Место специальности в области техники

Уральский Федеральный  Университет

 

 

 

 

 

 

 

 

Специальность «Теплофизика, автоматизация и экология промышленных печей», ее привлекательность  для будущих инженеров – металлургов.

                                                                                     

 

                                                                                              

                                                                Преподаватель: Ярошенко Юрий Гаврилович

                                                                                                  Студент: Яркова Вероника

                                                                                     Группа: МТ-120501

 

 

 

 

 

 

Екатеренбург 2012 год

 

Содержание.

1. Содержание
2. Введение
3. Место специальности в области техники.
4. Виды профессиональной деятельности.
5. Требования к уровню подготовки выпускников,
6. Требования к знаниям и умениям по дисциплинам

7.  Есть ли жизнь после института?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

Поскольку основным источником энергии является органическое топливо, то при его сжигании образуется огромное количество отходов (твердых и газообразных), нарушающих экологическое равновесие на Земле. Например, установлено, что  за последние 100 лет содержание углекислого  газа (отход от горения различных  видов топлива) в атмосфере возросло на 25% . Загрязнение атмосферы этим компонентом приводит к возникновению " парникового эффекта" и изменению  атмосферной циркуляции, особенно заметной над промышленными центрами.

Наиболее опасными веществами, образующимися при горении органического  топлива, являются оксиды азота и  серы, которые способствуют образованию  кислотных дождей - опасной болезни  биосферы, разрушающей флору и  фауну, загрязняющей воздушную и  водную среду. Радикальным решением экологических проблем могли  стать такие методы производства продукции, при которых все сырье  и энергия используются рационально  и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы - производство - потребитель - вторичные  сырьевые ресурсы, а воздействие  на окружающую среду не нарушает ее равновесия. Такие методы носят названия безотходных технологий. Для решения  этих проблем готовят нас, инженеров-металлургов по специальности: «Теплофизика, автоматизация и экология промышленных печей»

 

 

 

 

 

 

 

 

Место специальности в области  техники.

     Теплофизика, автоматизация и  экология  промышленных  печей-

область науки, техники и многоотраслевой  сектор производства, ох-

ватывающие разработку, проектирование, сооружение, пуск, наладку,

эксплуатацию, ремонт и совершенствование  конструкций  и  режимов

работы печей различного  технологического  назначения,  установок

внепечной тепловой обработки металлов и  сплавов,  устройств  для

утилизации вторичных энергоресурсов  и  очистки  уходящих  газов,

систем (и их элементов) для  автоматического  управления перечис-

ленными агрегатами и устройствами с целью достижения наиболее вы-

соких технико- экономических и экологических показателей путем

снижения энерго- и ресурсопотребления и сокращения вредных выбро-

сов в окружающую среду.

     Объектами профессиональной  деятельности  инженера

являются тепловые агрегаты (промышленные  печи  и вне-

печные устройства) различного технологического назначения, систе-

мы автоматического управления ими, установки для  утилизации вто-

ричных энергоресурсов и очистки уходящих газов в черной и цветной

металлургии, тяжелом, транспортном и энергетическом машинострое-

нии, судостроении, производстве строительных и огнеупорных мате-

риалов, авиастроении, приборостроении,  производстве  товаров на-

родного потребления и др.

 

 

Виды профессиональной деятельности.

     Инженер по специальности  110300 - Теплофизика, автоматизация

и экология промышленных печей  в  соответствии с фундаментальной и

специальной подготовкой может  выполнять следующие виды профессио-

нальной деятельности:

     - проектно - конструкторская;

     - монтажная и пусконаладочная;

     - научно - исследовательская;

     - эксплуатационно - технологическая.

 

 

Требования к уровню подготовки лиц

 Общие требования к образованности  инженера.

     Инженер отвечает  следующим требованиям:

     - знаком с основными  учениями в области гуманитарных и соци-

ально - экономических наук, способен  научно  анализировать соци-

ально - значимые проблемы и процессы, умеет использовать  методы

этих наук в различных видах  профессиональной  и  социальной дея-

тельности;

     - знает  этические  и правовые  нормы, регулирующие  отношение

человека к человеку, обществу, окружающей среде,  умеет учитывать

их при разработке экологических  и социальных проектов;

     - имеет целостное  представление о процессах и  явлениях, про-

исходящих в неживой и живой  природе, понимает  возможности совре-

менных научных методов познания природы и владеет ими на уровне,

необходимом для решения задач, имеющих естественнонаучное содер-

жание и возникающих при выполнении профессиональных функций;

     - способен продолжить обучение и вести профессиональную дея-

тельность в иноязычной среде (требование рассчитано на реализацию

в полном объеме через 10 лет);

     - имеет представление  о здоровом образе жизни,  владеет  уме-

ниями и навыками физического самосовершенствования;

     - владеет культурой  мышления, знает его общие законы, спосо-

бен в письменной и устной речи правильно (логично)  оформить  его

результаты;

     - умеет  на  научной  основе организовать свой труд,  владеет

компьютерными методами сбора,  хранения и  обработки  информации,

 

применяемыми в сфере его профессиональной деятельности;

     - владеет знаниями  основ производственных отношений   и прин-

ципами управления с учетом технических, финансовых и человеческих

факторов;

     - умеет использовать  методы решения задач на определение  оп-

тимальных соотношений параметров различных систем;

     - способен в условиях развития  науки и изменяющейся соци-

альной практики к переоценке накопленного  опыта,  анализу своих

возможностей, умеет приобретать  новые знания, используя современ-

ные информационные образовательные технологии;

     - понимает сущность и социальную  значимость  своей будущей

профессии, основные проблемы дисциплин,  определяющих  конкретную

область его деятельности, видит  их зависимость в целостной систе-

ме знаний;

     способен к проектной деятельности в профессиональной  сфере

на основе системного подхода, умеет  строить и использовать модели

для описания и прогнозирования  различных явлений, осуществлять их

качественный и количественный анализ;

     - способен поставить  цель и  сформулировать задачи,связанные

с реализацией профессиональных функций, умеет использовать для их

решения методы изученных им наук;

     -умеет  организовать  работу исполнителей, находить и принимать управленческие решения в  условиях различных мнений, знает основы педагогической деятельности;

     - методически и психологически  готов к изменению вида  и  ха-

рактера своей профессиональной деятельности,  работе  над междис-

циплинарными проектами.

Требования к знаниям и умениям  по дисциплинам.

1. Требования по общим гуманитарным и социально-экономи-

ческим дисциплинам соответствуют Требованиям (Федеральный компо-

нент) к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки вы-

пускника высшей школы по циклу "Общие гуманитарные  и социально-

экономические дисциплины", утвержденным  Государственым Комитетом

Российской Федерации по высшему  образованию от 18 августа 1993 г.

 

2. Требования по математическим  и общим естественнонауч-

ным дисциплинам.

          Инженер  должен:

     в области математики  и информатики

     иметь представление:

     - о математике как  особом способе познания мира, общности ее

понятий и представлений;

     - о математическом  моделировании;

     - об информации, методах  ее хранения, обработки и передачи;

     знать и уметь использовать:

     -основные понятия  и методы математического анализа,  аналити-

ческой геометрии, линейной алгебры, теории  функций  комплексного

переменного, теории  вероятностей  и математической  статистики,

дискретной математики;

     - математические модели  простейших систем и процессов   в ес-

тествознании и технике;

     - детерминированные  и вероятностные  модели  для   конкретных

процессов и методы проведения необходимых  расчетов в рамках пост-

роенной модели;

     иметь опыт:

     - употребления математической  символики для  выражения коли-

чественных и качественных отношений объектов;

     - исследования моделей  с учетом их иерархической  структуры и

оценкой пределов применимости полученных результатов;

     - использования основных  приемов обработки экспериментальных

данных;

     - аналитического и  численного решения алгебраических уравне-

ний;

     - исследования, аналитического  и численного  решения обыкно-

венных дифференциальных уравнений;

     - аналитического и  численного решения основных  уравнений ма-

тематической физики;

     -  программирования  и  использования  возможностей  вычисли-

тельной техники и программного обеспечения;

     - численного решения  задач тепло- и массообмена;

     в области  физики,  неорганической химии,  физической  химии,

теории теплогенерации и экологии;

     иметь представление:

     - о фундаментальном  единстве естественных наук,  неисчерпае-

мости естествознания и возможности  его дальнейшего развития;

     - о дискретности и  непрерывности в природе;

     - о соотношении порядка  и беспорядка в природе;

     - о динамических и  статических закономерностях в  природе;

     - о вероятности   как  объективной  характеристике  природных

систем;

     - об измерениях и  их специфичности в различных   разделах ес-

тествознания;

     - о фундаментальных  константах естествознания;

     - о принципах симметрии;

     - о соотношениях эмпирического и теоретического в познании;

     - о состояниях в  природе и их изменениях со  временем;

     - об индивидуальном  и коллективном поведении объектов  в при-

роде;

     - о времени в естествознании;

     - об основных химических  системах и процессах;

     - о взаимосвязи между  свойствами химической  системы,  приро-

дой веществ и их реакционной способностью;

     - о методах химической  идентификации и определения  веществ;

