Документ представляет собой комплект контрольно-оценочных средств, предназначенный для контроля качества освоения профессионального модуля ПМ.02 «Ведение технологического процесса производства ферросплавов и стали» студентами, обучающимися по специальности 22.02.09 Металлургия черных металлов.
В ККОС детализированы:
✓ Область применения – оценка результатов освоения профессионального модуля ПМ.02 «Ведение технологического процесса производства ферросплавов и стали» по специальности 22.02.09 Металлургия черных металлов в части овладения видом профессиональной деятельности «Ведение технологического процесса производства черных металлов ферросплавов и стали».
✓ Результаты освоения дисциплины – практический опыт: изучение инструкций по технике безопасности при производстве стали, внепечной обработке и разливке; изучение технологической схемы производства в конкретном цехе; ознакомление с организацией работы подручных сталевара, разливщиков и других специальностей. Умения: подбирать и рассчитывать состав шихтовых
материалов; осуществлять операции по подготовке шихтовых материалов к плавке; выполнять операции по загрузке плавильных агрегатов и выпуску продуктов плавки; рассчитывать тепловой и материальный баланс выплавки черных металлов; выполнять производственные и технологические расчеты; оценивать качество сырья, полупродуктов и готового продукта по результатам лабораторных анализов; работать с технологической, конструкторской, организационно-распорядительной документацией; использовать программное обеспечение в управлении технологическим процессом; эксплуатировать технологическое и подъемно-транспортное оборудование; осуществлять мелкий ремонт оборудования; анализировать качество сырья и готовой продукции; отбирать пробы на анализ; находить причины нарушений технологии и пути их устранения; анализировать причины брака и разрабатывать мероприятия по его предупреждению. Знания: физико-химические свойства шихтовых материалов и топлива; физико-химические процессы выплавки черных металлов; устройство плавильных агрегатов и их технические характеристики; состав и свойства заправочных материалов; основные ТЭП производства чугуна, стали и ферросплавов; общие принципы работы АСУТП; устройство и принцип работы обслуживаемого оборудования; причины возможных аварий и планы их ликвидации; требования стандартов и технических условий; опасные и вредные факторы; виды инструктажей по безопасности труда; безопасные приемы при выполнении производственных работ; бирочную систему; методы и средства обеспечения безопасности производства.
✓ Формируемые компетенции – профессиональные компетенции (ПК 2.1 – ПК 2.5) и общие компетенции (ОК 1 – ОК 9) с указанием показателей оценки результата и средств проверки.
✓ Формы промежуточной аттестации – МДК 02.01 – экзамен и зачет; МДК 02.02 – экзамен; учебная практика – зачет; производственная практика – зачет; профессиональный модуль – квалификационный экзамен. Условие допуска к квалификационному экзамену – положительная аттестация по МДК и практикам.
✓ Вопросы для зачета на втором курсе (4 семестр) (23 вопроса): технологические процессы производства стали; основные физико-химические понятия металлургических процессов; направленность и равновесие химических процессов; кинетика химических реакций; характеристика, химические и физические свойства сталеплавильных шлаков; реакция окисления углерода; окисление и восстановление кремния, марганца, хрома; поведение фосфора в основных процессах; десульфурация стали; газы в стали; раскисление и легирование; неметаллические включения; шихтовые материалы; передельный чугун; стальной лом; ферросплавы; неметаллические шихтовые материалы; конвертерный способ; дутьевой режим; процессы окисления примесей; формирование шлака; температурный режим.
✓ Вопросы для зачета на третьем курсе (6 семестр) (25 вопросов): совершенствование кислородно-конвертерного передела; конвертерные процессы с донной продувкой; комбинированные способы продувки; выплавка качественных и легированных сталей; передел высокофосфористых чугунов; переработка конвертерных шлаков; физико-химические процессы при выпуске и разливке; способы разливки стали; режим разливки; непрерывная разливка стали; условия формирования непрерывного слитка; технология непрерывной разливки; строение слитков спокойной и кипящей стали; внутренние и поверхностные дефекты слитков; строение непрерывнолитой заготовки и ее дефекты; контроль качества литой стали; пути улучшения качества; методы внепечной обработки; вакуумирование; продувка стали газами; продувка порошкообразными материалами; планировка конвертерного цеха; назначение и оборудование отделений ККЦ.
