7M07233 Металлургическая инженерия в Satbayev University

Дисциплины

• Теплофизические основы конструирования металлургических печей

  Цель: изучение теплофизических основ конструирования металлургических печей Содержание: Современные задачи конструирования металлургических печей: требования, вызовы, направления развития, Процессы теплопереноса в металлургических печах, Конструктивные и теплотехнические особенности металлургических печей, Инновации и цифровое проектирование, Современные материалы и устойчивость.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 4
  

• Технологии получения композитных (строительных) материалов из металлургических отходов

  Цель: Формирование у магистрантов теоретических знаний и практических навыков в области разработки и внедрения технологий получения композитных строительных материалов с ис-пользованием металлургических отходов, включая процессы активации и модификации сырья, проектирование составов, оценку эксплуатационных свойств, выбор оборудования и формую-щих технологий, а также анализ экологической эффективности и жизненного цикла получае-мых материалов. Содержание: Основы формирования композитных строительных материалов. Технологии полу-чения строительных материалов из шлаков металлургического производства: силикатный кир-пич, газосиликатобетонные блоки и изделия, сухие строительные смеси, добавки к портландцемен-ту, теплоизоляционные материалы, герметизирующие материалы, катализаторы. Процессы актива-ции и модификации сырья. Проектирование составов строительных композитов. Механические, теплоизоляционные и долговечностные характеристики получаемых материалов. Оборудование и технологии формования строительных материалов из металлургических шлаков. Оценка экологической эффективности и жизненного цикла

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Специальные главы теплообмена металлургических процессов

  Цель: приобретение знаний и навыков по основным процессам теплообмена металлургических процессов, видам теплопередачи. Содержание: Углубленные теоретические основы теплообмена, Математические модели теплопереноса в нестационарных условиях металлургических процессов, Теплообмен в конкретных металлургических технологиях, Численное моделирование и расчет теплообмена, Прикладные и междисциплинарные аспекты, Материалы с управляемыми теплофизическими свойствами: адаптивные футеровки, наноструктурированные покрытия

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Психология управления

  Приобретение навыков принятия стратегических и управленческих решений с учётом психологических особенностей индивидуума и коллектива. Содержание: современная роль и содержание психологических аспектов в управленческой деятельности, методы улучшение психологической грамотности, состав и устройство управленческой деятельности, как на местном уровне так и в зарубежном, психологическая особенность современных управленцев.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 2
  

• Менеджмент

  Формирование научного представления об управлении как виде профессиональной деятельности. Содержание: освоение магистрантами общетеоретических положений управления социально-экономическими системами; овладение умениями и навыками практического решения управленческих проблем; изучение мирового опыта менеджмента, а также особенностей казахстанского менеджмента; обучение решению практических вопросов, связанных с управлением различными сторонами деятельности организаций.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 2
  

• Технологии попутного извлечения легких, редких и редкоземельных металлов

  Цель: Формирование у обучающихся глубоких теоретических знаний и практических навыков в области физико-химических свойств лёгких, редких и редкоземельных металлов, а также современных методов их попутного извлечения из минерального и техногенного сырья; освоение технологических схем, оборудования и ресурсосберегающих подходов, направленных на повышение комплексности переработки и снижение экологического воздействия металлургических производств. Содержание: Физико-химические свойства лёгких, редких и редкоземельных металлов, Методы попутного извлечения лёгких металлов (литий, бериллий, магний, алюминий), Технологии попутного извлечения редких металлов (ниобий, тантал, германий, индий и др.), Извлечение редкоземельных элементов (РЗЭ): общие принципы и методы, Оборудование и технологические схемы для попутного извлечения металлов, Экологические и ресурсосберегающие аспекты.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Проектный менеджмент

  Цель: Получение знаний о компонентах и методах проектного управления, основанных на современных моделях и стандартах. Задачи: изучение поведенческих моделей проектно-ориентированного управления развитием бизнеса; освоение международных стандартов PMI PMBOK, IPMA ICB и национальных стандартов РК в области проектного управления; анализ особенностей организационного управления развитием бизнеса через интеграцию стратегического, проектного и операционного управления.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Методы и средства анализа металлургических процессов и металлургической продукции

  Цель: освоение методов и средств анализа металлургических процессов и продукции. Содержание: основные сведения о современном состоянии и развитии методов анализа металлургических процессов; методы измерения электрической проводимости, давления паров металлов и их соединений; методы исследования равновесий химических реакций в металлургических системах: установки и приборы, применяемые для исследований в лабораторных и производственных условиях.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Математическое и компьютерное моделирование металлургических процессов

