 |
160 |
145 |
36 |
36 |
|
Практика, часов |
504 |
216 |
288 |
|||||
Всего |
|
906 |
376 |
30 |
422 |
216 |
288 |
3.2. Содержание обучения по профессиональному модулю (ПМ)
Наименование разделов профессионального модуля (ПМ), междисциплинарных курсов (МДК) и тем |
Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовой проект. |
Объем часов |
Уровень освоения |
1 |
2 |
3 |
4 |
Раздел 1 Технология производства чугуна |
436+145 |
||
МДК.01.01 Управление технологическими процессами производства чугуна и контроль за ними |
|||
Тема 1.1 Правила безопасной работы при выполнении производственных работ. |
Опасные и вредные факторы, воздействующие на работающих в цехах доменного и сталеплавильного производства. Виды инструктажей по безопасности труда и противопожарным мероприятиям. Безопасные приемы при выполнении производственных работ. Бирочная система. Методы и средства обеспечения безопасности производства. Охрана труда, производственная санитария и защита окружающей среды в сталеплавильном производстве. |
20 |
1 |
Тема 1.2 Опасные и вредные производственные факторы при производстве чугуна |
Опасные и вредные производственные факторы при производстве чугуна, средства коллективной и индивидуальной защиты. Методы и средства обеспечения безопасности производства. Охрана труда, производственная санитария и защита окружающей среды в сталеплавильном производстве. |
20 |
1 |
Тема 1.3 Исходные материалы доменной плавки |
Железная руда, агломерат, окатыши, кокс, известняк - составляющие шихты доменной плавки. Требования к химическому составу и физическому состоянию материалов. Подбор и расчет состава шихтовых материалов. |
20 |
1 |
Тема 1.4 Сырые материалы доменной плавки |
Производство окатышей. Схема технологического процесса производства кокса. Вспомогательные материалы для доменной плавки. Топливо. |
20 |
1 |
Тема 1.5 Современная схема подготовки сырья к доменной плавке |
Агломерация железорудного сырья, удаление вредных примесей из шихты при спекании металлургического сырья. Подготовка железных руд к плавке - дробление, измельчение, обогащение, агломерация |
20 |
1 |
Тема 1.6 Доменный процесс. |
Загрузка шихты и распределение материалов на колошнике. Нагрев шихты, удаление влаги и разложение углекислых соединений. Разложение плавильных материалов. Восстановление железа. Восстановление кремния, марганца, фосфора. Обессеривание чугуна. Науглероживание железа и образование чугуна. Шлакообразование. Горение топлива. Продукты доменной плавки. Поведение серы в доменной печи и борьба с серой. Образование чугуна и шлака. Процессы горения в горне. Повышение давления газов в печи. Продукты доменной плавки. |
20 |
1 |
Тема 1.7 Образование чугуна и его свойства |
Образование чугуна и его свойства. Формирование чугуна в доменной печи. Свойства чугуна. Микроскопические элементы в доменном производстве. Доменные шлаки. Поведение серы в доменной печи. Сера в чугуне в шлаке |
20 |
1 |
Тема 1.8 Работа доменной печи. |
Устройство доменной печи. Процессы в горне доменной печи. Теплообмен в доменной печи. Движение шихтовых материалов в доменной плавке. Движение жидких продуктов плавки в доменной печи. Ход доменной печи и ее производительность |
20 |
1 |
Тема 1.9 Автоматизация работы доменной печи |
Условия нормального хода печи. Автоматизация работы доменной печи. Пути повышения производительности доменной печи. Подготовка сырья. Уменьшение относительного расхода топлива. Интенсификация доменной плавки. Технико-экономические показатели доменной плавки |
20 |
1 |
Тема 1.10 Ресурсосбережение и интенсификация доменной плавки |
Нагрев дутья. Обогащение дутья кислородом. Влияние кислорода на технологию выплавки чугуна. Ресурсно-экономическая оценка роли кислорода в доменном процессе. Технико-экономические показатели плавки |
20 |
1 |
Тема 1.11 Конструкция доменной печи |
Устройство доменной печи. Принцип работы доменной печи Фундамент. Металлоконструкции доменной печи. Кожух. Колошниковое устройство. Газоотводы. Горн, заплечики, распар, шахта доменной печи. Загрузочное устройство. Фурменные приборы. Чугунная и шлаковая летки. Устройство и принцип работы обслуживаемого оборудования. |
20 |
1 |
Тема 1.12 Профиль доменной печи |
История развития профиля доменной печи. Общие понятия о профиле. Основные размеры профиля доменной печи. Определения размеров профиля доменной печи |
20 |
1 |
Тема 1.13 Литейный двор и его оборудование |
Литейный двор и его оборудование. Общее устройство литейного двора. Технологический транспорт для уборки продуктов плавки и их разливка |
20 |
1 |
Тема 1.14 Очистка доменного газа |
Очистка доменного газа. Общая характеристика газоочистки. Грубая и полутонкая очистка газа. Тонкая очистка газа. Расчет состава колошникового и доменного газа |
20 |
1 |
Тема 1.15 Описание доменного цеха. |
Общее описание цеха. Общая характеристика доменных цехов и литейных дворов. Проектные решения для доменных печей и их работы. Планировка доменных цехов и устройство литейных дворов. Участки и отделения доменного цеха и организация в них работ. Расчет потребности в основном оборудовании. Прием и подача шихты к доменным печам. Подача и нагрев дутья. Очистка колошникового газа. |
20 |
1 |
Тема 1.16 Внедоменные способы получения железа |
