ПМ.01_ 22.02.02 МЦМ_РМТ

Министерство образования и молодежной политики
Свердловской области
ГАПОУ СО «Ревдинский многопрофильный техникум»
ДОКУМЕНТ ПОДПИСАН
ЭЛЕКТРОННОЙ ПОДПИСЬЮ
Сертификат: 38808EE0E9187953824DE100F1AFE851E11CE678
Владелец: Моисеев Виктор Степанович
Действителен: с 07.09.2020 до 07.12.2021

УТВЕРЖДАЮ:
Директор ГАПОУ СО «РМТ»
____________В.С. Моисеев

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
профессионального модуля
ПМ 01. Подготовка и ведение технологического процесса производства
цветных металлов и сплавов
образовательной программы среднего профессионального образования –
программы подготовки специалистов среднего звена по специальности
22.02.02 Металлургия цветных металлов
на базе основного общего образования

Согласована

Принята

методической цикловой комиссией

методическим советом

Протокол № ____ от

«____»_____________20_____ г.

«____»_____________20______ г.

2020

Составители:

Урусов

Игорь

Владимирович,

преподаватель

первой

квалификационной категории

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями Федерального
государственного образовательного стандарта среднего профессионального
образования по специальности 22.02.02 «Металлургия цветных металлов»
(базовый уровень), утвержденный приказом Министерства образования и
науки Российской Федерации № 356 от 21 апреля 2014 г. (с изменениями в
ред. от 09.04.2015).

СОДЕРЖАНИЕ
1.

ПАСПОРТ

РАБОЧЕЙ

ПРОГРАММЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ
2.

МОДУЛЯ
3.

СТРУКТУРА

СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ
4.

МОДУЛЯ
5.

КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

МОДУЛЯ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

(ВИДА

1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
МОДУЛЯ
ПМ 01. Подготовка и ведение технологического процесса производства
цветных металлов и сплавов
1.1. Область применения рабочей программы
Рабочая программа ПМ 01. Подготовка и ведение технологического процесса
производства цветных металлов и сплавов является частью основной профессиональной
образовательной программы – программы подготовки специалистов среднего звена в
соответствии с ФГОС по специальности 22.02.02 Металлургия цветных металлов базовой
подготовки.
в части освоения основного вида профессиональной деятельности (ВПД):
Подготовка и ведение технологического процесса производства цветных металлов и
сплавов и соответствующих профессиональных компетенций (ПК):
ПК 1.1. Осуществлять подготовку исходного сырья к переработке.
ПК 1.2. Вести технологический процесс по результатам анализов, показаниям
контрольно-измерительных приборов (далее - КИП).
ПК 1.3. Контролировать и регулировать технологический процесс.
ПК 1.4. Использовать автоматизированные системы управления технологическими
процессами (далее - АСУТП) в производстве цветных металлов и сплавов.
ПК 1.5. Выполнять необходимые типовые расчеты.
Рабочая программа профессионального модуля ПМ 01. Подготовка и ведение
технологического процесса производства цветных металлов и сплавов может быть
использована в дополнительном профессиональном образовании и профессиональной
подготовке работников в области цветной металлургии при наличии требуемого уровня
образования. Опыт работы не требуется.
1.2. Цели и задачи профессионального модуля – требования к результатам освоения
профессионального модуля
С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и
соответствующими компетенциями в результате освоения профессионального модуля
ПМ 01. Подготовка и ведение технологического процесса производства цветных металлов
и сплавов обучающийся должен:
иметь практический опыт:
подготовки исходного сырья к переработке;
ведения технологического процесса по результатам анализов, показаниям КИП;
контроля и регулирования технологического процесса;
использования АСУТП в производстве цветных металлов и сплавов;
выполнения необходимых типовых расчетов;
уметь:
выбирать сырьевые материалы для производства цветных металлов на основе их свойств;
выбирать способы подготовки сырья;
выполнять расчет сырьевых материалов;
отслеживать показания КИП, анализировать их, вносить коррективы в процесс;
рассчитывать материальный баланс процесса;
рассчитывать материальные потоки;
определять основные параметры технологического режима;
регистрировать и обрабатывать данные технологических процессов;
знать:
физические и химические свойства цветных металлов;
виды сырья;

способы подготовки сырья;
основные физические и химические процессы в производстве цветных металлов;
способы и технологию переработки сырьевых материалов;
типовые технологические процессы производства основных цветных металлов, этапы и
условия протекания технологических процессов;
методы расчета материального баланса технологического процесса.

1.3.

Количество часов на освоение программы профессионального модуля:

Всего: 1197 часов, в том числе:
максимальная учебная нагрузка обучающегося – 657 часов, включая:
обязательная аудиторная учебная нагрузка обучающегося – 438 часов;
самостоятельная (внеаудиторная) работа обучающегося – 219 часов;
производственной практики – 15 недель – 540 часов.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ
ПМ 01. Подготовка и ведение технологического процесса производства
цветных металлов и сплавов
Результатом освоения профессионального модуля является овладение
обучающимися видом профессиональной деятельности (ВПД) Подготовка и
ведение технологического процесса производства цветных металлов и сплавов, в
том числе профессиональными (ПК) и общими (ОК) компетенциями:
Код

Наименование результата обучения

ПК 1.1.

Осуществлять подготовку исходного сырья к переработке.

ПК 1.2.

Вести технологический процесс по результатам анализов, показаниям
контрольно-измерительных приборов (далее - КИП).

ПК 1.3.

Контролировать и регулировать технологический процесс.

ПК 1.4

Использовать автоматизированные системы управления технологическими
процессами (далее - АСУТП) в производстве цветных металлов и сплавов.

ПК 1.5.

Выполнять необходимые типовые расчеты.