  Цель: Формирование у магистрантов системных знаний и практических навыков в области построения и применения математических и компьютерных моделей для анализа, оптимизации и цифровизации металлургических процессов. Содержание: Общие подходы к построению математических моделей металлургических процессов, Моделирование тепломассопереноса в металлургических системах, Математическое описание химических и фазовых превращений, Моделирование динамики металлургических аппаратов и процессов, Основы численного моделирования металлургических задач, Применение CFD (Computational Fluid Dynamics) в металлургии, Программные средства для моделирования металлургических процессов, Оптимизация металлургических процессов с применением моделей, Моделирование в управлении и цифровизации металлургического производства

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Ресурсо- и энергосбережение в металлургии

  Цель: изучение принципов и методов ресурсо- и энергосбережения в металлургии Содержание: Современные вызовы и тенденции ресурсосбережения в металлургической промышленности, Технологии энергосбережения в черной и цветной металлургии, Комплексное использование сырья и отходов, Инновационные и цифровые технологии энергосбережении, Энергетический аудит металлургических предприятий: цели, методы, примеры

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Рециклинг отходов металлургического производства

  Цель: Формирование у магистрантов теоретических знаний и практических компетенций в области современных технологий утилизации и переработки твёрдых, жидких и газообразных отходов металлургического производства, включая процессы извлечения металлов из вторичных ресурсов, проектирование комплексных схем рециклинга, выбор оборудования, а также оценку экологической и ресурсосберегающей эффективности перерабатывающих процессов. Содержание: Основные направления утилизации твёрдых отходов, Рециклинг пылей, зол и шламов, Переработка жидких и газообразных отходов, Металлоизвлечение из вторичных ресурсов, Комплексная переработка металлургических отходов, Оборудование и технологические линии для рециклинга, Экологические и ресурсосберегающие аспекты рециклинга

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Расчеты металлургических процессов и оборудования

  Цель: освоение методов термодинамических, массообменных и технологических расчетов, применяемых в производстве цветных металлов. Содержание: методы термодинамических, массообменных и технологических расчетов в производстве цветных металлов; вопросы выбора технологической схемы и основных металлургических агрегатов; составления материальных и тепловых балансов; построения графиков балансов; построения графиков зависимостей и диаграмм; примеры составления алгоритмов инженерных расчетов в металлургии, составления блок-схем и программ с применением приложения Excel и объектно-ориентированных языков программирования; алгоритмы и программы планирования экспериментов и обработки экспериментальных данных

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Цель дисциплины заключается в приобретении и совершенствовании компетенций в соответствии с торговыми стандартами иностранного образования, способных конкурировать на рынке труда, т.к. через иностранный язык будущий магистр получает доступ к академическим знаниям, новым технологиям и современной информации, позволяющим использовать иностранный язык как средство общения в межкультурной, профессиональной и научной деятельности.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 2
  

• Процессы и производство особо чистых металлов

  Цель: Теоретические основы современных способов получения сверхчистых металлов, широко используемых в области высоких технологий, приобретение навыков решения конкретных задач по технологии получения особо чистых цветных металлов. Содержание: Аппаратура и технология получения особо чистых металлов в цветной металлургии. Рафинирование и очистка основных металлов от примесей в цветной металлургии. Влияние давления в аппаратуре, нейтрального газа и температуры для фракционного разделения летучих компонентов цветных металлов и их соединений. Процессы зонной кристаллизации и конденсации для получения особо чистых металлов. Вакуумное и плазменное получение особо чистых металлов.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Интеллектуальная собственность и научные исследования

  Целью данного курса является предоставить магистрантам знания и навыки, необходимые для понимания, защиты и управления интеллектуальной собственностью (ИС) в контексте научных исследований и инноваций. Курс направлен на подготовку специалистов, способных эффективно работать с ИС, защищать результаты научных исследований и применять их на практике.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Нанотехнологии и модифицированные цветные сплавы

  Цель: Формирование у обучающихся системных знаний о структуре, свойствах и применении цветных металлов и их сплавов с акцентом на современные нанотехнологии и методы модифи-кации, направленные на повышение прочности, коррозионной стойкости и эксплуатационной долговечности материалов; освоение принципов наноструктурирования, создания нанопокры-тий и применения физико-химических методов исследования модифицированных сплавов. Содержание: Цветные металлы и сплавы: структура, свойства, области применения, Механизмы упрочнения цветных металлов, Наноструктурирование цветных сплавов, Методы модификации структуры цветных сплавов, Нанопокрытия и поверхностные модификации цветных металлов, Физико-химические методы исследования наномодифицированных сплавов, Коррозионная стойкость и долговечность наномодифицированных цветных сплавов.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Современные и перспективные технологии переработки сырьевых ресурсов черной и цветной металлургии