Производство губчатого железа газообразными восстановителями в толстом слое. Производство губчатого железа газообразными восстановителями в тонком слое. Восстановление твердым углеродом. Получение кричного железа во вращающихся печах. Производство жидкого металла. Внедоменное получение чугуна. Обессеривание чугуна. |
18 |
1 |
Тема 1.17 Причины брака чугуна и меры по их предупреждению |
Дефекты физического строения слитка и непрерывно - литой заготовки. Ликвационные явления. Пузыри, трещины, завороты, усадочная рыхлость. Поверхностные дефекты. Дефекты прокатного происхождения. Соблюдение требований безопасности труда в доменном производстве. |
10 |
1 |
Лабораторные работы 1.Определение механических свойств металлов 2. Современная схема подготовки сырья к доменной плавке 3. Изучение технологического процесса производства агломерата 4. Регулирование хода доменной печи различными методами 5. Кладка доменной печи и ее конструкция 6.Изучение окислительно-восстановительных процессов в горне доменной печи 7. Исследование микроструктуры отливок из чугуна 8. Изучение технологии и оборудования производства агломерата 9. Изучение работы и оборудования доменного цеха 10. Исследование структурообразования расплавов чугунов 11. Изучение структуры и свойств чугунов 12. Исследование микроструктуры высокопрочного чугуна при различных методах термообработки 13. Исследование графита в микроструктуре серого чугуна 14. Технология термической обработки отливок из серого, ковкого и высокопрочного чугуна 15. Изучение микроструктуры серого чугуна при различных методах термообработки 16. Исследовать структуру доменного производства на примере доменного цеха 17 Изучение технологии внедоменной обработки чугуна 18. Изучение конструкции доменной печи по рабочим чертежам |
72 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 |
2 |
|
Практические занятия 1.Расчет шихтовых материалов для производства чугуна 2.Расчет основных параметров профиля современной доменной печи 3. Расчет материального баланса доменной плавки 4. Определение состава колошникового газа доменной плавки 5. Расчет технико-экономических показателей доменного производства 6. Принцип маркировки и расшифровки различных марок чугуна 7. Расчет теплового баланса доменной плавки 8. Сравнение металлургических свойств окатышей и агломерата 9. Совершенствование структуры доменного производства |
36 4 4 4 4 4 4 4 4 4 |
2 |
|
Самостоятельная работа при изучении раздела 1 ПМ 01 Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем). Подготовка к лабораторным работам с использованием методических рекомендаций преподавателя, оформление лабораторных работ, отчетов и подготовка к их защите. Самостоятельное изучение технологической документации. Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы по разделу1: Схема технологического процесса производства кокса. Восстановление твердым углеродом. Классификация огнеупоров. Восстановление кремния, марганца, фосфора. Требования к химическому составу и физическому состоянию материалов. Пути повышения производительности доменной печи. Дефекты физического строения слитка. |
145 |
||
Раздел 2 Технология производства стали. |
|||
МДК.01.02 Управление технологическими процессами производства стали. |
396+132 |
||
Тема 2.1. Общая характеристика современных процессов производства стали и их основные физико-химические закономерности. |
Особенности процессов производства стали и метод их исследования. Основные физико-химические понятия. Технологическая роль шлаков и их химический состав. Основность шлака. Химические соединения в шлаках и их диссоциация. Физические свойства шлаков. Контроль вязкости и состава шлака. Распределение кислорода из газовой фазы через шлак в жидкий металл. Удаление серы из металла. Газы в стали. Неметалические включения в стали. |
24 |
1 |
Тема 2.2 Теоретические основы сталеплавильных технологий |
Понятия и законы физической химии, используемые в металлургической Практике. Физико-химические закономерности сталеплавильных процессов. Кинетика сталеплавильных процессов. Поверхностные явления в сталеплавильных процессах |
24 |
1 |
Тема.2.3 Общая схема современного конвертерного процесса |
Производство стали в конвертерах. Кислородно-конвертерный процесс с верхней продувкой. Особенности работы конвертеров с донной продувкой. Конвертерный процесс с комбинированной продувкой. Особенности конвертерного передела высокофосфористых чугунов. Конвертерный процесс с использованием в шихте больших количеств металлического лома |
24 |
1 |
Тема 2.4. Оборудование и планировка конвертерных цехов. |
Планировка и грузовые потоки современных бессемеровских цехов. Миксерное отделение. Шихтовый двор. Конвертерное отделение. Разливочный пролет. Отделения изготовления днищ и ремонта сталеразливочных ковшей. Отделение подготовки составов. Особенности планировки томасовских цехов. |
24 |
1 |
Тема 2.5.Мартеноское производство. |
Шихтовые материалы основного мартеновского процесса. Сущность мартеновского процесса. Роль шлака в основном мартеновском процессе. Разновидности основного мартеновского процесса. |
24 |
1 |
Тема 2.6 .Устройство мартеновской печи. |