     - о растворах, дисперсных  и электрохимических системах;

     - о термодинамике  процессов, протекающих в твердых, жидких и

газообразных телах;

     - об основных принципах  и методах теплогенерации;

     - о биосфере и направлении  ее эволюции;

     - о взаимодействии  организма и  среды,  сообществах  организ-

мов, экосистемах;

     - об экологических  принципах охраны природы   и  рациональном

природопользовании, перспективах создания не  разрушающих природу

технологий, о принципах и элементах  безотходных технологий;

     - о новейших открытиях  естествознания,  перспективах  их  ис-

пользования для создания технических  устройств;

     - о последствиях своей  профессиональной деятельности  с точки

зрения единства биосферы и биосоциальной природы человека;

     знать и уметь использовать:

     - основные понятия,  законы и модели: механики, электричества

и магнетизма, колебаний и волн, квантовой  физики, статистической

физики и термодинамики, химических систем,  химической термодина-

мики и кинетики,  реакционной способности веществ,  химической

идентификации, экологи;

     - методы прогнозирования  и  определения  свойств   химических

соединений и направления химических реакций, основные расчеты хи-

мических реакций металлургических процессов;  основные закономер-

ности протекания процессов теплогенерации, в том числе основы те-

ории горения и расчеты сжигания топлива;

     - методы  теоретического  и экспериментального исследования  в

физике,  химии, физической химии  и экологии; уметь оценивать чис-

ленные  порядки  величин,  характерных  для различных разделов ес-

тествознания.

3. Требования по общепрофессиональным дисциплинам.

     Инженер должен:

     иметь представление:

     - об основах компьютерной  графики;

     - о методах анализа  напряженного и  деформированного  состоя-

ния материала;

     - о принципах действия  и  технических  характеристиках  совре-

менного электрооборудования;

     - о физико-химических  основах  технологии металлургического

производства и об основных способах получения, механической и тер-

мической обработки металлических материалов;

     - о принципах выбора  металлических и неметаллических  матери-

алов для деталей и конструкций,  в том числе для промышленных пе-

чей и газоочистных аппаратов;

     - о системе государственных  стандартов и отраслевых нормати-

вах в металлургии;

     - о системах управления  качеством продукции,  объектах  стан-

дартизации и сертификации материалов;

     - о методах качественного  и  количественного  анализа   особо

опасных и вредных антропогенных  факторов;

     - о научных и организационных  основах мер по ликвидации  пос-

ледствий аварий, катастроф, стихийных бедствий  и других чрезвы-

чайных ситуаций;

     знать и уметь использовать:

     - стандарты, правила  построения и чтения  чертежей  и  схем,

методы проекционного черчения;

     - методы термодинамического  анализа тепловых процессов;

     - закономерности механики  жидкости и газов, а также  гидроди-

намики двухфазных систем;

     - законы переноса  тепла, массы и импульса;

     - методы физического  и математического моделирования  процес-

сов тепло- и массообмена;

     - закономерности процессов  тепло- и массообмена  в расчетах

металлургических агрегатов;

     - основные законы  и понятия электротехники и  электроники;

     - свойства  и  условия   службы  главных  видов огнеупорных  и

теплоизоляционных материалов;

     - закономерности протекания  процессов в  металлических рас-

плавах;

     - закономерности процессов  кристаллизации и структурообразо-

вания металлов и сплавов;

     - теоретические основы  фазовых превращений в сплавах;

     - экспериментальные  и теоретические  методы  исследования  и

управления структурой и свойствами металлических материалов;

     - современные методы  физико-химического  анализа   свойств  и

структуры металлов и сплавов, а  также методы теплотехнических ис-

следований;

     - основы метрологии  и методы  теплотехнических  измерений   в

лабораторных и промышленных условиях;

     - методы и средства  измерения параметров для контроля  тепло-

технических и технологических  процессов и  качества металлических

материалов, а также их теплофизических  характеристик;

     - методы  прочностных   расчетов  статических  и динамических

конструкций, элементов механизмов и машин, в том числе механичес-

кого оборудования промышленных печей  и газоочистных установок;

     - методы выявления  и оценки потенциально опасных  и вредных

производственных факторов в металлургических цехах;

     - способы и средства  защиты персонала и окружающей  среды от

воздействия вредных факторов;

     - методы прогноза  и  оценки  экологических   последствий  от

внедрения новых технологических  процессов;

     - экспериментальные  методы газового  и  дисперсного   анализа

токсичных и канцерогенных выбросов  промышленных теплотехнических

агрегатов;

     - методы промышленного  мониторинга  и  управления  качеством

окружающей среды;

     - методы расчета ПДВ  и приземных  концентраций  загрязняющих

веществ;

     - основные  принципы  управления производством в современных

условиях;

     иметь опыт:

     - построения  изображений   технических  изделий,  оформления

чертежей и электрических схем, составления спецификаций;

     - физико-химических  и теплофизических исследований  процессов

в металлургических системах и свойств  металлов и сплавов;

     - выбора,  расчета  и проектирования элементов   механического

оборудования промышленных печей  и газоочистных установок;

     - физического и математического  моделирования процессов теп-

ло- и массобмена применительно к условиям печных и внепечных аг-

регатов для получения и обработки различных материалов;

     - использования современных  измерительных средств для анали-

за состояния окружающей среды.

