Korkealämpötilakemia Johdanto kurssiin Ma 30.10.2017 klo 10-11 SÄ114 Vastuuopettaja kurssilla Eetu-Pekka Heikkinen Huone: TF214 - Prosessin kiltahuoneen portaikosta 2. kerrokseen ja käytävää etelää kohti Puh. 0294482559 - Tavoitettavissa rajoitetusti (syksyn aikana paljon luentoja) Email.: eetu.heikkinen@oulu.fi 1
Tavoite Toimia johdantona Korkealämpötilakemiaopintojaksolle - Tavoitteet ja ydinaines - Sisältö - Aikataulu - Suoritustapa - Käytännön asioita kurssiin liittyen Sisältö Korkealämpötilakemian rooli pyrometallurgiassa - Osa ilmiölähtöistä tarkastelua Korkealämpötilakemia kurssi - Tavoitteet ja ydinaines - Sisältö - Aikataulu - Suoritustapa - Käytännön asioita kurssiin liittyen 2
Taustaa Mitä pyrometallurgia pitää sisällään? Pyrometallurgisen osaamisen teoreettisena perustana ovat ILMIÖT - Reaktiot termodynamiikka, kinetiikka, mekanismit - Rakenteet ja rakennemuutokset (sis. pinnat) - Siirtoilmiöt aineen-, lämmön- ja liikkeensiirto Keskeistä on näiden SOVELTAMINEN - Pyrometallurgiset ym. korkealämpötilaprosessit - Raaka-aineet, tuotteet, jätteet, päästöt, rakennemateriaalit, jne. - Kierrätys ja ympäristö Yhdistävänä tekijänä ovat MENETELMÄT - Mallinnus - Kokeet - Analyysit Taustaa Mitä pyrometallurgia pitää sisällään? Korkealämpötilakemia on yksi keskeinen osa pyrometallurgista osaamista 3
Korkealämpötilakemia Keskeistä Tärkeää Sivuavaa Ilmiöt on tunnettava, jotta voidaan HALLITA, OPTIMOIDA, OHJATA ja SÄÄTÄÄ prosesseja, joissa ko. ilmiöitä esiintyy. Ilmiöiden tarkasteluun soveltuvat analyysi-, mallinnus- ja kokeelliset menetelmät tarjoavat TYÖKALUJA metallurgiseen T&Ktyöhön. 477417S Sovellukset Prosessit Ympäristö Materiaalit Kokeellinen toiminta Työkalut Analyysit Mallinnus Reaktiot Ilmiöt Rakenteet Siirtoilmiöt Esimerkki Terässulan typpipitoisuuden mallinnus AODkonvertterissa 4
Ydinainesanalyysi Keskeinen sisältö Kurssin tavoitteet Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa käyttää kemiallisten reaktioiden mallinnukseen liittyviä tutkimusmenetelmiä korkealämpötilaprosesseihin liittyvässä tutkimus- ja kehitystyössä - Termodynaamisten tasapainojen laskennallinen määritys - Tasapainopiirrosten laadinta ja tulkinta - Reaktionopeuksien arviointi - Palamisreaktioiden tarkastelu - Pinta- ja rajapintajännitykset ja niiden rooli korkealämpötilaprosesseissa 5
Kurssin sisältö Korkealämpötilaprosessien kannalta keskeisten kemiallisten reaktioiden mallinnukseen ja kuvaukseen käytetyt mallit ja menetelmät - 1. Yhdisteiden stabiilisuudet ja niiden tarkastelu graafisesti - 2. Metallurgisten sulien termodynaaminen mallinnus - 3. Reaktiokinetiikka korkealämpötilasysteemeissä - 4. Palaminen - 5. Pinnat ja pinta-ilmiöt Kurssin aikataulu Kontaktiopetusta 3 x 2 h / vko - Ma klo 10-12 SÄ114 (vkot 44-45, 47-48, 50-51) - Maanantain luentoja ei ole viikoilla 46 ja 49 - Ti klo 8-10 SÄ114 (vkot 46-51) - Keskiviikon luentoja ei ole viikoilla 44 ja 45 - To klo 8-10 SÄ114 (vkot 44-45, 47-50) - Torstain luentoja ei ole viikoilla 46 ja 51 Tarkemmat tiedot kurssin www-sivuilla - http://www.oulu.fi/pyomet/477417s_aikataulu - Luentojen aiheet ja ajankohdat, deadlinet, jne. 6