  Цель: Формирование у обучающихся системного и углубленного представления о современных и перспективных технологиях переработки сырьевых ресурсов черной и цветной металлургии, основанных на научных принципах, с акцентом на инновационные, цифровые и устойчивые подходы. Содержание: Научные основы и вызовы современной металлургии, Инновационные технологии черной металлургии, Перспективные подходы в цветной металлургии, Комплексная переработка многокомпонентного сырья: подходы к максимальному извлечению ценных компонентов, Цифровые и устойчивые технологии, Новые материалы и сплавы как стимул к развитию металлургических технологий переработки.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Экстракция и сорбция в металлургии тяжелых цветных металлов

  Цель: Формирование у магистрантов теоретических знаний и практических компетенций в области физико-химических основ, технологических схем и оборудования для процессов экстракции и сорбции, направленных на эффективное извлечение, разделение и очистку тяжёлых цветных металлов (медь, цинк, свинец, кобальт, никель и др.), с акцентом на ресурсосбережение, переработку вторичного сырья и снижение экологической нагрузки металлургического производства. Содержание: Физико-химические основы экстракции и сорбции, Технологические схемы экстракционно-сорбционных процессов, Экстракция и сорбция меди и её сплавов, Технологии извлечения цинка, свинца и кадмия, Извлечение кобальта и никеля сорбционно-экстракционными методами, Оборудование и аппараты для экстракционно-сорбционных процессов, Экологические и ресурсосберегающие аспекты экстракции и сорбции

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Ионообменные процессы и оборудование

  Цель: освоение теоретических основ и технологий ионообменных процессов, применяемых в гидрометаллургии Содержание: теоретические основы и технологии ионообменных процессов гидрометаллургии; классификация сорбентов и методы их получения; технологические схемы процессов ионного обмена, аппараты ионного обмена; методы математического описания ионообменных процессов и решения задач; массообменные процессы и технология переработки уранового сырья, методами выщелачивания с последующим применением процессов сорбции и разделения примесей; методы ионного обмена в аппаратах колонного типа; конструкции и принципы действия технологических аппаратов.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 4
  

• Искусственный интеллект в металлургии

  Цель: Формирование у магистрантов знаний и навыков применения искусственного интеллекта для анализа, оптимизации и управления металлургическими процессами Содержание: Введение в искусственный интеллект и его роль в металлургии, Искусственный интеллект в управлении металлургическими процессами, Искусственный интеллект в технической диагностике и предиктивном обслуживании, Обработка и визуализация больших данных в металлургии, Искусственный интеллект для оптимизации составов и свойств металлопродукции, Цифровые платформы и программное обеспечение с искусственным интеллектом для металлургии

  Год обучения - 2
  Кредитов - 4
  

• Цифровое проектирование металлургических процессов

  Цель: Формирование у магистрантов компетенций в области цифрового проектирования металлургических процессов. Содержание: Основы цифровых моделей металлургических процессов, Системы автоматизированного проектирования (САПР), Применение CAE и CAM в металлургическом инжиниринге, Проектирование металлургических процессов на основе цифровых двойников, CFD и мультифизическое моделирование в цифровом проектировании, Интеграция цифрового проектирования в управление производством, Цифровые технологии в жизненном цикле металлургических объектов

  Год обучения - 2
  Кредитов - 4
  

Профессии

Результаты обучения

• Объяснять научные принципы, лежащие в основе современных и перспективных технологий переработки черных и цветных металлургических сырьевых ресурсов, включая комплексную переработку, цифровизацию и устойчивые технологии.
• Применять методы наноструктурирования и модификации цветных сплавов для повышения их эксплуатационных характеристик, используя современные физико-химические подходы.
• Анализировать технологические схемы экстракции, сорбции и попутного извлечения тяжелых, редких и редкоземельных металлов с учётом ресурсо- и энергосберегающих аспектов.
• Оценивать эффективность переработки многокомпонентного и техногенного сырья, включая переработку металлургических отходов и получение композитных материалов на их основе.
• Проектировать технологические решения и обосновывать выбор оборудования для переработки сырья и отходов в металлургии, с акцентом на снижение экологической нагрузки и максимальное извлечение ценных компонентов.
• Использовать программные средства и методы компьютерного моделирования (в т.ч. CАD, CAE, CAM) для анализа и оптимизации металлургических процессов.
• Синтезировать знания о современных материалах, сплавах и нанотехнологиях для обоснования направлений инновационного развития металлургических технологий.
• Оценивать потенциал применения искусственного интеллекта и больших данных в управлении и оптимизации металлургических производств.