ОК. 1

Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии,
проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК. 2

ОК. 3

Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и
способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность
и качество.
Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за
них ответственность.

ОК. 4

Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для
эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и
личностного развития.

ОК. 8

Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного
развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение
квалификации.

3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ
3.1. Тематический план профессионального модуля
ПМ 01. Подготовка и ведение технологического процесса производства цветных металлов и сплавов

Код ПК

Наименование разделов
профессионального модуля

Всего
часов

Объем времени, отведенный на освоение междисциплинарных
курсов
Обязательная аудиторная учебная нагрузка
Самостоятельная
обучающегося
работа обучающегося
В т. ч.
В т. ч.
лабораторные
В т. ч.
Всего,
Всего,
курсовая
работы и
курсовая
часов
часов
работа,
работа, часов
практические
часов
занятия, часов

ПК
Металлургия цветных металлов
1.1.-1.5.

285

190

ПК
Металлургия тяжелых
1.1.-1.5. цветных металлов

372

248

Производственная практика (по
профилю специальности)

540

Всего:

1197

Практика
Учебная,
часов

Производстве
нная, часов

124

40
540

438

219

540

3.2. Содержание обучения по профессиональному модулю ПМ 01. Подготовка и ведение технологического
процесса производства цветных металлов и сплавов
Наименование разделов
профессионального модуля
( ПМ), междисциплинарных
курсов (МДК) и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия,
самостоятельная работа обучающихся, курсовая работ (проект)
(если предусмотрены)

Объем
часов

Уровень
освоения

Раздел 1 ПМ 01 Металлургия цветных металлов

МДК 01.01. Металлургия цветных металлов
Раздел 1. Общие вопросы металлургии
Введение Металлургия как отрасль промышленности и науки. Исторические сведения о развитии
металлургии в России. Связь металлургии с физикой, химией и техническими науками. Краткие сведения о масштабах
производства и потребления важнейших цветных металлов. Место металлургии в общем цикле металлургического
производства, охватывающего геологию, горное дело, обогащение, собственно металлургию, металлообработку и экономику
металлургического производства.
Признаки металлического состояния. Кристаллическое строение металлов. Свободные
Тема 1.1. Металлы и их
электроны в металлах. Важнейшие физические и химические свойства металлов (на примере
классификация
меди, алюминия, вольфрама). Способность металлов к взаимному сплавлению. Сплавы
металлов, их свойства и состав.
Промышленная классификация металлов. Черные и цветные металлы. Классификация
цветных металлов и признаки, положенные в ее основу.
Химический состав и формулы минералов. Принципы классификации минералов. Общие
Тема 1.2.Сырье для
сведения о горных породах. Понятие о минеральном сырье и руде. Классификация руд по
получения цветных
химическому и минералогическому составу. Полиметаллические руды. Комплексный состав
металлов
руд цветных металлов.

190/
95
56/18
2

2
4

Тема 1.3 Обогащение руд

Тема 1.4 Принципы и
методы металлургии

Тема 1.5 Пылеулавливание
и очистка газов

Назначение процесса обогащения. Продукты обогащения. Концентрат, промежуточный
продукт, отвальные хвосты. Влияние качества концентратов на технико-экономические
показатели металлургического производства. Показатели процесса обогащения.
Характеристика основных методов обогащения полезных ископаемых.
Дробление.
Измельчение.
Грохочение. Гранулометрический состав.
Теоретические основы гидравлической классификации. Теоретические основы
флотации.
Сущность механизма флотации.
Оборудование флотации. Конструкция и принцип работы.
Гравитационные методы обогащения (обогащение отсадкой, на концентрационных
столах, на шлюзах, на винтовых сепараторах).
Обогащение на струйных и конусных сепараторах. Физические основы магнитного
обогащения.
Электрические методы обогащения.
Обогащение сортировкой, на жировых поверхностях. Специальные методы.
Обезвоживание и сушка.
Практические работы:
1.
Составление качественных и количественных схем обогащения руд цветных металлов
2.
Оценка и анализ состава руд цветных металлов
Классификация металлургических процессов. Пирометаллургические процессы (обжиг,
плавка, дистилляция). Гидрометаллургические процессы (выщелачивание, осаждение
металлов из растворов).
Общий принцип металлургической переработки руд – распределение компонентов сырья
между несмешивающимися фазами. Способы разделения фаз. Многостадийность
металлургической технологии. Технологическая схема.
Продукты, полупродукты в металлургическом производстве. Металлы. Штейны.
Металлургические шлаки. Газы и пыли. Продукты гидрометаллургии (растворы , кеки )

Общие сведения о газоочистных установках. Промышленные газы металлургических печей.
Технологические схемы переработки газов. Инерционное улавливание пыли.
Абсорбционное пылеулавливание. Мокрое пылеулавливание. Термическая обработка газов и
фильтрация.
Виды и классификация газоочистительных установок. Назначение газоочистительных
установок в зависимости от вида производства.