Устройство мартеновской печи. Общая характеристика конструкции мартеновской печи. Классификация мартеновских печей по емкости, конструкции головок, виду применяемого топлива. Строение верхней и нижней частей мартеновской печи. Рабочее пространство. Кладка подины и откосов. Методы формирования рабочего слоя подины. Конструкция свода. Шлаковики, их назначение. Регенераторы, их назначение. Охлаждение элементов конструкции. Системы охлаждения (водяная и пароиспарительная). Естественная и искусственная тяга печи. Ведение мартеновской плавки |
24 |
1 |
Тема 2.7. Оборудование и расположение мартеновских цехов. |
Типы современных мартеновских цехов. Современные мартеновские цехи цехи. Миксерное отделение. Шихтовый двор. Главное здание цеха. Отделение для раздевания слитков. Отделение подготовки составов. Обеспечение мартеновских печей шихтовыми и заправочными материалами. Ведение мартеновской плавки. Подготовка сталеразливочных ковшей. Наварка пода. |
10 |
1 |
Тема 2.8 Шихтовые материалы сталеплавильного производства |
Шихтовые материалы сталеплавильного производства. Неметаллическая и металлическая часть шихтовых материалов. Методика расчета необходимого количества шихтовых материалов для выплавки стали. Ферросплавы сталеплавильного производства. Правила подбора необходимых ферросплавов. Методика расчета необходимого количества ферросплавов. Огнеупорные материалы. Классификация огнеупорных материалов. Свойства огнеупоров. Топливо металлургического производства |
14 |
|
Тема 2.9 Металлургические шлаки |
Сталеплавильные шлаки. Источники образования шлака. Основность шлаков. Физико-химические свойства шлаков. Расчет основности шлаков. Расчет количества и состава шлака. Расчет состава шлака окислительного и восстановительного периодов. |
8 |
|
Тема 2.10 Методы интенсификации сталеплавильных процессов |
Методы интенсификации мартеновского процесса: использование металлического лома с большим объемным весом, обогащение дутья кислородом; продувка ванны газообразным кислородом, внепечное рафинирование стали. Методы интенсификации кислородно-конвертерного процесса: увеличение стойкости футеровки, внепечная подготовка чугуна к плавке (десульфурация и десиликонизация); комбинированная продувка; применение машин для измерения температуры металла и взятия проб; внепечное рафинирование стали. Методы интенсификации электросталеплавильного процесса. |
16 |
1 |
Тема 2.11 Улучшение качества металла. |
Брак металла по химическому составу. Контроль химического состава стали по ходу плавки. Аттестация плавки по химическому составу. Причины брака и способы их предотвращения. Газы в стали. Влияние кислорода, азота и водорода на свойства стали. Взаимосвязь режима технологических процессов и качества продукции плавки |
24 |
1 |
Тема 2.12 Современные технологии получения стали высокого качества |
Внепечная обработка стали. Обработка металла вакуумом. Обработка металла вакуумом и кислородом. Продувка металла инертными газами. Аргоно-кислородная продувка. Обработка металла синтетическими шлаками. Комбинированные (комплексные) методы внепечной обработки |
24 |
1 |
Тема 2.13 Оборудование для разливки в слитки |
Выпуск стали в ковш. Сталеразливочный ковш, его устройство и подготовка к приему жидкого металла. Физико-химические процессы, происходящие в жидком металле при выдержке в ковше. Способы разливки стали. Изложницы и уход за ними. Строение слитка спокойной стали. Дефекты слитка и средства борьбы с ними. Строение слитка кипящей стали. |
24 |
1 |
Тема 2.14 Оборудование для непрерывной разливки стали |
Оборудование для непрерывной разливки стали. История развития МНРС. Конструкция и типы МНРС. Преимущества разливки стали на МНРС. Непрерывная разливка и листопрокатное производство. Особенности кристаллизации стали при переходе на непрерывную разливку |
24 |
1 |
Практические работы Маркировка и расшифровка легированных марок сталей Маркировка и расшифровка конструкционных марок сталей Расчет металлической части шихты для выплавки сталей в мартеновской печи Расчет необходимого количества ферросплавов для раскисления стали мартеновской плавки Определение расхода лома на конвертерную плавку Расчет длительности разливки плавки и производительности МНЛЗ Расчет количества и состава шлака конвертерной плавки Расчет первого периода мартеновской плавки Расчет шихты второго периода мартеновской плавки Расчет шихты основного скрап-рудного процесса Определение требуемого числа МНЛЗ для разливки стали |
44 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 |
||
Лабораторные работы Исследование структуры и свойств высокопрочный стали Изучить конструкцию кислородного конвертера с донной продувкой по рабочим чертежам Изучить конструкцию кислородного конвертера с верхней продувкой по рабочим чертежам Изучить конструкцию кислородного конвертера с комбинированной продувкой по рабочим чертежам Изучить устройство мартеновской печи по рабочим чертежам Определение растворимости азота в сталях с помощью параметров взаимодействия Составление теплового баланса конвертерной плавки и определение температуры металла Изучить конструкцию МНРС по рабочим чертежам Исследование технологии разливки стали в изложниц на сталеплавильном производстве Исследование технологии разливки стали на МНРС на сталеплавильном производстве Устройство и оборудование конвертерного цеха Устройство и оборудование мартеновского цеха Совершенствование технологии внепечного рафинирования конвертерной стали Совершенствование технологии раскисления мартеновской стали Исследование качества и свойств кипящей стали Определение основных параметров технологии плавки стали в конвертере |