Kurssin suoritustapa Jokainen kurssin viidestä teemasta suoritetaan omana osionaan - Teema 1 Kotitehtävät, 5 kpl - Teema 2 Kotitehtävät, 5 kpl - Teema 3 Laajempi kotitehtävä, 1 kpl - Teema 4 Oppimispäiväkirja, 1 kpl - Teema 5 Kirjallinen raportti/kooste, 1 kpl Pisteet Arvosana 0 25 Hylätty 25 30,5 1 30,5 36,5 2 36,5 40 3 40 44 4 44 50 5 Tehtävien suoritus ja arvostelu - Kaikki tehtävät voi tehdä pareittain - Palautus deadlineen mennessä vastuuopettajalle - Paperiversio tai sähköpostin liitteenä (pdf) - Jokainen osio arvostellaan pistein 0 10 - Pisteet nähtävissä kurssin www-sivuilla - Jokaisesta osiosta saatava vähintään 5 pistettä - Mahdollisista korotuksista ja rästisuorituksista sovittava erikseen kurssin lopussa Tarkemmat ohjeet kurssin www-sivuilla - http://www.oulu.fi/pyomet/477417s_suoritus Kurssin suoritustapa Teema 1 Kotitehtäviä - Yhteensä 5 kpl - Yksi jokaiseen teeman luentoon liittyen - Palautus viimeistään seuraavalle saman teeman luennolle - Palautusaikaa jokaiselle tehtävälle noin 1 viikko - Tarkemmat ajat kurssin www-sivuilta - Kaikki tehtävät löytyvät kurssin www-sivuilta - Palautus vastuuopettajalle - Paperiversio luennoille tai huoneeseen (TF214) - Sähköisesti sähköpostin liitteenä (pdf) - Ratkaisut www-sivuilla deadlinen jälkeen - Jokaisesta tehtävästä maksimissaan 2 pistettä - Maksimi yhteensä 10 pistettä - Suoritus ei edellytä kontaktiopetukseen osallistumista 7
Kurssin suoritustapa Teema 2 Kotitehtäviä - Yhteensä 5 kpl - Yksi jokaiseen teeman luentoon liittyen - Palautus viimeistään seuraavalle saman teeman luennolle - Palautusaikaa jokaiselle tehtävälle noin 1 viikko - Tarkemmat ajat kurssin www-sivuilta - Kaikki tehtävät löytyvät kurssin www-sivuilta - Palautus vastuuopettajalle - Paperiversio luennoille tai huoneeseen (TF214) - Sähköisesti sähköpostin liitteenä (pdf) - Ratkaisut www-sivuilla deadlinen jälkeen - Jokaisesta tehtävästä maksimissaan 2 pistettä - Maksimi yhteensä 10 pistettä - Suoritus ei edellytä kontaktiopetukseen osallistumista Kurssin suoritustapa Teema 3 Laajempi kotitehtävä - Yhteensä 1 kpl - Ohjeistus 6.11 pidettävällä luennolla - Palautus 20.11 mennessä - Tehtävänanto löytyy kurssin www-sivuilta - Palautus vastuuopettajalle - Paperiversio luennoille tai huoneeseen (TF214) - Sähköisesti sähköpostin liitteenä (pdf) - Tehtävästä maksimissaan 10 pistettä - Suoritus ei edellytä kontaktiopetukseen osallistumista - Tehtävänantoluennolle osallistuminen suositeltavaa - Mikäli et pääse paikalle, niin ota yhteyttä opettajaan 8
Kurssin suoritustapa Teema 4 Oppimispäiväkirja - Yhteensä 1 kpl - Ohjeistus 11.12 pidettävällä luennolla - Palautus 22.12 mennessä - Ohjeet löytyvät kurssin www-sivuilta - Palautus vastuuopettajalle - Paperiversio luennoille tai huoneeseen (TF214) - Sähköisesti sähköpostin liitteenä (pdf) - Tehtävästä maksimissaan 10 pistettä - Suoritus ei edellytä kontaktiopetukseen osallistumista - Oppimispäiväkirja voi perustua luentoihin, luentoaineistoihin tai Poltto ja palaminen kirjaan palamista käsitteleviin lukuihin Kurssin suoritustapa Teema 5 Kirjallinen raportti/kooste - Yhteensä 1 kpl - Ohjeistus ja aiheiden jako 28.11 pidettävällä luennolla - Palautus 22.12 mennessä - Ohjeet ja aiheet löytyvät kurssin www-sivuilta - Palautus vastuuopettajalle - Paperiversio luennoille tai huoneeseen (TF214) - Sähköisesti sähköpostin liitteenä (pdf) - Tehtävästä maksimissaan 10 pistettä - Suoritus ei edellytä kontaktiopetukseen osallistumista - Tehtävänantoluennolle osallistuminen suositeltavaa - Mikäli et pääse paikalle, niin ota yhteyttä opettajaan 9
Tiedotus kurssilla ensisijaisesti wwwsivujen kautta http://www.oulu.fi/pyomet/477417s/ Ydinainesanalyysi Aikataulu ja sisältö - Luentojen ajat, paikat ja aiheet - Tehtävien deadlinet Suoritustapa ja arviointi - Ohjeet tehtäviin - Pisteet (kunhan tehtäviä on palautettu/arvosteltu) Aineisto - Kaikki luentomateriaalit - Kirjallista lisäaineistoa etäopiskelun tueksi - Osa tiedostoista vaatii salasanan kysy opettajalta! Muutoksista ilmoitetaan myös sähköpostitse 10