Самостоятельная работа:
1.
Проработка конспектов, решение задач
2.
Подготовка к практическим занятиям
3.
Изучение оборудования для флотационного обогащения
4.
Изучение оборудования для магнитного обогащения
Раздел 2. Производство сырья и материалов для получения алюминия
Основные минералы и руды алюминия. Физико-химические свойства алюминия.
Тема 2.1 Общие
Применение алюминия.
сведения
Сплавы алюминия, их виды и характеристики. История развития алюминиевой
промышленности
Сырьевая база производства глинозема. Бокситы: оценка минералогического, химического
Тема 2.2 Сырье для
состава и физических свойств. ГОСТ на бокситы. Месторождения бокситов.
получения алюминия
Нефелины, алуниты,
кианиты,
глины: оценка и основные месторождения.
Вспомогательные сырьевые материалы.
Тема
2.3
Соединения
Оксиды (а-, у- Al2 Оз), гидроксиды алюминия - нестойкие и стойкие (гиббсит, бемит,
алюминия и алюминатные
диаспор), их свойства.
раствор.
Алюминаты калия и натрия, алюминатные растворы: условия получения, природа,
свойства. Щелочи алюминатных растворов. Концентрация и модуль алюминатных растворов.
Система Na2O-Al2 O3-H2O: построение и анализ. Изотермы и изокаустические линии. Влияние
различных факторов на стойкость растворов.
Сопутствующие соединения: силикат, алюмосиликат натрия, феррит натрия, силикаты
кальция.
Лабораторные работы:
1. Стойкость алюминатных растворов
Технические требования на глинозем в отношении фазового состава, зернистости и чистоты,
Тема 2.4 Способы
способы производства глинозема. Получение глинозема способом Байера.
производства глинозема
Щелочной способ производства глинозема, его оценка. Кислотный способ производства
глинозема, его оценка
Термический и комбинированный способы производства глинозема, их оценка.
Практические работы:
1. Расчет операций и показателей способа Байера
2. Расчет состава шихты для спекания

34/14
4

1,2

2
8

3
2

4
3

Самостоятельная работа:
1.
Проработка конспектов, решение задач
2.
Подготовка к практическим занятиям
3.
Подготовка докладов, сообщений
Раздел 3. Электрометаллургия алюминия
Тема
3.1
Сущность электролиза алюминия. Основные понятия и определения. Основные
Теоретические основы
показатели электролиза.
электролиза
Основные требования к сырью и материалам для производства алюминия.

44/27
12

Состав и виды промышленных электролитов. Влияние добавок. Концентрация
компонентов промышленного электролита.
Термодинамические свойства промышленных электролитов. Температура
ликвидуса. Растворимость глинозема. Плотность. Поверхностное натяжение.
Летучесть. Смачивание. Кинетические свойства электролитов.
Строение электролитов. Напряжение разложения компонентов электролита.
Процессы на электродах. Поведение примесей в электролите. Потери алюминия и
фторидов. Побочные процессы при электролизе. Анодный эффект при электролизе.
Основные показатели электролиза алюминия. Напряжение на электролизере.
Основные параметры процесса электролиза. Факторы, влияющие на выход по току.
Расход углерода в ходе электролиза.
Практические работы:
1.
2.
3.
4.

Расчет показателей электролиза алюминия
Расчет и анализ основных параметров электролиза алюминия
Расчет расхода углерода при электролизе алюминия
Расчет отходов электролиза алюминия

Тема 3.2 Виды
электролизеров

Принципиальная конструкция алюминиевого электролизера. Общая классификация.
Конструктивные особенности. Электролизный цех. Электролизеры с самообжигающимися
анодами и боковым токоподводом. Электролизеры с самообжигающимися анодами и верхним
токоподводом. Электролизеры с обоженными анодами.

Тема 3.3 Технологические
нарушения при работе
электролизера

Технологические нарушения при работе электролизера. Холодный ход; горячий ход;
отравление ванны глиноземом; негаснущий анодный эффект; науглероживание и
накарбиживание; прорыв ванны; перерывы в энергоснабжении

Тема 3.4 Серия
электролиза и экология
производства алюминия

Экология производства алюминия. Архитектурно-планировочная компоновка цеха.
Инженерные сети. Вентиляция корпусов. Сбор и транспортировка анодных газов.

Тема 3.5 Рафинирование
алюминия

Рафинирование алюминия хлорированием. Метод трехслойного рафинирования. Зонная
плавка. Метод дистилляции фторидов.
Практические работы:
1. Расчет электрического баланса рафинировочного электролизера
2. Расчет теплового баланса рафинировочного электролизера
Классификация алюминиевых сплавов. ГОСТ на сырьевые материалы.
Методы получения сплавов. Литье слитков, чушек.

Тема 3.6 Производство
алюминиевых сплавов

Самостоятельная работа:
1.
Проработка конспектов, решение задач
2.
Подготовка к практическим занятиям
3.
Подготовка сообщений, докладов
4.
Изучение официальных сайтов предприятий цветной металлургии Свердловской области (Каменск-Уральский
металлургический завод, Уральский алюминиевый завод).
Раздел 4. Металлургия титана
Сырье для получения титановых шлаков, месторождения титановых руд. Принципиальная
Тема 4.1
аппаратурно-технологическая схема получения титановых шлаков. Физико-химические основы
Производство титановых
процессов рудно-термической плавки. Минералогический состав и свойства титановых шлаков.
шлаков.
Практические работы:
1. Расчет шихты для выплавки титановых шлаков из концентратов
Основные
технико-экономические
показатели
процессов
хлорирования
Тема 4.2
титаносодержащих материалов в хлораторах различных типов. Теоретические основы
Производство
процесса конденсации. Давление паров тетрахлорида титана и хлоридов сопутствующих
четыреххлористого титана
элементов. Селективная конденсация продуктов хлорирования. Аппаратурное оформление,
температурный и газодинамический режимы работы конденсационных систем. Техникоэкономические показатели процесса получения четыреххлористого титана.
Самостоятельная работа:
1.
Проработка конспектов, решение задач
2.
Подготовка к практическим занятиям
3.
Подготовка сообщений, докладов

4
3
4

12/10
4

Раздел 5. Металлургия магния
Тема 5.1 Получение
безводного хлорида магния

Тема 5.2 Электролитическое
получение магния

12/10
Гидрохимический способ получения искусственного карналлита. Сущность обезвоживания
карналлита. Температурный режим процесса. Способ двухстадийного обезвоживания.
Устройство и принцип работы печей для обезвоживания: трубчатых, кипящего слоя и
электрических. Установка для обезвоживания СКН. Состав обезвоженного карналлита.