64 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 |
||
Самостоятельная работа при изучении раздела 2 ПМ 01 Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем). Подготовка к лабораторным работам с использованием методических рекомендаций преподавателя, оформление лабораторных работ, отчетов и подготовка к их защите. Самостоятельное изучение технологической документации. Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы по разделу 2: Развитие способа непрерывной разливки стали Задачи специальной электрометаллургии. Структура литого металла. Обработка стали инертными газами. Поведение элементов в окислительный период плавки металла. Дегазация металла. Технология литья. Методы интенсификации. Методы формирования. |
132 |
||
Раздел 3 Технология производства стали, ферросплавов и лигатур в электропечах |
|||
МДК.01.03.Управление технологическими процессами производства стали, ферросплавов и лигатур в электропечах и контроль за ними. |
|
290+145с |
|
Тема 3.1.Производство ферросплавов. |
Общая характеристика ферросплавов и их назначение. Производство сплавов кремния. Производство сплавов марганца и марганца. Производство сплавов хрома и хрома. Производство ферровольфрама. Производство ферромолибдена. Производство ферротитана. Производство феррованадия. Производство сплавов с цирконием. Производство сплавов редких металлов. Экономика и организация производства ферросплавов. Планировка ферросплавных цехов и техника безопасности. |
16 |
1 |
Тема 3.2. Электрометаллургические печи для производства ферросплавов |
Классификация электрометаллургических печей. Конструкция ферросплавных печей. Электроды. Электрооборудование и размеры рабочего пространства ферросплавных печей. |
16 |
1 |
Тема 3.3. Дуговые сталеплавильные печи. |
Механическое оборудование дуговых печей. Электрическая дуга, электрооборудование и автоматическое регулирование дуговых печей. Футеровка дуговых сталеплавильных печей. Расчет дуговых печей. |
20 |
1 |
Тема 3.4.Производство стали в дуговых печах. |
Шихтовые материалы и загрузка печи. Период плавления. Окислительный период. Восстановительный период. Способы выплавки стали в основных дуговых печах. Выплавка углеродистых сталей в основных электропечах. Выплавка легированных сталей в основных электропечах. Выплавка стали в кислых дуговых печах. |
20 |
1 |
Тема 3.4.Технологические процессы специальных видов электрометаллургии |
Индукционные печи. Особенности технологии плавки стали в открытых индукционных печах. Принцип действия индукционной печи, источник образования тепла в ней. Разновидности индукционных печей по футеровке. Выплавка металла в установках для переплава. |
18 |
1 |
Тема 3.5.Внепечное рафинирование стали. |
Обработка металла вакуумом. Задачи вакуумирования, его теоретические основы. Вакуумная дегазация и вакуумное раскисление. Способы вакуумирования, их характеристика. Ковшовое, циркулярное, порционное, струйное, поточное вакуумирование. Преимущества поточного вакуумирования перед другими способами. Рафинирование стали жидкими шлаками. |
10 |
1 |
Тема3.6. Разливка стали. |
Разливка стали в слитки Непрерывная разливка стали. Кристаллизация стали. Технология разливки стали. Строение слитка. Дефекты стали и методы их предупреждения. |
15 |
1 |
Тема 3.7 Организация производства в электросталеплавильных цехах. |
Обязанности подручного сталевара. Правила обслуживания сталеплавильных печей. Вредные и опасные производственные факторы. Противопожарная безопасность сталеплавильного производства. Технико-экономические показатели работы электросталеплавильного цеха. Планировка электросталеплавильных цехов. Планировка электросталеплавильных цехов при разливке стали в изложницы. Планировка электросталеплавильных цехов с внепечной обработкой и непрерывной разливкой. Выплавка стали на установках переплава. Электрошлаковый переплав. Вакуумно-дуговой переплав. Вакуумно-дуговые печи. Выплавка стали в индукционных печах. Вакуумно-индукционные печи. Ферросплавные печи. Производство ферросплавов. Механизация и автоматизация производственных процессов. Планировка цехов с индукционными печами и установками для переплава процессов. Защита окружающей среды от вредных выбросов. |
15 |
1 |
Практические занятия
Рассчитать основные технико-экономические показатели работы электросталеплавильного цеха Экскурсия в электросталеплавильный цех Расчет шихты для выплавки углеродистой стали на чистых материалах Расчет шихты для выплавки легированной стали на легированных отходах. Расчет материального баланса плавки углеродистых сталей. Выполнить расчет материального баланса плавки легированных сталей. Выполнить расчет материального баланса плавки специальных сталей и сплавов. Определить функции отдельных элементов дуговой сталеплавильной печи. Пример расчета шихты для выплавки кислой электростали методом подбора Пример расчета шихты методом подбора для выплавки высоколегированной стали методом переплава шихты Пример расчета шихты методом подбора для выплавки стали с окислением Оборудование для продувки стали в ковше инертными газами; огнеупорные пористые пробки, погружаемые фурмы, Определить методы контроля качества стали Расчет деазотации стали во время внепечной обработки стали Расчет состава шлака по заданной основности Расчет основных размеров сталеразливочных ковшей |
