1. Основы теории металлургических процессов.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
РГП «КАРАГАНДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
КАФЕДРА «МЕТАЛЛУРГИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»
Программа
вступительного экзамена в магистратуру
по специальности 6М070900 - «Металлургия»
Темиртау, 2013
1. Основы теории металлургических процессов.
Деление металлов на черные и цветные. Основные законы физикохимического равновесия, используемые в производстве металлов и сплавов. Расчетные характеристики равновесия.
2. Исходные материалы металлургического производства и их подготовка.
Руды. Общая характеристика руд. Топливо для металлургического производства, твердое, жидкое и газообразное Подготовка руд к плавке. Принципиальные схемы обогащения, дробления и окускования руд. Процессы протекающие при
агломерации руд. Основные компоненты шихт
3. Производство чугуна.
Общая схема производственного процесса. Профиль доменной печи. Основные элементы и их назначение. Флюсы и топливо доменной плавки. Восстановление окислов железа и разложение углеродистых соединений.
Восстановление кремния и марганца. Процессы в горне доменной печи. Образование
шлака и его физические свойства. Удаление серы. Технико-экономические показатели.
4. Производство стали.
Классификация сталей. Способы получения. Шихтовые материалы сталеплавильного производства. Металлическая и неметаллическая группа. Термодинамика и
кинетика сталеплавильных процессов. Сталеплавильные шлаки. Источники их образования. Физико-химические свойства.
Основные реакции сталеплавильных процессов. Поведение кремния, марганца,
серы и фосфора. Газы и неметаллические включения в стали. Способы удаления.
Раскисление легирование стали. Способы раскисления.
5. Производство стали в конверторах.
2
Общие принципы и разновидности конвертерных процессов. Принципиальная схема LD-процесса. Основные элементы конструкции. Общие принципы
ведения плавки LD-процессом. ТЭП процесса.
6. Подовые процессы.
Схема работы мартеновской печи. Основные элементы печи. Разновидности процесса. Окислительный характер газовой фазы. Топливо. Периоды плавки.
Окисление примесей. Ход плавки при основном скрап-рудном и скрап процессах.
Взаимосвязь тепловой работы печи и скорости окисления углерода.
Разновидности мартеновского процесса. Интенсификация плавки кислородом.
Двухванные печи. Качество стали и технико-экономические показатели процесса.
7. Выплавка стали в электропечах.
Конструктивные элементы ДСП. Электрическая схема. Электроды. Технологические особенности выплавки стали в основной ДСП. Периоды плавки. Разновидности технологии плавки в большегрузных печах.
8. Выплавка стали в переплавных электропечах.
Выплавка стали в индукционных печах. Достоинства технологии в сравнении с ДСП. Процессы ЭШП, ВДП.
9. Производство ферросплавов.
Основы технологии производства малой группы ферросплавов на основе
Ti, V. Технико-экономические показатели процессов.
10. Производство цветных металлов.
Общие сведения. Способы получения (пиро-, гидро- и электрометаллургические). Металлургия меди. Схема пирометаллургического способа получения
меди. Обжиг концентратов и плавка на штейн в отражательных и электрических
печах. Конвертирование медных штейнов. Рафинирование меди.
3
11. Металлургия алюминия.
Металлургия алюминия. Сырые материалы и способы производства алюминия. Схема получения алюминия. Производство глинозема. Рафинирование
алюминия.
12. Производство тугоплавких металлов.
Производство тугоплавких металлов. Хлоридные методы производства металлов. Основы производства титана. Сырье. Получение тетрохлорида титана.
Йодидный способ получения титана. Производство тугоплавких металлов. Технология получения вольфрама. Обогащение руд. Схема переработки вольфрамового
концентрата. Получение порошка металлического вольфрама из WO3.
13. Внедоменное получение железа.
Общая характеристика процессов внедоменного получения железа.
14.Шахтный восстановительно-плавильный процесс.
Производство губчатого железа в шахтных печах.
15.Производство губчатого железа в периодически действующих ретортах.
Принцип работы агрегата, применяемое сырье и топливо. Преимущества и недостатки способа.
16. Получение губчатого железа в кипящем слое
Принцип работы агрегата, применяемое сырье и топливо. Преимущества
и недостатки способа.
17. Производство губчатого железа во вращающейся печи
Принцип работы агрегата, применяемое сырье и топливо. Преимущества
и недостатки способа.
4
18. Производство губчатого железа в проходных печах
Принцип работы агрегата, применяемое сырье и топливо. Преимущества
и недостатки способа.
19. Порошковая металлургия
Классификация изделий порошковой металлургии и основные понятия.
20. Свойства металлических порошков.
Технологические, химические и физические свойства.
21. Получение порошков.
Методы механической обработки и физико-химические методы.
22. Подготовка порошкообразных материалов к формовке.
Классификация, усреднение, смешивание и оборудование для проведения этих операций.
23. Общие представления и теоретические основы процесса формовки.