Практические работы:
1 . Материальный расчет первой стадии обезвоживания карналлита.
Производство магния электролизом его хлорида. Состав и свойства электролита.
Электрохимические основы процесса электролиза магния. Катодный и анодный процессы.
Диафрагменные и бездиафрагменные магниевые электролизеры. Их устройство и работа.
Питание ванн электролитом, регулировка температуры, использование хлора. Состав
электролитного магния.
Технико-экономические показатели электролиза магния.

Самостоятельная работа:
1.
Проработка конспектов, решение задач
2.
Подготовка к практическим занятиям
3.
Подготовка сообщений, докладов
Раздел 6. Металлургия редких металлов
Тема
6.1
Свойства
молибдена. Сырьевая база
Тема
6.2
Металлургия
молибдена

Физические и химические свойства. Области применения. Химические соединения, запасы
молибдена и масштабы производства. Минералы молибдена.
Окислительный обжиг молибденовых концентратов. Получение МоО3. Выделение молибдена
из аммиачных растворов. Гидрометалургические способы. Получение металлического

24/6
4

Практические работы:
1. Расчет схемы переработки молибденитовых концентратов

Физические и химические свойства вольфрама. Соединения и область применения вольфрама.
Переработка вольфрамитовых концентратов. Рассмотрение технологической схемы.

молибдена.

Тема
6.3
Свойства
вольфрама. Технологическая
схема.

Тема
6.4
вольфрама

Металлургия

Вскрытие концентратов. Практика автоклавно-содового процесса. Разложение концентратов.
Очистка от примесей. Получение вольфрамовой кислоты. Кислотные способы разложения
вольфрамовых концентратов. Выделение паравольфрамата. Получение триоксида вольфрама.
Галогенидные способы разложения концентратов. Переработка вторичного вольфрамового
сырья. Получение металлического вольфрама. Получение компактного металла.

Самостоятельная работа:
1.
Проработка конспектов, решение задач
2.
Подготовка к практическим занятиям
3.
Подготовка сообщений, докладов
Раздел 7. Металлургия благородных металлов
Тема 7.1 Металлургия
Общие сведения о свойствах и применении благородных металлов.
Сырье для получения золота н способы его переработки. Гравитационное обогащение
золота
золотосодержащих руд.
Амальгамация. Цианирование золотосодержащих руд. Осаждение золота из цианистых
растворов. Аффинаж благородных металлов.
Самостоятельная работа:
1.
Проработка конспектов, решение задач
2.
Подготовка к практическим занятиям
3.
Подготовка сообщений, докладов

6/10
6

Раздел 2 ПМ 01 Металлургия тяжелых цветных металлов
МДК 01.02. Металлургия тяжелых цветных металлов
Раздел 1. Общие сведения о металлургии тяжелых цветных металлов
Введение. Металлургия тяжелых цветных металлов как отрасль промышленности и науки. История развития отечественной
металлургии меди. Роль меди в экономике государства. Районы производства меди. Уровень производства и структура
потребления меди. Роль ученых страны в металлургии меди и никеля.
Тяжелые цветные металлы и сплавы: физические и химические свойства, состав.
Тема 1.1. Тяжелые
цветные металлы и их
классификация
Самостоятельная работа:
1.
Проработка конспектов, решение задач
2.
Подготовка сообщений, докладов

248/
124

6/4

38/14
Раздел 2. Металлургия свинца
Тема
2.1
Свойства,
сырьевая база, применение
свинца

Физические и химические свойства свинца. Области применения свинца.
Сырье для производства свинца.
Разновидности плавок свинцового концентрата. Современные перспективы развития
металлургии свинца.

Тема 2.2
Агломерирующий обжиг
свинцовых концентратов
Тема 2.3 Шахтная плавка
свинцового агломерата

Агломерирующий обжиг. Подготовка шихты к агломерирующему обжигу. Аппаратурное
оформление агломерирующего обжига.

Шахтная восстановительная плавка. Продукты шахтной восстановительной плавки.
Практика шахтной свинцовой плавки.

Тема 2.4 Переработка
промпродуктов
плавильного передела
Тема 2.5 Реакционная
плавка свинцовых
концентратов

Переработка шлаков свинцовой плавки. Переработка медно-свинцового штейна.
Переработка шпейзы. Переработка пылей свинцового производства.

Горновая плавка свинцовых концентратов. Реакционная плавка в короткобарабанной печи.
Реакционная плавка в электропечи.

Тема 2.6 Автогенные
процессы в металлургии
свинца
Тема 2.7 Рафинирование
чернового свинца

Теоретические основы автогенных плавок. Способы осуществления автогенных плавок.
Переработка свинцовых концентратов в агрегате КИВЦЭТ-ЦС.

Технология пирометаллургического рафинирования чернового свинца. Технология
электролитического рафинирования чернового свинца.

Тема
2.8
Охрана
окружающей среды
и экологические аспекты
производства свинца

Охрана окружающей среды и экологические аспекты производства свинца.
Газоочистные установки в металлургии свинца. Очистка сточных вод.

Практические работы в разделе 2:
1.
Построение технологических схем переработки свинца
2.
Оборудование отделения свинцового производства

Самостоятельная работа:
1.
Проработка конспектов, решение задач
2.
Подготовка сообщений, докладов
3.
Подготовка к практическим занятиям

3
14

30/12
Раздел 3. Металлургия цинка
Тема
3.1
Свойства,
сырьевая база, применение
цинка

Физические и химические свойства цинка. Области применения цинка.
Сырье для производства цинка. Современные перспективы развития металлургии цинка.

