Актуальность
Алюминий прочно занял первое место среди других цветных металлов по масштабам производства и значению в хозяйстве. В настоящее время алюминий и его сплавы применяют:
- в авиационной и автомобильной отраслях промышленности,
- в машиностроении,
- в военной промышленности при строительстве самолетов, танков, артиллерийских установок, ракет, зажигательных веществ, и дл многих других целей в военной технике,
- в ядерной энергетика, полупроводниковой электронике, радиолокации,
- в металлургической промышленности в качестве восстановителя при получении ряда металлов, таких как хром, кальций, марганец, для раскисления стали и сварки стальных деталей,
- как антикоррозийное покрытие,
- при изготовлении различных отражающих поверхностей нагревательных и осветительных рефлекторов и зеркал,
- электротехнической промышленности и приборостроении,
- промышленном и гражданском строительстве,
- химической промышленности,
- производстве предметов народного потребления.
Цель обучения
Формирование комплексного, технико-экономического подхода к основным технологиям, использующимся при производстве алюминия. Получение знаний о составе, структуре и свойствах алюминиевых сплавов и областях их применения. Получение знаний об основных видах сырья, промежуточных продуктах, готовой продукции и новых технологиях. Получение знаний о требуемом качестве продукции. Использование полученных знаний в практической деятельности.
Целевая аудитория
Руководители предприятия, специалисты-управленцы всех уровней, технологи, мастера цехов и участков.
Практические умения и навыки
По прохождении образовательной программы слушатели должны:
знать:
- основы технологии производства алюминия и принципы работы плавильных агрегатов,
- номенклатуру литейных и деформируемых алюминиевых сплавов,
- влияние легирующих элементов, примесей и дефектов на свойства алюминиевых сплавов,
- особенностях технологии производства алюминия,
- области и специфику применения алюминиевых сплавов,
- закономерности влияния технологической обработки и условий эксплуатации изделий из алюминия и его сплавов на структуру и свойства;
- номенклатуру и свойства алюминиевых сплавов, специфику их промышленного использования;
- основные показатели процессов производства и качества продукции,
- юридические аспекты проведения экспертизы металлических материалов и конструкций,
уметь:
- пользоваться полученными знаниями для поиска потенциальных потребителей чушек, слитков и фольги
- определять причины неудовлетворительного спроса,
- определять основные характеристики качества продукции,
- вносить предложения производству на изменения в технологию производства,
- прогнозировать спрос;
владеть:
- методами контроля качества металлических изделий и конструкций;
- методами анализа структуры и свойств сплавов цветных металлов.
получить навыки:
- решения производственно-технологических и организационно-управленческих вопросов;
- самостоятельной работы с внешними источниками для поиска информации об отдельных определениях, понятиях и терминах, объяснения их применения в практических ситуациях; решения теоретических и практических типовых и системных задач, связанных с профессиональной деятельностью.
Основные разделы программы и ориентировочное количество часов
Набор дисциплин, содержание разделов и тем подлежат согласованию сторон.
|
Содержание курса
|
Всего, час
|
|
Часть 1. Производство алюминия.
|
18
|
|
Тема 1. История металла и история развития алюминиевой промышленности. Современное состояние алюминиевой промышленности России.
|
1
|
|
Тема 2. Al в природе. Физические и химические свойства алюминия. Минеральные источники для производства алюминия. Руды алюминия. Химические соединения алюминия в рудах.
|
1
|
|
Тема 3. Подготовка сырья. Получение глинозема. Комбинированные способы производства глинозема. Комплексная переработка алюминиевых руд.
|
2
|
|
Тема 4. Производство криолита и других фтористых солей. Технические требования к фтористым солям. Производство фтористых солей. Физико-химические свойства криолитоглиноземных расплавов.
|
2
|
|
Тема 5. Производство углеродистой анодной массы, обожженных угольных анодных и катодных блоков и других футеровочных материалов.