✓ Вопросы экзамена по МДК 02.01 (20 вопросов): способы разливки стали; структура слитка; технологические варианты вакуумирования; порционный и циркуляционный вакууматоры; вакууматор камерного типа; продувка инертным газом; обработка порошкообразными материалами; обработка синтетическим шлаком; комбинированные способы внепечной обработки; установка АКОС; внепечная обработка на МНЛЗ; причины брака стали; вредности и опасности сталеплавильного производства; производственный травматизм; профзаболевания; техника безопасности; охрана окружающей среды.
✓ Пример экзаменационного теста по МДК 02.01 (28 вопросов, 3 варианта): агрегаты ККЦ (кислородный конвертер); ускорение шлакообразования (повышение FeO и MnO в шлаке); задачи окислительного периода (удаление углерода, фосфора, газов и неметаллических включений); способы интенсификации периода плавления в электропечи (вспененный шлак, «болото», газокислородные горелки); состав шихты на свежей шихте (отходы углеродистых сталей и чугун); дефекты от водорода (флокены); образование трещин при прокатке (высокое содержание серы); отличие высококачественной стали (содержание серы, фосфора, газов, неметаллических включений); защита от теплового излучения (суконная спецодежда); внепечная обработка на МНЛЗ (в промковше и кристаллизаторе); повышение эффективности вакуумирования (продувка аргоном); продувка для рафинирования (аргон); раскисление спокойной стали (Mn, Si, Al); разливка кипящей стали (глуходонные изложницы без прибыльной надставки); обработка для удаления серы (кальцийсодержащие материалы); удаление цветных примесей (вакуумирование); обработка синтетическим шлаком (удаление серы); удаление газов (зависит от парциального давления в газовой фазе и в пузырьках); окисленность синтетического шлака (менее 1%); наиболее эффективный способ продувки аргоном (через пористые вставки в днище); удаление при вакуумировании (газы, цветные примеси, неметаллические включения); уменьшение загрязнения водного бассейна (замкнутый цикл водоснабжения); состав синтетического шлака (известь, плавиковый шпат, боксит); наиболее применяемый вакууматор (циркуляционный).
✓ Тестовый контроль по теме «Технология производства ферросплавов и лигатур в электропечах» (25 вопросов): ферросплавы – сплавы железа с другими элементами; выплавляют в рудовосстановительных печах; железо – растворитель; флюсы – для повышения активности оксида восстановителя в шлаке; элемент в минеральном сырье – в виде оксидов; основные реакции – восстановительные; восстановители – Al, C, Si; низкоуглеродистые сплавы – внепечным металлотермическим методом; бесшлаковый процесс – ферросилиций; углеродсодержащий восстановитель – кокс; шихта – руда, восстановитель, флюс, железосодержащие материалы; осадитель – богатые железные руды; кремнийсодержащий восстановитель – ферросилиций; растворитель кальция и железа – кремний; марка ФХ650А – 65% хрома; низкоуглеродистый феррохром – электросиликотермическим способом; основные флюсы – известь; кислотные флюсы – кварциты; нейтральные флюсы – плавиковый шпат; ФМн75 – содержание марганца; ФХ015 – 0,15% углерода; ферросилиций – электрокарботермическим способом; железосодержащие материалы – стружка углеродистых сталей; особенность ванны при выплавке феррохрома – «рудный слой»; шлаковый процесс – производство ФМн.
✓ Тестовый контроль по теме «Технологическое оборудование электросталеплавильных и ферросплавных цехов» (2 варианта по 10 вопросов): печи с выкатывающимся корпусом (свод приподнимается, выкатывается корпус); загрузка шихты (корзинами с расходящимися гибкими секторами); рама рабочего окна (сварная из листовой меди); электроды в дуговых печах (графитизированные); термостойкость огнеупора (работа без трещин и разрушений при резких колебаниях); теплопроводность (увеличивается с повышением температуры); первые плавки после холодного ремонта (с получением углеродистых марок стали); футеровка подины (набивной слой, кирпичная кладка, теплоизоляция); корпус печи (сварной из листового железа 16-40 мм); кладка сводов (арочная, секторно-арочная, секторная, комбинированная).
✓ Квалификационный экзамен – практическое задание: характеристика марки стали (Ст3сп или 10), расчет шихты и состава окисленного полупродукта при заданном соотношении металлического лома и жидкого чугуна (75/25 или 25/75), характеристика передельного чугуна и используемых ферросплавов, составление технологической карты процесса производства стали. Время выполнения – 1,5-2 часа.