Тема 3.2 Обжиг цинковых
концентратов
перед
выщелачиванием

Теоретические основы процесса обжига цинковых концентратов. Поведение компонентов
цинкового концентрата при обжиге. Аппаратурное оформление процесса обжига цинковых
концентратов.
Основные показатели обжига цинковых концентратов.
Теоретические основы процесса выщелачивания цинкового огарка. Технологические
схемы выщелачивания цинкового огарка.
Теоретические основы процесса очистки раствора сульфата цинка от примесей.
Оборудование процессов выщелачивания цинкового огарка и очистки растворов от примесей

Теоретические основы электролитического выделения цинка из раствора. Показатели и
режимы процесса электроосаждения цинка. Аппаратурное оформление процесса электролиза
цинка.

Тема 3.3 Выщелачивание
цинкового
огарка,
гидролитическая
и цементационная очистка
раствора
Тема 3.4 Электролиз цинка

Тема 3.5
Пирометаллургия цинка

Пирометаллургия цинка. Обжиг цинковых концентратов перед дистилляцией. Дистилляция
цинка. Рафинирование чернового цинка.

Тема 3.6
Переработка
промпродуктов цинкового
производства
Тема 3.7
Охрана
окружающей
среды
и экологические аспекты
производства и цинка

Переработка промпродуктов цинкового производства. Переработка цинковых кеков
пирометаллургическим методом. Переработка цинковых кеков гидрометаллургическим
методом.

Охрана окружающей среды и экологические аспекты производства и цинка.
Газоочистные установки в металлургии цинка. Очистка сточных вод.

Практические работы в разделе 3:
1.
2.
3.
4.
5.

Расход оборотного агломерата при агломерационном обжиге.
Построение технологических схем переработки.
Оборудование отделения цинкового производства.
Исследование цинкового огарка на содержание в нем серы, водокислотнорастворимого цинка
Выщелачивание цинкового огарка

Самостоятельная работа:
1.
Проработка конспектов, решение задач
2.
Подготовка сообщений, докладов
3.
Подготовка к практическим занятиям
Раздел 4. Металлургия меди и никеля
Тема 4.1 Общие вопросы
металлургии
меди
и
никеля

Классификация рудного сырья. Сырье для получения меди. Сырье для производства никеля.
Вторичное сырье. Топливо. Огнеупорные материалы. Флюсы.
Принципы и методы получения меди и никеля.
Подготовка медных и никелевых руд и концентратов к металлургической переработке.
Основные продукты металлургического производства. Металлы. Штейны и шлаки медной
и никелевой плавок. Газы и пыли. Физические и химические свойства меди и никеля.

126/50

Лабораторные работы:
1. Продукты пирометаллургического производства меди и никеля
2. Влияние состава шлака на потери металлов
Практические работы:
1. Расчет выхода и состава огарка
2. Состав и количество получающегося штейна
3. Расчет фазового состава медной руды
4. Расчет состава и количества отвального шлака
Тема 4.2 Плавка медных и
никелевых руд
и концентратов на штейн

Структура пирометаллургического процесса и влияние его отдельных стадий на
производительность металлургических агрегатов
Отражательная плавка медных концентратов. Отражательная плавка сырых
(необожженных) концентратов. Окислительный обжиг медных концентратов. Отражательная
плавка обожженных концентратов. Конструкция отражательной печи.
Электроплавка медных и медно-никелевых концентратов. Особенности тепловой работы
электропечи. Электроплавка медных концентратов. Электроплавка медно-никелевых
концентратов. Особенности тепловой работы электропечи.
Шахтная плавка сульфидного медного сырья. Устройство шахтной печи.
Восстановительная шахтная плавка. Окислительная шахтная плавка.
Автогенные процессы плавки сульфидных концентратов
Плавка во взвешенном состоянии в атмосфере подогретого дутья и технологического
кислорода. Плавка во взвешенном состоянии на подогретом дутье. Плавка во взвешенном
состоянии в атмосфере технологического кислорода. Новые направления в технологии
взвешенной плавки.
Кислородно-взвешенная циклонная электротермическая плавка – КИВЦЭТ-процесс
Плавка в жидкой ванне (плавка Ванюкова)
Восстановительно-сульфидирующая шахтная плавка окисленных никелевых руд
Сущность восстановительно-сульфидирующей плавки. Сжигание топлива в шахтной печи.
Шахтная плавка. Особенности конструкции шахтной печи для плавки окисленных никелевых
руд. Плавка окисленных никелевых руд на ферроникель.
Лабораторные работы:

1. Обжиг сульфидных медных концентратов

Практические работы:

Тема 4.3 Конвертирование
медных, никелевых
и
медно-никелевых
штейнов

Тема
4.4
Переработка
никелевых
и
медноникелевых файнштейнов

Тема 4.5 Рафинирование
меди и никеля

1. Технологический процесс производства меди на предприятии ОАО «Среднеуральский
медеплавильный завод»
2. Расчет замены отражательной плавки на автогенный процесс
3. Расчет потребного количества пирита для плавки окисленной никелевой руды
Теоретические основы процесса конвертирования. Особенности состава медных штейнов.
Термодинамика реакций конвертирования. Условия окисления и шлакообразования в
конвертере. Поведение примесей при продувке штейна. Особенности конвертирования медноцинковых штейнов. Продукты конвертирования медных штейнов. Конвертирование медноникелевых штейнов. Конвертирование никелевых штейнов.
Устройство и работа горизонтального конвертера
Лабораторные работы:

