Korkealämpötilakemia Johdanto kurssiin Ma 29.10.2018 klo 10-12 PR101

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

Tavoite Toimia johdantona Korkealämpötilakemia- opintojaksolle 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

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

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

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

Korkealämpötila-kemia Keskeistä Korkealämpötila-kemia Tärkeää Sivuavaa 477417S 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&K-työhön. Sovellukset Prosessit Ympäristö Materiaalit Työkalut Kokeellinen toiminta Analyysit Mallinnus Ilmiöt Reaktiot Rakenteet Siirtoilmiöt

Esimerkki – Terässulan typpipitoisuuden mallinnus AOD-konvertterissa

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

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 2. periodin ajan (vkot 44-51) Ma klo 10-12 (vkot 44-46, 48-50) Maanantain luentoja ei ole viikoilla 47 ja 51 Ti klo 8-10 (vkot 44-48, 50) Keskiviikon luentoja ei ole viikoilla 49 ja 51 To klo 8-10 (vkot 44-48, 50) Torstain luentoja ei ole viikoilla 49 ja 51 Salit vaihtelevat viikoittain – Tarkista www-sivuilta! Tarkemmat tiedot kurssin www-sivuilla http://www.oulu.fi/pyomet/477417s_aikataulu Luentojen salit, aiheet ja ajankohdat, deadlinet, jne.

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 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 Pisteet Arvosana 0 – 25 Hylätty 25 – 30,5 1 30,5 – 36,5 2 36,5 – 40 3 40 – 44 4 44 – 50 5

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

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 5.11 pidettävällä luennolla Palautus 26.11 mennessä Tehtävänanto löytyy kurssin www-sivuilta Palautus vastuuopettajalle tai Tero Vuoliolle Paperiversio luennoille tai huoneeseen (TF214, TF224-1) Sähköisesti sähköpostin liitteenä (pdf) Tehtävästä maksimissaan 10 pistettä Suoritus ei edellytä kontaktiopetukseen osallistumista Tehtävänantoluennolle osallistuminen suositeltavaa Mikäli et pääse paikalle, niin ota yhteyttä opettajaan

Kurssin suoritustapa Teema 4 Oppimispäiväkirja Yhteensä 1 kpl Ohjeistus 3.12 pidettävällä luennolla Palautus 21.12 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 12.11 pidettävällä luennolla Palautus 21.12 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

Tiedotus kurssilla ensisijaisesti www-sivujen 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