Bu dersin sonunda öğrenciler; 1) Matematik, fen bilgisi ve mühendislik bilgilerini uygulama becerisi 2) Deney tasarlama ve yapma ve deney sonuçlarını analiz ederek yorumlama becerisi 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
DERSİN VERİLİŞ BİÇİMİ
Yüz Yüze
DERSİN ÖNKOŞULLARI
Yok
ÖNERİLEN DERSLER
DERS TANIMI
Demir-çelik üretim teknolojileri ve bu bağlamda yüksek fırın ve bazik oksijen fırını prosesleriyle ilgili detaylı bilgi sağlamak
DERS İÇERİĞİ
HAFTA
KONULAR
1. Hafta
Giriş. Yüksek fırın (genel). Demir cevheri hazırlama, kırma-öğütme işlemleri. Önişlemler: Sinterleme ve peletleme
2. Hafta
Yüksek fırın: Fe-O faz diyagramı, Boudouard reaksiyonu, demir oksitlerin indirgenmesi; sabit yatak ve hareketli yatak.
3. Hafta
Katı karbonun demir oksitlerin indirgenmesine etkisi. Isısal rezerv bölgesi, kimyasal rezerv bölgesi. Doğrudan indirgenme ve dolaylı indirgenme ile demir oksitlerin indirgenmesi. Gang bileşenlerin ve katkı malzemelerinin indirgenmeye etkisi.
4. Hafta
Boş ve hazne reaksiyonları. Yüksek fırında curuf oluşumu. Metal-curuf reaksiyonları. Curuflar ve curuf bazikliği konsepti. Si ve Mn curuf-metal dağılım oranları.
5. Hafta
Yüksek fırında karbon ve kükürt. Sıcak metalde kükürt giderme işlemi. Yüksek fırında sahtekar (rogue) elementler
6. Hafta
Yüksek fırın işletme pratikleri: Basınç düşürülmesi, topaklama işlemleri, sıcak hava karakteristikleri: Sıcak hava sıcaklığı, oksijenle zenginleştirme, sıcak havadaki nem miktarı, yardımcı yakıt enjeksiyonu, yüksek fırın tepe basıncı.
7. Hafta
Diğer demir üretim metodları.
8. Hafta
Ara Sınav
9. Hafta
Çelik üretime giriş. Çelik üretim fırınları. Bazik oksijen fırını. C-O reaksiyonunun termodinamiği ve mekanizması.
Diğer elementlerin oksitlenmeleri. Alaşımlı çelik yapımı. Yüksek kromlu çelik yapımı. Paslanmaz çelik üretimi; VOD-AOD prosesleri.
12. Hafta
Oksijen giderme. Oksijen gidermenin termodinamik ve kinetiği. Mn, Si, Mn-Si, Al ve Al-Ca(O) ile oksijen giderme.
13. Hafta
Çelik üretiminde hidrojen, azot ve kükürt. Kaynak [1]'de Bölüm 9, ve diğer kaynaklardaki ilgili sayfalar
14. Hafta
Final Sınavı
ZORUNLU YA DA ÖNERİLEN KAYNAKLAR
E.T. Turkdogan, 'Fundamentals of Steelmaking', The Institute of Materials, 1996. C. Bodsworth and H.B. Bell, ?Physical Chemistry of Iron and Steel Manufacture?, Longman, Second Edition, 1972. J.G. Peacey and W.G. Davenport, 'The Iron Blast Furnace, Theory and Practice', Pergamon, 1979 (first 40 pages). E.T. Turkdogan, 'Physical Chemistry of High Temperature Technology', Academic Press, 1980. D.F. Ball, J. Dartnell, J. Davison, A. Grieve, R. Wild, 'Agglomeration of Iron Ores', American Elsevier Publishing Company, Inc., 1973 (issues related to sintering & pelletizing). R.J. Fruehan, 'Ladle Metallurgy, Principles and Practices', 1985. The Making, Shaping and Treating of Steel, 11th Edition, Ironmaking & Steelmaking Volumes, The AISE Steel Foundation, 1998.
ÖĞRETİM YÖNTEM VE TEKNİKLERİ
Anlatım,Soru-Cevap,Tartışma
DEĞERLENDİRME YÖNTEMİ VE GEÇME KRİTERLERİ
Sayısı
Toplam Katkısı(%)
Ara Sınav
1
50
Toplam(%)
50
Yıl İçinin Başarıya Oranı(%)
50
Finalin Başarıya Oranı(%)
50
Toplam(%)
100
AKTS İŞ YÜKÜ
Aktivite
Sayı
Süresi(Saat)
İş Yükü
Ara Sınav
1
1
1
Kısa Sınavlara hazırlık
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi
1
30
30
Final Sınavına Hazırlık
1
20
20
Ders Saati
14
3
42
Ara Sınava Hazırlık
1
15
15
Laboratuvar
Final Sınavı
1
1
1
Ödevler
4
10
40
Toplam İş Yükü
149
Toplam İş Yükü / 30
4,96
Dersin AKTS Kredisi
5
DİL
Türkçe
STAJ / UYGULAMA
Yok
PROGRAM YETERLİLİKLERİ (P) / DERSİN ÖĞRENME KAZANIMLARI (Ö) MATRİSİ