1. Конвертирование медных штейнов

Способы разделения меди и никеля медно-никелевого файнштейна. Флотационное
разделение меди и никеля. Карбонильный процесс.
Обжиг никелевого файнштейна и концентрата от флотационного разделения медноникелевого файнштейна. Теоретические основы процесса обжига никелевого файнштейна.
Практика процесса обжига в кипящем слое. Сульфатохлорирующий обжиг и обезмеживание
файнштейна. Переработка богатых никелевых концентратов на анодный никель.
Восстановительная плавка закиси никеля. Химизм процесса электроплавки. Практика
процесса электроплавки.
Огневое рафинирование меди. Теоретические основы огневого рафинирования меди.
Поведение примесей при огневом рафинировании меди. Восстановление и дегазация меди.
Переработка шлаков огневого рафинирования. Оборудование для огневого рафинирования
меди.
Электролитическое рафинирование меди. Химизм электролиза и поведение примесей.
Параметры и показатели электролиза меди. Аппаратурное оформление и практика процесса
электролиза. Переработка электролита. Переработка электролитного шлама.
Электролитическое рафинирование никеля. Теоретические основы электролиза никеля.
Очистка никелевого электролита от примесей.
Практические работы:
1. Технологический процесс на предприятии АО «Уралэлектромедь»
2. Технологический процесс на предприятии ПАО «Ревдинский завод по обработке
цветных металлов»
Лабораторные работы:
1. Электролитическое рафинирование меди

2. Очистка никелевого электролита от железа и кобальта
Гидрометаллургические схемы переработки медного и никелевого сырья. Переработка
медного сырья. Переработка никелевого сырья.
Автоклавная технология переработки пирротинового концентрата

Тема 4.6
Гидрометаллургия меди и
никеля
Самостоятельная работа:
1.
Проработка конспектов, решение задач
2.
Подготовка сообщений, докладов
3.
Подготовка к лабораторным и практическим занятиям
4.
Работа с официальными сайтами предприятий цветной металлургии
Раздел 5. Перспективы развития цветной металлургии
Тема 5.1. Современные
Влияние технических решений в металлургии цветных металлов на показатели научнопроблемы
цветной
технического прогресса, развитие экономики и обороноспособности страны. Роль
металлургии.
ресурсосберегающих технологий в решении проблем цветной металлургии. Основные
тенденции в изменении сырьевой базы цветной металлургии и перспективы её развития.
Рециклинг металлов и материалов. Ресурсосберегающие технологии в металлургии тяжёлых
цветных металлов.
Самостоятельная работа:
1.
Подготовка сообщений, докладов
Выполнение курсовых работ

6/4
6

40/40
(сам.раб.)

Примерная тематика (требуется корректировка):
Расчет фазовых составов компонентов шихты и продуктов процесса.
Расчет расхода материалов, реагентов, реакций.
Составление материального баланса.
Расчет грузопотоков, количества основного оборудования.
Тепловые расчеты, определение расхода электроэнергии, топлива, воздуха.
Составление полных материальных балансов.
Расчет газоходного тракта отделения.
Расчет и выбор оборудования отделения, транспортных средств.
Разработка разделов технического контроля, автоматизации процесса.
Примерная тематика докладов и сообщений для самостоятельной (внеаудиторной) работы студентов
Темы доклада:
Основные понятия в теоретические основы процесса обогащения в тяжелых средах, виды тяжелых сред.
Основные свойства суспензий: плотность, вязкость и устойчивость.
Основные стадии обогащения руд в тяжелых суспензиях.

Классификация суспензионных сепараторов,
принцип работы суспензионных сепараторов и гидроциклов.
Исторические и статистические сведения металлургического производства. Общая характеристика геологии как науки о строении земли.
Состав и строение Земли и земной коры.
Минералы, их свойства и классификация.
Общие сведения о петрографии как науки о строении и происхождении горных пород.
Вклад русских и советских ученых-металлургов в разработку теоретических основ и разработку новых процессов получения цветных
металлов.
Современное состояние цветной металлургии.
Понятие о шлаке и его функциях в цветной металлургии.
Плавкость шлаков и явление переохлаждения.
Диаграммы плавкости шлаков и тройных солевых систем.
Вязкость шлаковых и солевых расплавов.
Химическая природа и строение расплавленных шлаков.
Выплавка меди из сульфидных концентратов и руд.
Гидрометаллургическая переработка медных руд.
Штейны и шлаки медной плавки.
Комплексная переработка отходящих газов металлургических заводов.
Способы выплавки свинца из концентратов.
Обжиг и спекание свинцовых концентратов.
Рафинирование чернового свинца.
Цианирование золотосодержащих руд и осаждение золота из цианистых растворов.
Способы получения молибдена.
Темы сообщений:
Основные способы обогащения руд цветных металлов.
Условия протекания процессов и основные операции обогатительных технологий.
Качественные и количественные технологические схемы обогащения руд цветных металлов.
Воздействие процессов обогащения на окружающую среду.
Задачи подготовки рудного сырья к обогащению.
Степень дробления (измельчения), стадии полного цинка дробления и измельчения.
Факторы, влияющие на выбор метода и схемы дробления или измельчения. Схемы дробления, измельчения, грохотания и флотации.
Классификация и принцип работы мельниц (шаровых, стержневых, рудногаличных, самоизмельчения), область применения.
Оборудование и реагентный режим флотации.
Классификация загрязняющих веществ и химические методы очистки сточных вод обогатительных фабрик.
Экстракционные, ионообменные, биохимические и адсорбционные методы очистки сточных вод.
Схемы очистки сточных вод обогатительных фабрик.
Сущность процесса сгущения, условия, операции и факторы, влияющие на эффективность процесса.
Сущность фильтрования, условия и основные стадии процесса.
Принцип действия аппаратов для фильтрирования.
Способы и условия процесса сушки.

