KATEDRA EKSTRAKCJKATEDRA EKSTRAKCJI I I RECYRKULACJI METALII RECYRKULACJI METALIhttp://wip.pcz.pl/keirm/

KSZTAŁCIMY KADRