Программа учебной дисциплины «металлургическая гидроаппаратура»
Скачать 140.61 Kb.
|
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Вид учебной работы | Всего часов | Семестр |
| 6 | ||
| Аудиторные занятия (всего) | 36 | 36 |
| В том числе: | - | - |
| Лекции | 18 | 18 |
| Практические занятия (ПЗ) | | |
| Семинары (С) | | |
| Лабораторные работы (ЛР) | 18 | 18 |
| Самостоятельная работа (всего) | 72 | 72 |
| В том числе: | | |
| Курсовой проект (работа) | | |
| Расчетно-графические работы | | |
| Реферат | | |
| Другие виды самостоятельной работы | 72 | 72 |
| | | |
| Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | | зачет |
| Общая трудоемкость час зач. ед. | 108 | |
| 3 | |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
| 1. | Введение. | Основная задача и содержание курса. Основные принципы выбора и конструирования гидрометаллургической аппаратуры. |
| 2. | Аппаратурное оформление процессов выщелачивания. | 2.1. Способы выщелачивания. Проточное (перколяционное), агитационное, смешанное – агитационно-перколяционное. Основные аппараты и аппаратурно-технологические схемы процесса выщелачивания. Принцип расчета и выбора аппаратов различного типа. 2.2. Агитационное выщелачивание. Принцип организации процесса выщелачивания в реакторах различного типа. Перемешивание и выбор перемешивающих устройств для реакторов. Назначение перемешивания в жидкой среде. Основные факторы при выборе мешалок. Способы оценки интенсивности перемешивания. Типы механических мешалок, их конструкционные особенности и области их применения (лопастные мешалки, пропеллерные, турбинные, цепные, специальные). Определение рабочей мощности мешалки. Моделирование механических мешалок для процессов растворения твердых веществ. Принцип расчета. Категории гидродинамического подобия для процесса перемешивания. Мешалки с пневматическим перемешиванием с центральным аэролифтом. Мешалки с пневмомеханическим перемешиванием. Расчет потребного количества и давления воздуха (газа), необходимого для пневматического перемешивания. 2.3. Автоклавы и их расчет. Основные типы автоклавов: с поверхностным нагревом и механическим перемешиванием, с применением острого пара для нагрева и перемешивания. Расчет производительности автоклава. Расход пара на нагрев и перемешивание. Проверочный расчет прочности стенки аппарата. 2.4. Схема непрерывно действующих реакторов различного типа. Техника безопасности при работе реакторов. Антикоррозионная защита аппаратов. Расчет производительности реакторов. |
| 3. | Аппаратурное оформление процесса разделения пульп. | Способы разделения пульп и суспензий. Классификация пульп. Разделение пульп гравитационным способом, путем фильтрации и за счет центробежных сил. 3.1. Отстаивание. Отстойники, их расчет, принцип выбора аппарата. Зависимость скорости отстаивания от различных факторов. Степень уплотнения сгущенного продукта. Теоретическая скорость осаждения твердой частицы в неподвижной среде. Значение коэффициента сопротивления. Определение скорости осаждения частиц по методу Стокса и методу Лященко. Поправочные коэффициенты, зависящие от формы частиц. Определение площади и высоты отстойника. Расчет содержания растворимых веществ, увлекаемых шламом. Типы сгустителей и их конструкции. Схемы непрерывной противоточной декантации. Способы антикоррозионной защиты. Технико-экономическое сравнение различных типов отстойников. 3.2. Фильтрация. Классификация фильтрующих перегородок. Факторы, влияющие на выбор фильтров. Фильтры периодического действия: нутч-фильтры, фильтр-пресс и др. Фильтры непрерывного действия: барабанный и дисковый вакуум-фильтры, ленточные фильтры и др. Основное уравнение фильтрации. Определение констант фильтрации, скорости фильтрации и скорости промывки осадка. Содержание сухого вещества в осадке и концентрация твердого в пульпе. Расчет поверхности фильтрации и принцип выбора фильтра. 3.3. Центрифугирование. Фильтрация, отстаивание и осветление с помощью центрифугирования. Классификация центрифуг по фактору разделения. Устройство центрифуг. Периодически действующие центрифуги, непрерывно действующие центрифуги, сверхцентрифуги. Расчет фактора разделения при центрифугировании. Расчет допустимого числа оборотов центрифуг. |