Принцип действия, технологические режимы работы трубчатых (барабанных) вращающихся печей, труб-сушилок, сушильных печей
кипящего слоя.
Рудные месторождения и вещественный состав руд.
Схемы, стадии и организация геологоразведочных работ.
Основные сведения о горных работах.
Виды горных работ и их материально-техническое обеспечение.
Способы и этапы открытой разработки месторождений.
Технология разработки рудных месторождений подземным способом.
Технологические операции процесса окатывания сырьевых материалов. Теоретические основы процесса брикетирования сырьевых
материалов. Теоретические и технологические этапы процесса агломерации сырьевых материалов.
Химизм и технологическая характеристика кальцинирующего, окислительного видов обжига.
Химизм и технологическая характеристика восстановительного, хлорирующего и фторирующего видов обжига.
Химизм и технологическая характеристика рудных видов плавок; теоретические основы рафинировочных плавок.
Компоненты технологических газов цветной металлургии; основные этапы комплексной переработки отходящих газов.
Тонкие и грубые пыли металлургических процессов.
Электролитическое рафинирование никеля.
Рафинирование чернового свинца.
Электролитическое осаждение цинка.
Производство компактного вольфрама.
Деятельность в области охраны воздушного и водного бассейнов в цветной металлургии.
Основные стадии пылеулавливания в промышленных условиях.
Факторы, влияющие на выбор системы пылеулавливания для металлургического производства.
Сущность химических методов очистки отходящих газов предприятий цветной металлургии.
Сущность методов очистки сточных вод предприятий цветной металлургии. Виды загрязнений сточных вод.
Факторы, влияющие на выбор схемы очистки сточных вод.

Виды работ на производственной практике:
1.Подготовка исходного сырья к переработке
2. Ведение технологического процесса по результатам анализов, показаниям контрольноизмерительных приборов (КИП).
3. Контролирование и регулирование технологического процесса
4.Использование автоматизированных систем управления технологическими процессами
(АСУТП) в производстве цветных металлов и сплавов.
5.Выполнение необходимых расчетов.
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
1. – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);
2. – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством)
3. – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач)

4. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ
4.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация программы модуля предполагает наличие лаборатории и учебной аудитории
«Металлургия цветных металлов».
Оборудование учебного кабинета и лабораторий: рабочее место преподавателя, рабочие
места для обучающихся, доска информационная, комплект плакатов, лабораторное
оборудование, компьютерные обучающие программы-тренажеры.
Технические средства обучения: проектор мультимедийный, интерактивная доска,
ноутбук.
4.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень
рекомендуемых
учебных
изданий,
Интернет-ресурсов,
дополнительной литературы
Основные источники:
1. Ванюков А.В., Уткин Н.И. Комплексная переработка медного и никелевого сырья.
– М.; Металлургия, 1988.
2. Марченко, Н. В. Металлургия тяжелых цветных металлов : учеб. пособие / Е. П.
Вершинина, Н. В.Марченко, Э. М. Гильдебрандт. – Красноярск : ИПК СФУ, 2009. –
388 с. – (Металлургия тяжелых цветных металлов : УМКД № 1821/1003-2008 / рук.
творч. коллектива Е. П. Вершинина).
3. Металлургия тяжелых цветных металлов : практикум / Н. В. Марченко, Е. П.
Вершинина, Э. М. Гильдебрандт. – Красноярск : ИПК СФУ, 2009. – 160 с. –
(Металлургия тяжелых цветных металлов: УМКД № 1821/1003-2008 / рук. творч.
коллектива Е. П. Вершинина).
4. Металлургия легких металлов / В.И.Москвин, И.В.Николаев, Б.А.Фомин – М.:
Интермет Инжиниринг, 2005
5. Металлургия меди, никеля, сопутствующих элементов и проектирование цехов/И.
Ф. Худяков, С. Э. Кляйн, Н. Г. Агеев. М.:Металлургия, 1993.. 432 с.
6. Металлургия цветных металлов / Н.И. Уткин [Учеб. для техникумов цв.
металлургии] / Н. И. Уткин. - М. : Металлургия, 1985. - 439 с. : ил.; 20
7. Неуструев А.А. Основы металлургического производства - М.: Металлургия, 1984
8. Романтев Ю.П., Быстров В.П. Металлургия тяжелых цветных металлов. Свинец.
Цинк. Кадмий. Изд. Дом МИСиС. 2010 г. 575 с.
9. Уткин Н.И. Производство цветных металлов. – М.: «Интернет Инжиниринг», 2000.
10. Уткин Н.И. Цветная металлургия. Технология отрасли. – М.: Металлургия, 1985
Дополнительная литература:
1. Автоклавная гидрометаллургия цветных металлов / С.С.Набойченко, Л.П.Ни и др.,
Екатеринбург,ГОУ УГТУ-УПИ, 2002.940с.
2. Гини Э.Ч. Технология литейного производства. Специальные виды литья. – М.,
Академия, 2005
3. Клушин Д. Н., Резник И. Д., Соболь С. И. Применение кислорода в цветной
металлургии. М.: Металлургия, 1983. 263 с.
4. Медведев А.С. Выщелачивание и способы его интенсификации. – М., МИСиС,
2005
5. Производство глинозема / А.И.Лайнер и др.-М.Металлургия.-344с.
6. Процессы и аппараты цветной металлургии / С.С.Набойченко и др. Екатеринбург,
УГТУ-УПИ, 1997, 648с.
7. Технологические
расчеты
в
производстве глинозема /
Л.Б.Самарянова, А.И.Лайнер.-М.:Металлургия, 1988. -256с.
8. Фомин Б.А. Металлургия вторичного алюминия. – М., ЭКОМЕТ, 2004 15.Трухов
А.П. Литейные сплавы и плавка. – М., Академия, 2004
Дополнительные источники (интернет-ресурсы):

Официальный сайт УГМК-ОЦМ http://www.ocm.ru/
Официальный сайт ПАО «Ревдинский завод по обработке
http://www.ocm.ru/about/struktura/rzocm
Официальный сайт АО «Уралэлектромедь» https://www.elem.ru/ru/

цветных

металлов»

Общие требования к организации образовательного процесса
Освоение профессионального модуля ПМ 01. «Подготовка и ведение
технологического процесса производства цветных металлов и сплавов» должно
осуществляться после изучения дисциплин «Материаловедение», «Физическая химия» и
одновременно с МДК 02.01 «Теплотехника», МДК.03.02 «Химические и физикохимические методы анализа».
Учебная и производственная практика планируется на базе предприятий ПАО
«Ревдинский завод по обработке цветных металлов» и ОАО «Среднеуральский
медеплавильный завод».
4.3.

