Demir-dışı Üretim Metalurjisi ve Demir-dışı Endüstrisi (MATE 486) Ders Detayları

Transkript

1 Demir-dışı Üretim Metalurjisi ve Demir-dışı Endüstrisi (MATE 486) Ders Detayları Ders Adı Demir-dışı Üretim Metalurjisi ve Demir-dışı Endüstrisi Ders Kodu MATE 486 Dönemi Ders Uygulama Saati Saati Laboratuar Saati Kredi AKTS Güz Ön Koşul Ders(ler)i Bölüm oluruna tabi Dersin Dili Dersin Türü Dersin Seviyesi İngilizce Teknik Seçmeli Dersler Lisans Ders Verilme Şekli Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri

2 Dersin Koordinatörü Dersin Öğretmen(ler)i Dersin Asistanı Dersin Amacı Dersin Eğitim Çıktıları Dersin İçeriği Bu ders demir-dışı üretim metalurjisi hakkında detaylı bilgi vermeyi amaçlamaktadır. Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; Öğrenciler demir-dışı metallerin özellikleri, demir-dışı metallerin cevherleri, önişlemler, kavurma işleminin termodinamik ve kinetiği, bakır üretim metalurjisi (detaylı olarak), çinko ve kurşun üretim metalurjisi ve çeşitli elementlerin yüksek sıcaklık metalurjik işlemler ile eldeleri konularında bilgi edinirler. Demir-dışı metallerin cevherlerinden elde edilmesi ve rafinasyonlarının genel prensipleri. Önişlemler, kavurma işleminin termodinamik ve kinetiği. Bakır, çinko ve kurşunun pirometalurjik ve/veya hidrometalurjik yöntemlerle eldesi. Söz konusu metallerin rafinasyonu. Çeşitli elementlerin yüksek sıcaklık metalurjik işlemler ile eldeleri. Gaz ile indirgenme reaksiyonları. Metal oksitlerin gazlarla indirgenmesi. Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları HaftaKonular Ön Hazırlık

3 1 Giriş. Demir-dışı metallerin özellikleri. Elde edim akım şemaları. Önişlemler: Kurutma, kalsinasyon, kavurma. Kavurma işleminin termodinamiği. Kellogg diyagramları. 2 Kavurma işleminin kinetiği. Başlangıçtan sona bakır üretim metalurjisi (genel). Hidrometalurjik yöntemle bakır eldesi. 3 Bakır cevherine ufalama işlemleri (Kırma & öğütme). Hidrosiklon. Köpük flotasyon. Mat ergitme metodu. Mat ergitmesinde meydana gelen reaksiyonlar. 4 Bakırı mat fazında tutmayı etkileyen faktörler. Mat ergitme metodunda manyetitin etkileri. Flash ergitme metodu (Outokumpu & Inco). Noranda ergitme metodu. Ausmelt/Isasmelt prosesi. 5 Yığın bakır dönüştürme işlemi. Dönüştürme işlemi aşamaları: Curuf oluşumu aşaması. Bakır üretim aşaması. Dönüştürme işlemindeki yenilikler 6 Sürekli dönüştürme prosesleri. Curufta %Cu. Curufta bakırı azaltmaya yönelik stratejiler. Direkt bakır flaş izabe metodu. 7 Ateş rafinasyonu ve anot döküm işlemi: Kükürt ve oksijen giderme. 8 Sürekli anot dökümü. Ateş rafinasyonu sırasında kalıntı giderimi. Elektrolitik rafinasyon. Kaynak [1] de Bölüm 1 & 2, ve diğer kaynaklardaki Kaynak [1] de Bölüm 3 & 4, ve diğer kaynaklardaki Kaynak [1] de Bölüm 5, 6, 7 & 8, ve diğer kaynaklardaki ilgili sayfalar Kaynak [1] de Bölüm 9, ve diğer kaynaklardaki Kaynak [1] de Bölüm 10, 11 ve 12, ve diğer kaynaklardaki ilgili sayfalar Kaynak [1] de Bölüm 15 ve 16, ve diğer kaynaklardaki Kaynak [1] de Bölüm 15 ve 16, ve diğer kaynaklardaki