| 4. | Теплообменные процессы в гидрометаллургии. | 4.1. Теплообменная аппаратура. Способы нагрева и охлаждения. Выбор теплоносителя или охлаждающего агента. Типовые группы теплообменных устройств: нагрев паром, жидкостями, газами и электрическим током. Охлаждающие агенты. Выбор теплообменных аппаратов. Классификация теплообменных аппаратов по способу передачи тепла. Поверхностные теплообменники (оросительные, погруженные, "труба в трубе", кожухотрубные и др.). Теплообменники смешения, основные конструкции и устройство. Регенеративные теплообменные аппараты. Сравнение теплообменных аппаратов. Принцип расчета поверхностных теплообменников. Нахождение средней поверхности для цилиндрической стенки. Уравнение теплопередачи Ньютона-Фурье для плоской и цилиндрической стенки. Нахождение коэффициента теплопередачи. Значение критериев подобия при передаче тепла конвекцией. Определение значения коэффициента теплоотдачи. Принцип расчета и выбора теплообменных аппаратов. 4.2. Выпаривание. Аппаратура для выпаривания. Выпаривание при различных давлениях. Факторы, влияющие на производительность и интенсивность работы выпарных аппаратов. Устройство выпарных аппаратов. Аппараты со свободной циркуляцией (змеевиковые, рубашечного типа и с горизонтальными трубами). Аппараты с естественной циркуляцией (с центральной циркуляционной трубой, с подвесной греющей камерой, с выносным кипятильником). Аппараты с принудительной циркуляцией. Пленочные аппараты. Многокорпусные выпарные установки. Схемы с прямоточным, с противоточным и с параллельным питанием. Расчет количества выпариваемой воды и расхода пара. Определение теплоты парообразования жидкости. Антикоррозионная защита и защита от инкрустации теплообменных поверхностей. |
| 5. | Массообменные процессы. | 5.1. Аппаратура для кристаллизации. Основные понятия растворимости. Насыщенные, ненасыщенные и пересыщенные растворы. Способы перевода растворов в неустойчивое состояние. Типы и основы конструкции кристаллизаторов. кристаллизаторы с водяным охлаждением (со встроенными змеевиками или рубашками, горизонтальные кристаллизаторы непрерывного действия с выносным холодильником). Кристаллизаторы с воздушным охлаждением; барабанный вращающийся кристаллизатор непрерывного действия. Вакуум-кристиаллизаторы. Непрерывно действующие схемы. Принцип выбора аппаратов для кристаллизации. Уравнение для определения количества образовавшихся кристаллов. Тепловой баланс для случая кристаллизации. Определение теплоты образования кристаллов. 5.2. Аппаратура для процессов сорбции, экстракции и ректификации. Основные виды аппаратов, их устройство, конструктивные особенности и принцип работы. Основы технологического расчета и выбор аппаратов для процессов массопередачи. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
| № п/п | Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 1. | Металлургия тяжелых цветных металлов | | х | х | х | х |
| 2. | Металлургия легких цветных металлов | | х | | х | х |
| 3. | Металлургия редких металлов | | х | х | х | х |
| 4. | Металлургия благородных металлов | | х | х | х | х |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц., час. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Всего час. |
| 1. | Введение. | 2 | | - | | | 2 |
| 2. | Аппаратурное оформление процессов выщелачивания. | 4 | | 4 | | 18 | 26 |
| 3. | Аппаратурное оформление процесса разделения пульп. | 5 | | 5 | | 18 | 28 |
| 4. | Теплообменные процессы в гидрометаллургии. | 5 | | 5 | | 18 | 28 |
| 5. | Массообменные процессы. | 2 | | 4 | | 18 | 24 |
6. Лабораторный практикум
| № п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
| 1 | 2 | Определение гранулометрического состава мелкодисперсных порошков методом весовой седиментации | 4 |
| 2 | 3 | Определение удельной площади сгущения | 2 |
| 3 | 3 | Определение констант процесса фильтрации | 2 |
| 4 | 3 | Центробежное разделение пульп | 1 |
| 5 | 4 | Определение зависимости давления пара от температуры автоклавного процесса | 2 |
| 6 | 4 | Изучение термического и гидравлического сопротивления пульпо-пульпового теплообменника | 3 |
| 7 | 5 | Определение коэффициента массопередачи в процессе абсорбции | 4 |
7. Практические занятия (семинары) – не предусмотрены.