4.4. Кадровое обеспечение образовательного процесса
Требования к квалификации педагогических (инженерно-педагогических) кадров,
обеспечивающих обучение по профессиональному модулю: высшее образование,
соответствующее профилю преподаваемой дисциплины (модуля). Опыт деятельности в
организациях соответствующей профессиональной сферы является обязательным для
преподавателей, отвечающих за освоение обучающимся профессионального цикла, эти
преподаватели должны проходить стажировку в профильных организациях не реже 1 раза
в 3 года.

5.КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
МОДУЛЯ
(ВИДА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ)

ПМ 01. Подготовка и ведение технологического процесса производства
цветных металлов и сплавов
Формы и методы контроля и оценки результатов обучения позволяют проверять у
обучающихся не только сформированность профессиональных компетенций, но и
развитие общих компетенций и обеспечивающих их умений:
Результаты
(освоенные профессиональные
компетенции)
ПК 1.1. Осуществлять
подготовку исходного сырья к
переработке.

ПК 1.2. Вести
технологический процесс по
результатам анализов,
показаниям контрольноизмерительных приборов
(далее - КИП).

ПК 1.3. Контролировать
и регулировать
технологический процесс.

Основные показатели оценки
результата
подготавливает исходное сырье к
переработке;
выбирает сырьевые материалы
для производства цветных
металлов на основе их свойств;
выбирает способы подготовки
сырья;
ведет технологический процесс
по результатам анализов,
показаниям КИП;
отслеживает показания КИП,
анализирует их, вносит
коррективы в процесс;
определяет основные параметры
технологического режима;
регистрирует и обрабатывает
данные технологических
процессов;
контролирует и регулирует
технологический процесс;

ПК 1.4. Использовать
использует АСУТП в
автоматизированные системы производстве цветных металлов
управления технологическими и сплавов;
процессами (далее - АСУТП) в
производстве цветных
металлов и сплавов.
выполняет необходимые типовые
расчеты;
выполняет расчет сырьевых
ПК 1.5. Выполнять
материалов;
необходимые типовые
рассчитывает материальный
расчеты.
баланс процесса;
рассчитывает материальные
потоки;

Формы и методы
контроля и оценки
Текущий контроль в
форме:
- защиты лабораторных
и практических работ;
- контрольных работ по
темам МДК
профессионального
модуля;
- ведение
технологических
процессов на
мультимедийных
тренажерах и оценка
результата.
Проверка в ходе
учебной и
производственной
практики знания
студентами
технологического
процесса согласно
регламентов
предприятия.
Защита курсовой работы
(курсового проекта)
Экзамены по МДК
профессионального
модуля.
Экзамен
(квалификационный)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения должны позволять проверять у
обучающихся не только сформированность профессиональных компетенций, но и
развитие общих компетенций и обеспечивающих их умений.
Результаты
Основные показатели
Формы и методы
(освоенные общие
оценки результата
контроля и оценки
компетенции)
ОК 1. Понимать сущность и
Демонстрация интереса к
 Наблюдение и оценка на
социальную значимость своей
будущей профессии
практических и
будущей профессии, проявлять
лабораторных занятиях при
к ней устойчивый интерес
выполнении
квалификационных работ,
при выполнении
практических заданий во
время учебной и
производственной
практики.
 Профориентационное
тестирование
 Участие в олимпиадах
профессионального
мастерства
ОК 2. Организовывать
Выбор и применение методов  Соответствие
собственную деятельность,
и способов решения
нормативам и
выбирать типовые методы и
профессиональных задач в
последовательности
способы выполнения
области металлургии цветных выполнения тех или иных
профессиональных задач,
металлов;
видов работ.
оценивать их эффективность и
Оценка эффективности и
 Экспертная оценка
качество
качества выполнения
выполнения лабораторнопрактических работ
ОК 3. Принимать решения в
Решение стандартных и
 Интерпретация
стандартных и нестандартных
нестандартных
результатов наблюдений за
ситуациях и нести за них
профессиональных задач в
деятельностью студента в
ответственность
области металлургии цветных процессе освоения
металлов;
профессионального модуля
ОК 4. Осуществлять поиск и
использование информации,
необходимой для эффективного
выполнения профессиональных
задач, профессионального и
личностного развития
ОК 8. Самостоятельно
определять задачи
профессионального и
личностного развития,
заниматься самообразованием,
осознанно планировать
повышение квалификации.

Эффективный поиск
необходимой информации;
Использование различных
источников, включая
электронные ресурсы

 Выполнение и защита
проектных работ,
разработка электронных
презентаций.

Обосновывает необходимость
заниматься самообразованием
и повышением квалификации.
Осваивает современные
прикладные программы,
необходимые в
профессиональной
деятельности.

 Экспертное наблюдение
и оценка на практических и
лабораторных занятиях,
при выполнении работ на
практике.
 Выполнение и защита
проектных работ.

ПМ.01_ 22.02.02 МЦМ_РМТ

ВНИМАНИЕ!