Пластические деформации, уплотнения в зависимости от свойств порошковых материалов. Дозировка компонентов, смешивание. Оборудование
применяемое при формовке.
24. Брак при прессовании и факторы, способствующие его появлению.
Причины возникновения брака и методы устранения.
25. Прокатка порошков.
Метод применяемый при получении определенных изделий.
5
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Основная литература:
1. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.м. Общая металлургия. –
М.: ИКЦ «Академкнига». 2002. – 786с.
2. Арсентьев М.П., Яковлев В.В., Крашенинников М.Г. и др. Общая металлургия. – М: металлургия. 1986.-360 с.
3. Явойский В.И., Кряковский Ю.В., Григорьев ВП. и др. Металлургия стали. М. «Металлургия», 1983, 583 с. с илл.
4. Бигеев А.М, Бигеев В.А., Металлургия стали. Магнитогорск, МГТУ, 2000
– 542 с.
5. Кудрин В.А. Теория и технология производства стали. – М.: Мир. 2003 –
528с.
6. Борнацкий И.И., Михневич В.Ф., Яргин С.А. Производство стали. М.:
Металлургия.1991. – 400 с.
7. Соколов Г.А. Производство стали. М., «Металлургия», 1982, 496с. с илл.
8.Шишкин Ю.И., Торговец А.К., Григорова О.А. Теория и технология конвертерных процессов. Алматы. Гылым. 2006. – 192 с.
9. Борнацкий И.И.,. Михневич В.Ф,.Яргин С.А. Производство стали. М.,
“Металлургия”, 1991, 400 с.
10. Шишкин Ю.И., Лукин Г.П. Металлургические расчеты, Алматы РИК.,
2002. – 115с.
11. Рысс М.А. Производство ферросплавов.-М:Металлургия. 1985-344с.
12. Попель С.И., Сотников А.И., Бороненков В.Н. Теория металлургических
процессов.-М:Металлургия, 1986.-464с.
13. Агеенков В.Г., Михин Я.Я. Металлургические расчеты. М: Металлургия.1962,-208с.
14. Еднерал Ф.П., Филиппов А.Ф. Расчеты по электрометаллургии стали и
ферросплавов. –М.:Металлургиздат, 1978.-230 с.
6
15. Крамаров А.Д., Соколов А.Н. Электрометаллургия стали и ферросплавов. –М.: Металлургия, 1976.-375с.
16. Торговец А.К., Шишкин Ю.И. Артыкбаев О.А. Теория, технология и
оборудование внепечной обработки металлов.-Алматы.: Гылым, 2004.-273с.
17. Севрюков Н.Н., Кузьмин Б.А., Челищев Е.В. Общая металлургия.М.:Металлургия, 1976.-568с.
18. Общая металлургия (металлургия черных и цветных металлов). Под редакцией Е.В.Челищева. - М: Металлургия,1971.-480с.
19. Князев В.Ф. Бескоксовая металлургия железа. М: Металлургия,
1972
20. Тлеугабулов С.М. Теоретические основы получения металлов,
сплавов и перспективных материалов. Алматы: издание РИК по учебной и
методической литературе, 2001 г, 332 стр.
21. Кипарисов С.С., Либенсон Г. Порошковая металлургия. Учебник. М.
«Металлургия», 1997.
Дополнительная литература
1. Ишмухамедов Н.К. Черная металлургия Казахстана. Алматы.: НИЦ. «Гылым», 2002.-50с.
2. Электрометаллургия стали и ферросплавов. Под редакцией ДоволоцкогоД.Я. М.: Металлургия, 1984.-438с.
3. Гасик М.И., Лякишев Н.П. Емлин Б.И. Теория и технология производства
ферросплавов. –М.:Металлургия,1988.-784с.
4. Шишкин Ю.И., Польшиков Г.В., Богомяков В.И. Эффективность использования извести при переделе фосфористых чугунов в большегрузных конвертерах.-Караганда.: Союз научных и инженерных обществ СССР,1991.-43с.
5. Явойский В.И, Левин С.Л., Баптизманский В.И. и др. Металлургия стали.М.:Металлургия 1973.-816с. с илл.
6. Меджибожский М.Я. Основы термодинамики и кинетики сталеплавильных процессов. Киев, “Виша школа”, 1979, 276 с. с илл.
7
7. Линчевский Б.В., Соболевский А.Л., Кальменев А.А. Металлургия черных металлов. – М.: Металлургия, 1986. – 360с.
8. Пономарева К.С. Сборник задач по физической химии.- М.: Металлургиздат, 1962.-232с.
9. Арсентьев М.П., Яковлев В.В., Крашенинников М.Г. и др. Общая металлургия. – М: Металлургия. 1986.-360 с.
10. Тлеугабулов С.М. Теория и технология твердофазного восстановления железа углеродом. Алматы: Гылым, 1992. 311 с.
11. Кипарисов С.С., Либенсон Г. Порошковая металлургия. Учебник. М.
«Металлургия», 1972, 528 с.
8