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ): темой проекта может служить любая аппаратурно-технологическая схема, связанная с гидрометаллургическими переделами.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
Презентации конструкций основных аппаратов, схем цепей аппаратов реальных процессов, аппаратурно-технологические схемы гидрометаллургических процессов, чертежи и синьки промышленных агрегатов гидрометаллургических цехов. Диафильмы и слайды основных гидрометаллургических агрегатов и цепей аппаратов.
а) основная литература
Основная
1. Набойченко С.С., Юнь А.А. Расчеты гидрометаллургических процессов. М.: МИСИС, 1995, 428 с.
2. Грейвер Т.Н. Основы методов постановки и решения технологических задач цветной металлургии. ГУП "Руда и металлы". 1999, 147 с.
б) дополнительная литература
3. Процессы и аппараты химической технологии /Основы инженерной химии/. Учебник для вузов под редакцией проф. Н.Н.Смирнова. СПб: Химия, 1996.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Лабораторные занятия проводятся в специализированной аудитории теории гидрометаллургических процессов и оборудования ауд. 3218, в которой смонтированы лабораторные стенды, позволяющие выполнять работы по определению тех или иных параметров, необходимых при расчетах для выбора гидрометаллургических агрегатов и для изучения принципа работы и эксплуатации различных аппаратов. Представлены установки, позволяющие определять физико-химические параметры сред, перерабатываемых в гидрометаллургии и необходимых для расчета и выбора гидрометаллургической аппаратуры.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
В качестве средств текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации предлагается проведение проверочных работ по каждому из разделов дисциплины, оформление и защита отчетов по выполненным лабораторным работам.
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Рабочей программы учебной дисциплины рабочая программа учебной дисциплины «Конкурентное право» Требования к подготовленности обучающегося к освоению содержания учебной дисциплины (пререквизиты) | | Рабочей программы учебной дисциплины рабочая программа учебной дисциплины «Банковское право» Требования к подготовленности обучающегося к освоению содержания учебной дисциплины (пререквизиты) |
 | Рабочей программы учебной дисциплины рабочая программа учебной дисциплины «Конкурентное право» Требования к подготовленности обучающегося к освоению содержания учебной дисциплины (пререквизиты) | | Рабочей программы учебной дисциплины рабочая программа учебной дисциплины... Требования к подготовленности обучающегося к освоению содержания учебной дисциплины (пререквизиты) |
| Рабочая программа учебной дисциплины бд02. Литература Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины | | Учебной дисциплины пс рпуд рабочая программа учебной дисциплины корпоративные... Компетенции студента, формируемые в результате освоения учебной дисциплины / ожидаемые результаты образования и компетенции студента... |
| Программы учебной дисциплины 4 структура и содержание учебной дисциплины Рабочая программа учебной дисциплины Основы микробиологии и иммунологии является частью основной профессиональной образовательной... | | Паспорт рабочей программы учебной дисциплины 4 структура и содержание учебной дисциплины Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с фгос спо... |
| Тематический план учебной дисциплины Учебно-методическое обеспечение... Фгбоу впо «Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации» | | Учебной дисциплины пс рпуд рабочая программа учебной дисциплины (модуля)... Компетенции студента, формируемые в результате освоения учебной дисциплины / ожидаемые результаты образования и компетенции студента... |
| Паспорт рабочей программы учебной дисциплины 4 структура и примерное... Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с фгос по... | | Тематический план учебной дисциплины 5 Учебно-методическое обеспечение... Фгбоу впо «Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации» |
| Тематический план учебной дисциплины 5 Учебно-методическое обеспечение... Фгбоу впо «Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации» | | Тематический план учебной дисциплины 5 Учебно-методическое обеспечение... Фгбоу впо «Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации» |
| Тематический план учебной дисциплины 7 Учебно-методическое обеспечение... Фгбоу впо «Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации» | | Паспорт примерной программы учебной дисциплины структура содержание... У спо «Казанское училище олимпийского резерва» по специальности 100401 Туризм, в соответствии с примерной программой учебной дисциплины... |