4 9 Çinko üretim metalurjisi. Çinkonun kimyasal özellikleri. Çinko üretimi: Pirometalurjik ve hidrometalurjik yöntem. ZnO in indirgenme termodinamiği. 10 ZnO indirgenme kinetiği. Endüstriyel çinko prosesleri. Zinc fuming prosesi. 11 Kurşun metalurjisi. Yüksek fırında kurşun prosesi. Cevher hazne ergitme metodu. Elektrik ark ocağı kurşun prosesi. 12 Kurşun konsantrelerinin sinterleme ve kavurma davranışı. Kurşun külçe ergitme metodu. Kurşun külçe rafinasyonu. 13 İndirgenme prosesleri 14 MgO in silikonla indirgenmesi: Pidgeon prosesi (Magnetherm Prosesi). Pirometalurjik titanyum üretimi (Kroll Prosesi). Gazlarla indirgenme reaksiyonları. Metal oksitlerin gazlarla indirgenmesi. 15 Genel gözden geçirme 16 Final sınavı Kaynaklar Ders Kitabı: 1. Extractive Metallurgy of Copper, M. Schlesinger, M. King, K. Sole, W.G. Davenport, 5th edition, Elsevier, Diğer Kaynaklar: 1. Nonferrous Extractive Metallurgy, C.B. Gill, John Wiley, 1980.

5 2. Principles of Extractive Metallurgy, T. Rosenqvist, McGraw-Hill, International Student Edition, Chemical Metallurgy Principles and Practice, C. K. Gupta, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Nonferrous Extractive Metallurgy, N. Sevryukov, Mir Publisher, Değerlendirme Sistemi Çalışmalar Sayı Katkı Payı Devam/Katılım 1 10 Laboratuar - - Uygulama - - Alan Çalışması - - Derse Özgü Staj - - Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği 1 3 Ödevler 1 2 Sunum - - Projeler - - Seminer - - Ara Sınavlar/Ara Juri 2 50 Genel Sınav/Final Juri 1 35 Toplam Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 65

6 Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 35 Toplam 100 Ders Kategorisi Temel Meslek Dersleri Uzmanlık/Alan Dersleri Destek Dersleri İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri Aktarılabilir Beceri Dersleri Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi # Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi Matematik, fen bilgisi ve mühendislik bilgilerini uygulama becerisi 2 Deney tasarlama ve yapma ve deney sonuçlarını analiz ederek yorumlama becerisi

7 3 Belirlenen gereksinimlere göre bir sistem, bileşen ve işlem tasarımlama becerisi 4 Disiplinler arası takımlarda çalışabilme becerisi 5 Mühendislik problemlerini belirleme, formüle etme ve çözme becerisi 6 Profesyonel ve meslek etiği sorumluluğunu kavrama 7 Etkin iletişim kurma becerisi 8 Mühendislik çözümlerinin küresel ve toplumsal boyutlarda etkisini anlamak için gereken kapsamlı eğitim 9 Yaşam boyu eğitimin bir gereksinim olduğunu tanımak ve aynı zamanda bu eğitime angaje olma becerisi 10 Çağdaş konular hakkında bilgi sahibi olmak 11 Mühendislik uygulamaları için gerekli modern mühendislik araçlarını, tekniklerini ve yetenekleri kullanma becerisi 12 Proje yönetimi becerileri ve uluslar arası standartları ve metodolojileri tanıma ECTS/İş Yükü Tablosu Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) Laboratuar Uygulama Derse Özgü Staj Alan Çalışması

8 Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi Sunum/Seminer Hazırlama Projeler Ödevler Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi Toplam İş Yükü 150