|
1
|
|
Тема 6. Электролиз окиси алюминия. Теоретические основы электролиза криолито-глиноземных расплавов. Восстановление хлорида алюминия марганцем (Toth — метод) Электролиз хлорида алюминия (метод фирмы Алкоа). Конструкция и расчет алюминиевой ванны. Электрический и энергетический баланс электролизера. Производство алюминия технической чистоты.
|
3
|
|
Тема 7. Конструкция электролизеров и принцип их работы. Анодный эффект. Обжиг и пуск работы электролизера. Расход анодов и потребление электричества. Нормальная работа электролизера. Расход углерода и выход по току. Потери металла при электролизе. Влияние солевых добавок и примесей в электролите на основные показатели электролиза
|
2
|
|
Тема 8. Получение вторичного алюминия. Присадка магния и вакуумирование — метод Бекша (Becksche); присадка цинка или ртути с последующим вакуумированием — субгалогенный метод.
|
1
|
|
Тема 9. Получение алюминия высокой чистоты. Рафинирование алюминия. Рафинирование методом трехслойного электролиза. Рафинирование путем алюмоорганических комплексных соединений и зонной плавкой.
|
1
|
|
Тема 10. Получение алюминия особой чистоты. Способ зонной плавки. Каскадная зонная плавка.
|
1
|
|
Тема 11. Алюминиевый завод. Электролизный цех. Литейный цех. Продукция завода. Воздействие алюминиевого производства на окружающую среду. Затраты на получение алюминия.
|
1
|
|
Тема 12. Применение и потребление алюминия. Алюминий и его соединения в авиационно-космической технике. Алюминий в пищевой промышленности. Алюминий в машиностроении, строительстве, энергетике и пр. Основные направления научно-технического прогресса в технологии алюминия.
|
2
|
|
ЧАСТЬ 2. Свойства и области применения алюминиевых сплавов
|
16
|
|
Тема 1. Литейные алюминиевые сплавы · Химический состав сплавов · Роль легирующих элементов и примесей · Маркировки сплавов · Способы фасонного литья · Структура и дефекты отливок, оценка их качества · Свойства сплавов (механические свойства, литейные свойства · Области применения литейных алюминиевых сплавов (3хх, 4хх и др. серий)
|
9
|
|
Тема 2. Деформируемые алюминиевые сплавы · Химический состав сплавов · Роль легирующих элементов и примесей · Маркировки сплавов · Способы производства литых заготовок (Полунепрерывное литье слитков. Бесслитковая прокатка) · Термическая обработка слитков · Получение деформированных полуфабрикатов и фольги прокаткой, промежуточная и финишная термообработка · Структура слитков, проката и фольги, оценка их качества · Свойства слитков, деформированных полуфабрикатов и фольги (Механические свойства. Технологические свойства. Коррозионная стойкость.Качество поверхности) · Области применения деформируемых алюминиевых сплавов разных серий (1ххх, 6ххх, 8ххх, 5ххх и др.)
|
7
|
|
Общий объем лекционных занятий
|
34
|
| |
|
Наименование тем практических занятий
|
Всего, час
|
|
Определение производительности электролизной ванны, выхода по току и расхода электроэнергии.
|
1
|
|
Нарушение нормальной работы ванны. Причины нарушения работы электролизера, составление программы по ликвидации нарушения технологического режима с необходимыми расчетами.
|
1
|
|
Реконструкция цеха электролитического получения алюминия с заменой одного типа электролизеров на другой.
|
1
|
|
Чушки литейных алюминиевых сплавов, производимые на заводах заказчика. Потенциальные потребители чушек.
|
1
|
|
Слитки деформируемых алюминиевых сплавов, производимые на заводах заказчика. Потенциальные потребители слитков.
|
1
|
|
Алюминиевая фольга. Потенциальные потребители фольги.
|
1
|
|
Общий объем практических занятий
|
6
|