✓ Информационное обеспечение обучения – перечень основной литературы (электрометаллургия и металлургия стали, производство стали, теоретические основы сталеплавильных процессов, теория и технология производства стали, общая металлургия, внепечная обработка стали, металлургия стали), технологических инструкций (выплавка стали в конвертерном цехе, обработка жидкой стали на АКП, инструкции по охране труда), интернет-ресурсов.
Документ ориентирован на формирование у студентов профессиональных компетенций в области ведения технологического процесса производства ферросплавов и стали: определение готовности оборудования к работе, выполнение расчетов параметров технологического процесса, подготовка шихтовых материалов, выполнение технологических операций при производстве ферросплавов и выплавке стали, оценка качества выпускаемой продукции.
Особенностью ККОС является профессионально-ориентированный подход: все тестовые задания и контрольные работы построены на реальных производственных процессах сталеплавильного производства (конвертерный процесс, выплавка в электропечах, внепечная обработка, непрерывная разливка стали); практические задания ориентированы на производственные ситуации в конвертерном и электросталеплавильном цехах; курсовой проект предполагает расчет и проектирование технологических процессов производства конкретных марок стали.
✓ Формируемые компетенции – профессиональные компетенции (ПК 2.1 – ПК 2.5) и общие компетенции (ОК 1 – ОК 9) с указанием показателей оценки результата и средств проверки.
✓ Формы промежуточной аттестации – МДК 02.01 – экзамен и зачет; МДК 02.02 – экзамен; учебная практика – зачет; производственная практика – зачет; профессиональный модуль – квалификационный экзамен. Условие допуска к квалификационному экзамену – положительная аттестация по МДК и практикам.
✓ Вопросы для зачета на втором курсе (4 семестр) (23 вопроса): технологические процессы производства стали; основные физико-химические понятия металлургических процессов; направленность и равновесие химических процессов; кинетика химических реакций; характеристика, химические и физические свойства сталеплавильных шлаков; реакция окисления углерода; окисление и восстановление кремния, марганца, хрома; поведение фосфора в основных процессах; десульфурация стали; газы в стали; раскисление и легирование; неметаллические включения; шихтовые материалы; передельный чугун; стальной лом; ферросплавы; неметаллические шихтовые материалы; конвертерный способ; дутьевой режим; процессы окисления примесей; формирование шлака; температурный режим.
✓ Вопросы для зачета на третьем курсе (6 семестр) (25 вопросов): совершенствование кислородно-конвертерного передела; конвертерные процессы с донной продувкой; комбинированные способы продувки; выплавка качественных и легированных сталей; передел высокофосфористых чугунов; переработка конвертерных шлаков; физико-химические процессы при выпуске и разливке; способы разливки стали; режим разливки; непрерывная разливка стали; условия формирования непрерывного слитка; технология непрерывной разливки; строение слитков спокойной и кипящей стали; внутренние и поверхностные дефекты слитков; строение непрерывнолитой заготовки и ее дефекты; контроль качества литой стали; пути улучшения качества; методы внепечной обработки; вакуумирование; продувка стали газами; продувка порошкообразными материалами; планировка конвертерного цеха; назначение и оборудование отделений ККЦ.
✓ Вопросы экзамена по МДК 02.01 (20 вопросов): способы разливки стали; структура слитка; технологические варианты вакуумирования; порционный и циркуляционный вакууматоры; вакууматор камерного типа; продувка инертным газом; обработка порошкообразными материалами; обработка синтетическим шлаком; комбинированные способы внепечной обработки; установка АКОС; внепечная обработка на МНЛЗ; причины брака стали; вредности и опасности сталеплавильного производства; производственный травматизм; профзаболевания; техника безопасности; охрана окружающей среды.