72 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 |
2 |
|
Лабораторные работы Определение производительности и количества дуговых сталеплавильных печей. Определение основных параметров дуговых сталеплавильных печей. Изучение конструкции дуговых печей по производственным чертежам Знакомство с работой ДСП в электросталеплавильных цехах. Знакомство с работой агрегатов по внепечной обработке. Знакомство с устройством агрегата «печь-ковш» Изучение устройства вакуумного дегазатора Расчет материального баланса окислительного периода электроплавки Расчет материального баланса восстановительного периода плавки Разработка технологического процесса выплавки стали. Работа по ТИ Разработка технологического процесса выплавки стали с использованием установки «печь-ковш». Выбор основных электрических параметров дуговых сталеплавильных печей Организация процесса плавки стали в универсальных дуговых печах постоянного тока Знакомство с работой индукционной печи на производстве Исследование шихтовых материалов для электроплавки Исследование механических свойств легированных сталей Структура и свойства конструкционных легированных сталей Исследование технологии внепечной обработки стали низкоуглеродистых сталей Совершенствование технологии раскисления стали в процессе выпуска плавки Влияние технологических параметров внепечной обработки стали на установке «ковш-печь» на массовую долю азота в металле Технология комплексного рафинирования стали от вредных примесей Влияние содержания углерода на механические свойства углеродистых сплавов |
88 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 |
||
Самостоятельная работа при изучении раздела 3 ПМ 01 Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем). Подготовка к лабораторным работам с использованием методических рекомендаций преподавателя, оформление лабораторных работ, отчетов и подготовка к их защите. Самостоятельное изучение технологической документации. Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы по разделу3: Технико-экономические показатели ферробора. ГОСТы на ферросплавы Усадочная раковина и способы уменьшения ее глубины. Способы уменьшения усадочной раковины и рыхлости слитка Технология непрерывной разливки и формирования заготовки. Восстановительный период. Агрегаты с электродуговым подогревом. Механизация и автоматизация производственных процессов. Разливка стали. Окислительный период. Производство сплавов. |
145 |
||
ТЕМАТИКА КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ 1. Расчет материального баланса углеродистой конструкционной марки стали, выплавляемой в основной мартеновской печи скрап-процессом. 2. Расчет материального баланса легированной низкоуглеродистой марки стали, выплавляемой в основной мартеновской печи скрап-процессом. 3. Расчет материального баланса стали марки ШХ 15, выплавляемой в дуговой электропечи с основной футеровкой с применением кислорода методом переплава легированных отходов. 4. Расчет материального баланса стали марки ШХ 15, выплавляемой на углеродистых отходах с окислением руды. 5. Расчет материального баланса нержавеющей марки стали методом переплава - 100% отходы этой же марки с применением кислорода. 6. Расчет материального баланса нержавеющей марки стали методом переплава: 80% - отходы этой же марки, плюс 20% углеродистых отходов. 7. Расчет материального баланса конструкционной марки стали, выплавляемой без применения кислорода. 8. Расчет материального баланса нержавеющей марки стали, выплавляемой без применения кислорода. 9. Расчет материального баланса быстрорежущей марки стали, выплавляемой методом переплава. 10. Расчет материального баланса нержавеющей марки стали, выплавляемой в индукционной печи. 11. Расчет материального баланса нержавеющей марки стали, выплавляемой в вакуумной индукционной печи. 12. Расчет основных параметров сталеразливочного ковша, слитка изложницы, прибыльной надставки. 13. Расчет количества электродуговых печей и их емкости в зависимости от производительности цеха. Расчеты размеров дуговых печей. |
30 |
||
УП01 |
Виды работ: Общее ознакомление с предприятием. Ознакомление с технологическим процессом и оборудованием сталеплавильного цеха. Организация работы. Технология разливки. Устройство сталеплавильных агрегатов. Технология подготовки составов. Виды металлического лома и способы его переработки. Требования к состоянию рабочей площадки и инструменту. Порядок подготовки раскислителей и легирующих добавок. Порядок осмотра футеровки. Порядок проведения работ по открытию и закрытию сталеплавильного и шлакового отверстий. Подбор и расчет состава шихтовых материалов Осуществление операций по подготовке шихтовых материалов к плавке Выполнение операций по загрузке электропечи и выпуску продуктов плавки Анализ качества сырья и готовой продукции Анализ причин брака выпускаемой продукции и разработка мероприятий по его предупреждению |
216 |
|
ПП 01 |
