Ders Dosyası

Demir-dışı Üretim Metalurjisi ve Demir-dışı
Endüstrisi (MATE 486) Ders Detayları
Ders Adı
Ders Dönemi Ders Uygulama Laboratuar Kredi AKTS
Kodu
Saati
Saati
Saati
Demir-dışı
Üretim
Metalurjisi
ve
Demir-dışı
Endüstrisi
MATE Güz
486
3
0
Ön Koşul Ders(ler)i Bölüm oluruna tabi
Dersin Dili
İngilizce
Dersin Türü
Teknik Seçmeli Dersler
Dersin Seviyesi
Lisans
Ders Verilme Şekli
Dersin Öğrenme ve
Öğretme Teknikleri
0
3
5
Dersin
Koordinatörü
Dersin
Öğretmen(ler)i
Dersin Asistanı
Dersin Amacı
Bu ders demir-dışı üretim metalurjisi hakkında
detaylı bilgi vermeyi amaçlamaktadır.
Dersin Eğitim
Çıktıları
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Dersin İçeriği
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.
• 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.
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları
Hafta Konular
Ön Hazırlık
1
Giriş. Demir-dışı metallerin
özellikleri. Elde edim akım
şemaları. Önişlemler: Kurutma,
kalsinasyon, kavurma. Kavurma
işleminin termodinamiği. Kellogg
diyagramları.
Kaynak ve diğer kaynaklardaki
ilgili sayfalar
2
Kavurma işleminin kinetiği.
Başlangıçtan sona bakır üretim
metalurjisi (genel).
Hidrometalurjik yöntemle bakır
eldesi.
Kaynak [1]’de Bölüm 1 & 2, ve
diğer kaynaklardaki ilgili sayfalar
3
Bakır cevherine ufalama işlemleri Kaynak [1]’de Bölüm 3 & 4, ve
(Kırma & öğütme). Hidrosiklon.
diğer kaynaklardaki ilgili sayfalar
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.
Kaynak [1]’de Bölüm 5, 6, 7 & 8,
ve diğer kaynaklardaki ilgili
sayfalar
5
Yığın bakır dönüştürme işlemi.
Dönüştürme işlemi aşamaları:
Curuf oluşumu aşaması. Bakır
üretim aşaması. Dönüştürme
işlemindeki yenilikler
Kaynak [1]’de Bölüm 9, ve diğer
kaynaklardaki ilgili sayfalar
6
Sürekli dönüştürme prosesleri.
Curufta %Cu. Curufta bakırı
azaltmaya yönelik stratejiler.
Direkt bakır flaş izabe metodu.
Kaynak [1]’de Bölüm 10, 11 ve 12,
ve diğer kaynaklardaki ilgili
sayfalar
7
Ateş rafinasyonu ve anot döküm Kaynak [1]’de Bölüm 15 ve 16, ve
işlemi: Kükürt ve oksijen giderme. diğer kaynaklardaki ilgili sayfalar
8
Sürekli anot dökümü. Ateş
rafinasyonu sırasında kalıntı
giderimi. Elektrolitik rafinasyon.
Kaynak [1]’de Bölüm 15 ve 16, ve
diğer kaynaklardaki ilgili sayfalar
9
Çinko üretim metalurjisi.
Çinkonun kimyasal özellikleri.
Çinko üretimi: Pirometalurjik ve
hidrometalurjik yöntem. ZnO’in
indirgenme termodinamiği.
Kaynak ve diğer kaynaklardaki
ilgili sayfalar
10
ZnO indirgenme kinetiği.
Kaynak ve diğer kaynaklardaki
Endüstriyel çinko prosesleri. “Zinc ilgili sayfalar
fuming” prosesi.
11
Kurşun metalurjisi. Yüksek fırında Kaynak ve diğer kaynaklardaki
kurşun prosesi. Cevher hazne
ilgili sayfalar
ergitme metodu. Elektrik ark
ocağı kurşun prosesi.
12
Kurşun konsantrelerinin
Kaynak ve diğer kaynaklardaki
sinterleme ve kavurma davranışı. ilgili sayfalar
Kurşun külçe ergitme metodu.
Kurşun külçe rafinasyonu.
13
İndirgenme prosesleri
Kaynak ve diğer kaynaklardaki
ilgili sayfalar
14
MgO’in silikonla indirgenmesi:
Pidgeon prosesi (Magnetherm
Prosesi). Pirometalurjik titanyum
üretimi (Kroll Prosesi). Gazlarla
indirgenme reaksiyonları. Metal
oksitlerin gazlarla indirgenmesi.
Kaynak ve diğer kaynaklardaki
ilgili sayfalar
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, 2011.
Diğer
Kaynaklar:
1. Nonferrous Extractive Metallurgy, C.B. Gill, John Wiley,
1980.
2. Principles of Extractive Metallurgy, T. Rosenqvist,
McGraw-Hill, International Student Edition, 1974.
3. Chemical Metallurgy Principles and Practice, C. K.
Gupta, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2003.
4. Nonferrous Extractive Metallurgy, N. Sevryukov, Mir
Publisher, 1973.
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
6
100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu
Katkısı
65
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı
Notuna Katkısı
35
Toplam
100
Ders Kategorisi
Temel Meslek
Dersleri
Uzmanlık/Alan
Dersleri
X
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim
Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri
Dersleri
Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi
# Program Yeterlilikleri / Çıktıları
Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, fen bilgisi ve mühendislik bilgilerini
uygulama becerisi
X
2 Deney tasarlama ve yapma ve deney sonuçlarını analiz
ederek yorumlama becerisi
X
3 Belirlenen gereksinimlere göre bir sistem, bileşen ve
işlem tasarımlama becerisi
4 Disiplinler arası takımlarda çalışabilme becerisi
X
X
5 Mühendislik problemlerini belirleme, formüle etme ve
çözme becerisi
X
6 Profesyonel ve meslek etiği sorumluluğunu kavrama
X
7 Etkin iletişim kurma becerisi
X
8 Mühendislik çözümlerinin küresel ve toplumsal
boyutlarda etkisini anlamak için gereken kapsamlı
eğitim
X
9 Yaşam boyu eğitimin bir gereksinim olduğunu tanımak
ve aynı zamanda bu eğitime angaje olma becerisi
X
10 Çağdaş konular hakkında bilgi sahibi olmak
X
11 Mühendislik uygulamaları için gerekli modern
mühendislik araçlarını, tekniklerini ve yetenekleri
kullanma becerisi
X
12 Proje yönetimi becerileri ve uluslar arası standartları ve
metodolojileri tanıma
X
ECTS/İş Yükü Tablosu
Aktiviteler
Ders saati (Sınav haftası
dahildir: 16 x toplam ders
saati)
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sayı
Süresi (Saat) Toplam İş
Yükü
16
3
48
Sınıf Dışı Ders Çalışma
Süresi
16
2
32
1
5
5
Ara Sınavlara/Ara Juriye
Hazırlanma Süresi
2
20
40
Genel Sınava/Genel Juriye
Hazırlanma Süresi
1
25
25
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Ödevler
Küçük Sınavlar/Stüdyo
Kritiği
Toplam İş Yükü
150