✓ Пример экзаменационного теста по МДК 02.01 (28 вопросов, 3 варианта): агрегаты ККЦ (кислородный конвертер); ускорение шлакообразования (повышение FeO и MnO в шлаке); задачи окислительного периода (удаление углерода, фосфора, газов и неметаллических включений); способы интенсификации периода плавления в электропечи (вспененный шлак, «болото», газокислородные горелки); состав шихты на свежей шихте (отходы углеродистых сталей и чугун); дефекты от водорода (флокены); образование трещин при прокатке (высокое содержание серы); отличие высококачественной стали (содержание серы, фосфора, газов, неметаллических включений); защита от теплового излучения (суконная спецодежда); внепечная обработка на МНЛЗ (в промковше и кристаллизаторе); повышение эффективности вакуумирования (продувка аргоном); продувка для рафинирования (аргон); раскисление спокойной стали (Mn, Si, Al); разливка кипящей стали (глуходонные изложницы без прибыльной надставки); обработка для удаления серы (кальцийсодержащие материалы); удаление цветных примесей (вакуумирование); обработка синтетическим шлаком (удаление серы); удаление газов (зависит от парциального давления в газовой фазе и в пузырьках); окисленность синтетического шлака (менее 1%); наиболее эффективный способ продувки аргоном (через пористые вставки в днище); удаление при вакуумировании (газы, цветные примеси, неметаллические включения); уменьшение загрязнения водного бассейна (замкнутый цикл водоснабжения); состав синтетического шлака (известь, плавиковый шпат, боксит); наиболее применяемый вакууматор (циркуляционный).
✓ Тестовый контроль по теме «Технология производства ферросплавов и лигатур в электропечах» (25 вопросов): ферросплавы – сплавы железа с другими элементами; выплавляют в рудовосстановительных печах; железо – растворитель; флюсы – для повышения активности оксида восстановителя в шлаке; элемент в минеральном сырье – в виде оксидов; основные реакции – восстановительные; восстановители – Al, C, Si; низкоуглеродистые сплавы – внепечным металлотермическим методом; бесшлаковый процесс – ферросилиций; углеродсодержащий восстановитель – кокс; шихта – руда, восстановитель, флюс, железосодержащие материалы; осадитель – богатые железные руды; кремнийсодержащий восстановитель – ферросилиций; растворитель кальция и железа – кремний; марка ФХ650А – 65% хрома; низкоуглеродистый феррохром – электросиликотермическим способом; основные флюсы – известь; кислотные флюсы – кварциты; нейтральные флюсы – плавиковый шпат; ФМн75 – содержание марганца; ФХ015 – 0,15% углерода; ферросилиций – электрокарботермическим способом; железосодержащие материалы – стружка углеродистых сталей; особенность ванны при выплавке феррохрома – «рудный слой»; шлаковый процесс – производство ФМн.
✓ Тестовый контроль по теме «Технологическое оборудование электросталеплавильных и ферросплавных цехов» (2 варианта по 10 вопросов): печи с выкатывающимся корпусом (свод приподнимается, выкатывается корпус); загрузка шихты (корзинами с расходящимися гибкими секторами); рама рабочего окна (сварная из листовой меди); электроды в дуговых печах (графитизированные); термостойкость огнеупора (работа без трещин и разрушений при резких колебаниях); теплопроводность (увеличивается с повышением температуры); первые плавки после холодного ремонта (с получением углеродистых марок стали); футеровка подины (набивной слой, кирпичная кладка, теплоизоляция); корпус печи (сварной из листового железа 16-40 мм); кладка сводов (арочная, секторно-арочная, секторная, комбинированная).
✓ Квалификационный экзамен – практическое задание: характеристика марки стали (Ст3сп или 10), расчет шихты и состава окисленного полупродукта при заданном соотношении металлического лома и жидкого чугуна (75/25 или 25/75), характеристика передельного чугуна и используемых ферросплавов, составление технологической карты процесса производства стали. Время выполнения – 1,5-2 часа.
✓ Информационное обеспечение обучения – перечень основной литературы (электрометаллургия и металлургия стали, производство стали, теоретические основы сталеплавильных процессов, теория и технология производства стали, общая металлургия, внепечная обработка стали, металлургия стали), технологических инструкций (выплавка стали в конвертерном цехе, обработка жидкой стали на АКП, инструкции по охране труда), интернет-ресурсов.
Документ ориентирован на формирование у студентов профессиональных компетенций в области ведения технологического процесса производства ферросплавов и стали: определение готовности оборудования к работе, выполнение расчетов параметров технологического процесса, подготовка шихтовых материалов, выполнение технологических операций при производстве ферросплавов и выплавке стали, оценка качества выпускаемой продукции.
Особенностью ККОС является профессионально-ориентированный подход: все тестовые задания и контрольные работы построены на реальных производственных процессах сталеплавильного производства (конвертерный процесс, выплавка в электропечах, внепечная обработка, непрерывная разливка стали); практические задания ориентированы на производственные ситуации в конвертерном и электросталеплавильном цехах; курсовой проект предполагает расчет и проектирование технологических процессов производства конкретных марок стали.
✅