Виды работ: Подбор и расчет состава шихтовых материалов Осуществление операций по подготовке шихтовых материалов к плавке Выполнение операций по загрузке плавильных агрегатов и выпуску продуктов плавки Использование программного обеспечения в управлении технологическим процессом Эксплуатация технологического и подъемно-транспортного оборудования Анализ качества сырья и готовой продукции Анализ причин брака выпускаемой продукции и разработка мероприятий по его предупреждению Анализ причин нарушений технологии, пути их устранения Расчет теплового и материального баланса выплавки черных металлов Отбор проб на анализ Выполнение производственных и технологических расчетов Оценка качества сырья, полупродуктов и готового продукта по результатам лабораторных анализов Работа с технологической, конструкторской, организационно-распорядительной документацией, справочниками и другими информационными источниками Выполнение мелкого ремонта оборудования Анализ и оценка состояния техники безопасности, промышленной санитарии и противопожарной защиты на производственном участке Выбор методов и мероприятий по защите от негативных факторов производства |
288 |
|
Всего: |
2078 |
4. условия реализации программы ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ
4.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация программы модуля предполагает наличие:
- лаборатории «Литейные технологии»
- лаборатории технологических процессов металлургического производства черных металлов
- мастерских слесарной, механической
Оборудование лаборатории «Литейные технологии»:
посадочные места по количеству обучающихся- 12 чел.
рабочее место преподавателя;
набор оборудования «Литье в песчаные формы»;
набор оборудования «Литье деталей с внутренней полостью»;
комплект оборудования для центробежного литья.
Оборудование лаборатории технологических процессов производства черных металлов: электродуговая печь постоянного тока.
Оборудование мастерских и рабочих мест мастерских:
1. Слесарной:
рабочие места по количеству обучающихся;
сверлильный станок Е 2020F/400;
сверлильный станок BV 25В/400;
ленточнопильный станок по металлу РРК-115 UН;
ллистогибочная машина RОР-20/1000;
гидравлический трубогибочный станок НОТ-150;
рычажные ножницы для профильного материала NРР-7;
ножницы для фасонной резки VNT-3;
точильно-шлифовальный станок со встроенным пылеотсосом B3-379-01;
пресс АР-3;
выталкивающий пресс APV-32;
гидравлический пресс HLR-12;
машинные поворотные тиски SО-125;
тиски VS-125;
набор слесарных инструментов;
набор измерительных инструментов;
заготовки для выполнения слесарных работ.
2. Механической:
рабочие места по количеству обучающихся;
универсальный труборез ПТМ 14-60;
трубогиб;
станки: токарные, фрезерные, сверлильные, заточные, шлифовальные;
наборы инструментов;
приспособления;
заготовки.
Технические средства обучения:
компьютер с лицензионным программным обеспечением;
- мультимедиапроектор;
- интерактивная доска;
- документ-камера.
4.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
Основные источники:
1. А.Ф.Каблуковский . Производство электростали и ферросплавов.- М.: ИКЦ
« Академия», 2015
2. Д.А. Дюдкин, В.В. Кисиленко «Производство стали», т.2,т.1 ,(Внепечная обработка жидкого чугуна) М., «Теплотехник», 2014
Дополнительные источники
Учебники:
1.Л.Е. Кисиленко Д,П, Михайлов «Литейные сплавы и плавка»,М.,2013
2.В,С, Шуляк « Проектирование литейных цехов» (учебное пособие) М., 2014
3.В.В. Клепиков «Проектирование технологической оснастки», М., 2015
4.В.Н. Перетятько и др. «Нагрев стальных слябов», М., «Теплотехник», 2013
5.И.В. Лапшин «Автоматизация дуговых печей» М., 2014
6.Р.С. Айзатулов и др. «Теоретические основы сталеплавильных процессов», М., «МИСИС» 2014
7.А. П. Трухов, А. И. Моляров «Литейные сплавы» Академия, 2012
8.А. П. Трухов, Ю.А. Сорокин «Технология литейного производства: литье в песчаные формы. Академия» ,2015
9.Э. Ч. Гини, А.М. Зарубин, В.А. Рыбкин, Технология литейного производства: Специальные виды литья. М., «Академия» 2014
10.Г.И. Сильман Термодинамика и термокинетика структурообразования в чугунах и сталях. М.: Машиностроение, 2013
11.Е.А. Чернышов, А.И. Евстигнеев. Литейные дефекты. Причины образования. Способы предупреждения и исправления: Учебное пособие.- М.: Машиностроение, 2011
12.А.Н. Болдин, Н.И.Давыдов, С.С. Жуковский. Литейные формовочные материалы. Формовочные, стержневые смеси и покрытия: Справочник.- М.: Машиностроение, 2011
13.В.А. Васильев. Физико- химические основы литейного производства- М.: «Интернет Инжиниринг»,2013
14.А.С. Зубченко, М.М.Колосков. Марочник сталей и сплавов.- М,: Машиностроение, 2013
Отечественные журналы:
1. Металловедение и термическая обработка металлов
2.Реферативный журнал металлургия
3.Оборудование предприятий черной металлургии
Интернет ресурсы
http //www.metallurgiya-rossii
http//www. MetalTorg.ru
http //www.bibliotekar.ru›economicheskaya-geografia/
http //www.slovari.yandex.ru
http//www. metallurgiya-chernykh-metallov-tekhnik
http //www.window.edu.ru›resource
http //www.robotlibrary.com›book…geografiya…metallurgiya.html
http //www.festival.1september.ru›
http //www.newsruss.ru›doc/index.php/Чёрная_металлургия…
http //www._metallurgii_v_rossii
http //www.geographyofrussia.ru›geografiya…metallurgii/
http //www.ecfor.ru›pdf.php?id=books/budanov/gl1
4.3. Общие требования к организации образовательного процесса
Основная профессиональная образовательная программа должна обеспечиваться учебно-методической документацией по всем дисциплинам, междисциплинарным курсам и профессиональным модулям ОПОП.