4. Требования по специальным  дисциплинам.

     Инженер должен:

     понимать:

     - основные научно-технические  проблемы печной теплотехники  и

перспективы ее развития в свете  мировых  тенденций научно-техни-

ческого прогресса металлургии, машиностроения и других отраслей,

использующих промышленные печи для осуществления различных техно-

логических процессов;

     - принципы энергосбережения  в печах различного технологичес-

кого назначения;

     - основные направления  развития средств  автоматического  уп-

равления промышленными печами различного  технологического назна-

чения, а также внепечными тепловыми процессами;

     - тенденции изменения  требований к защите  окружающей  среды

от вредных выбросов промышленных печей различного технологическо-

го назначения и перспективы  развития технических средств  для вы-

полнения этих требований;

     знать:

     - конструкции современных  печей  различного технологического

назначения, общие и частные  закономерности их тепловой работы;

     - методы расчета   основных  характеристик  печных  агрегатов

различного технологического назначения и методы выбора  их наибо-

лее рациональных конструкций;

     - конструкции и работу  теплоэнергетического  оборудования, в

том числе устройств,  используемых для решения задач энергосбере-

жения в печах;

     - основы  теории автоматического  управления и системы управ-

ления печами  различного  технологического  назначения,  а также

конструкции элементов этих систем;

     - основы теории процессов  пылеулавливания и конструкции  сов-

ременных газоочистных устройств,  используемых для защиты воздуш-

ного бассейна от вредных выбросов промышленных печей,а также осо-

бенности их применения и работы;

      уметь:

     - формулировать основные  технико-экономические  требования  к

промышленным печам различного технологического назначения, систе-

мам автоматического управления печами, устройствам для утилизации

тепла уходящих газов и их очистки  от вредных примесей  и выбирать

пути достижения этих требований;

     - выбирать наиболее  подходящую  для осуществления заданной

технологической операции конструкцию  печи; рассчитывать ее основ-

ные характеристики и эксплуатационные параметры в связи с проек-

тированием  нового  или реконструкцией действующего оборудования;

выбирать, рассчитывать и проектировать  главные конструктивные уз-

лы  печей с использованием  САПР и компьютерных методов анализа

тепловых процессов;

     - выполнять необходимые   теоретические  и  экспериментальные

исследования процессов теплогенерации и теплообмена, протекающих

в печах и во внепечных тепловых установках;

     - устанавливать и  осуществлять наиболее  рациональные  режимы

тепловой работы печей  и установок  внепечной  обработки металлов,

обеспечивающие получение продукции  высокого качества и сбережение

сырьевых и энергетических ресурсов;

     - выбирать, рассчитывать, проектировать, исследовать и  эксп-

луатировать системы автоматического управления  печами различного

технологического назначения;

     - выбирать, рассчитывать, проектировать, исследовать и  эксп-

луатировать автоматизированные устройства для очистки уходящих из

печей  газов с целью обеспечения  всех требований действующего за-

конодательства по защите воздушного бассейна;

         иметь опыт:

     - выбора, расчета и  проектирования  целесообразной конструк-

ции печи для осуществления заданного технологического  процесса с

наиболее эффективными технико-зкономическими показателями;

     - выбора, расчета и  проектирования  системы  автоматического

управления тепловыми процессами в промышленной печи определенного

технологического назначения;

     - выбора, расчета и   проектирования  газоочистных  установок

для печей различного технологического назначения;

     - исследования тепловых  процессов в промышленных  печах  раз-

личного технологического назначения, в газоочистных устройствах и

в системах автоматического управления ими, а также  во  внепечных

установках для тепловой обработки различных материалов.

 

 

 

Жизнь после университета!

 

Студенческие годы пролетают незаметно. Вроде только искал себя в списке зачисленных, и вот ты уже стоишь с дипломом в руках и улыбкой  на лице на выпускной фотографии. Проблемы, такие неразрешимые во время учебы, теперь кажутся смешными, ведь появляются новые.