Внеаудиторная работа должна сопровождаться методическим обеспечением и обоснованием времени, затрачиваемого на ее выполнение.
Реализация основных профессиональных образовательных программ должна обеспечиваться доступом каждого обучающегося к базам данных и библиотечным фондам, формируемым по полному перечню дисциплин (модулей) основной профессиональной образовательной программы.
Во время самостоятельной подготовки обучающиеся должны быть обеспечены доступом к сети Интернет.
Каждый обучающийся должен быть обеспечен не менее чем одним учебным печатным и/или электронным изданием по каждой дисциплине профессионального цикла и одним учебно-методическим печатными/или электронным изданием по каждому междисциплинарному курсу (включая электронные базы периодических изданий).
Библиотечный фонд должен быть укомплектован печатными и/или электронными изданиями основной и дополнительной учебной литературы по дисциплинам всех циклов, изданной за последние 5 лет.
Библиотечный фонд, помимо учебной литературы, должен включать официальные, справочно-библиографические и периодические издания в расчете 1–2 экземпляра на каждых 100 обучающихся. Каждому обучающемуся должен быть обеспечен доступ к комплектам библиотечного фонда, состоящего не менее чем из 6 наименований отечественных журналов.
Образовательное учреждение должно предоставить обучающимся возможность оперативного обмена информацией с отечественными образовательными учреждениями, организациями и доступ к современным профессиональным базам данных и информационным ресурсам сети Интернет.
Практика является обязательным разделом ОПОП. Она представляет собой вид учебных занятий, обеспечивающих практико-ориентированную подготовку обучающихся. При реализации ОПОП СПО предусматриваются следующие виды практик: учебная практика и производственная практика.
Производственная практика состоит из двух этапов: практики по профилю специальности и преддипломной практики.
Учебная практика и производственная практика (по профилю специальности) проводятся образовательным учреждением при освоении обучающимися профессиональных компетенций в рамках профессиональных модулей и могут реализовываться как концентрированно в несколько периодов, так и рассредоточенно, чередуясь с теоретическими занятиями в рамках профессиональных модулей.
Цели и задачи, программы и формы отчетности определяются образовательным учреждением по каждому виду практики.
Производственная практика должна проводиться в организациях, направление деятельности которых соответствует профилю подготовки обучающихся.
Аттестация по итогам производственной практики проводится с учетом (или на основании) результатов, подтвержденных документами соответствующих организаций.
Консультации для обучающихся очной формы получения образования предусматриваются образовательным учреждением в объеме 100 часов на учебную группу на каждый учебный год, в том числе в период реализации среднего (полного) общего образования для лиц, обучающихся на базе основного общего образования. Формы проведения консультаций (групповые, индивидуальные, письменные, устные) определяются образовательным учреждением.
Освоению данного модуля должно предшествовать изучение следующих дисциплин:
Материаловедение, Инженерная графика; Электротехника и электроника; Техническая механика; Физическая химия; Теплотехника; Химические и физико-химические методы анализа Основы металлургического производства. |
4.4. Кадровое обеспечение образовательного процесса
Реализация ОПОП по специальности среднего профессионального образования должна обеспечиваться педагогическими кадрами, имеющими высшее образование, соответствующее профилю преподаваемой дисциплины (модуля). Опыт деятельности в организациях соответствующей профессиональной сферы является обязательным для преподавателей, отвечающих за освоение обучающимся профессионального цикла, эти преподаватели должны проходить стажировку в профильных организациях не реже 1 раза в 3 года.
5. Контроль и оценка результатов освоения профессионального модуля (вида профессиональной деятельности)
Образовательное учреждение, реализующее подготовку по программе профессионального модуля, обеспечивает организацию и проведение текущего и итогового контроля индивидуальных образовательных достижений – демонстрируемых обучающимися знаний, умений и навыков.
Текущий контроль проводится преподавателем в процессе обучения. Итоговый контроль проводится экзаменационной комиссией после обучения по междисциплинарному курсу.
Обучение по профессиональному модулю завершается промежуточной аттестацией, которую проводит экзаменационная комиссия.
Формы и методы текущего и итогового контроля по профессиональному модулю самостоятельно разрабатываются образовательным учреждением и доводятся до сведения обучающихся не позднее начала двух месяцев от начала обучения.
Для текущего и итогового контроля образовательными учреждениями создаются фонды оценочных средств (ФОС).
ФОС включают в себя педагогические контрольно-измерительные материалы, предназначенные для определения соответствия (или несоответствия) индивидуальных образовательных достижений основным показателям результатов подготовки (таблицы).
Результаты (освоенные профессиональные компетенции) |
Основные показатели оценки результата |
Формы и методы контроля и оценки |
ПК1.1.Осуществлять технологические операции по производству черных металлов. |
-подбирать и рассчитывать состав шихтовых материалов; -осуществлять операции по подготовке шихтовых материалов к плавке; -выполнять операции по загрузке плавильных агрегатов и выпуску продуктов плавки; -находить причины нарушений технологии и пути их устранения; -рассчитывать тепловой и материальный баланс выплавки черных металлов; -отбирать пробы на анализ; -выполнять производственные и технологические расчеты; - поддерживать заданные температурный и гидравлический режим работы оборудования; -оценивать качество сырья, полупродуктов и готового продукта по результатам лабораторных анализов; -работать с технологической, конструкторской, организационно-распорядительной документацией, справочниками и другими информационными источниками |
Текущий контроль в форме: - защиты лабораторных и практических работ; - самостоятельных работ по темам МДК. Зачеты по учебной практике и по каждому из разделов профессионального модуля. Комплексный экзамен по профессиональному модулю. |
ПК1.2. Использовать системы автоматического управления технологическим процессом. |
-применение программного обеспечения в управлении технологическим процессом; -применение автоматизированной системы управления технологическим процессом ( АСУТП ) и прикладного программного обеспечения; |
|
ПК1.3.Эксплуатировать технологическое и подъемно-транспортное оборудование, обеспечивающее процесс производства черных металлов. |
-эксплуатировать технологическое и подъемно-транспортное оборудование; -осуществлять мелкий ремонт оборудования; -устранять и предупреждать причины основных неполадок в работе технологического оборудования; -поддерживать заданные температурный и гидравлический режим работы оборудования; - демонстрация знаний устройства и принципа работы обслуживаемого оборудования, схемы водо-, паро-, воздухо- и газопроводов; - демонстрация знаний основных характеристик электрооборудования, причин основных неполадок в работе технологического оборудования, мер их предупреждения и устранения |
|
ПК1.4.Анализировать качество сырья и готовой продукции. |
-анализировать качество сырья и готовой продукции; -анализировать причины брака выпускаемой продукции и разрабатывать мероприятия по его предупреждению; -выполнять отбор проб на анализ; -оценивать качество сырья, полупродуктов и готового продукта по результатам лабораторных анализов |
|
ПК1.5.Анализировать причины брака выпускаемой продукции и разрабатывать мероприятия по его предупреждению. |
-анализировать причины брака выпускаемой продукции и разрабатывать мероприятия по его предупреждению; -выбор режима технологических процессов и качества продуктов плавки; - демонстрация знаний взаимосвязи режима технологических процессов и качества продукции плавки |
|
ПК1.6.Анализировать и оценивать состояние техники безопасности, промышленной санитарии и противопожарной защиты. |
-анализировать и оценивать состояние техники безопасности, промышленной санитарии и противопожарной защиты на производственном участке; -использовать безопасные приемы при выполнении производственных работ; -выбирать методы и мероприятия по защите от негативных факторов производства; -демонстрация знаний безопасных приемов при выполнении производственных работ; - демонстрация знаний методов и средств обеспечения безопасности производства |
Формы и методы контроля и оценки результатов обучения должны позволять проверять у обучающихся не только сформированность профессиональных компетенций, но и развитие общих компетенций и обеспечивающих их умений.
Результаты (освоенные общие компетенции) |
Основные показатели оценки результата |
Формы и методы контроля и оценки |
ОК 1Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии. |
демонстрация интереса к будущей профессии; расширение кругозора по избранной профессии; техническое творчество |
Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы |
ОК 2 Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. |
выбор и применение методов и способов решения профессиональных задач в области литейного производства; оценка эффективности и качества выполнения |
|
ОК 3Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. |
решение стандартных и нестандартных профессиональных задач в области литейного производства. |
|
ОК 4Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. |
эффективный поиск необходимой информации; использование различных источников, включая электронные |
|
ОК 5Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности. |
- применение программного обеспечения в управлении технологическим процессом; -применение автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП) и прикладного программного обеспечения |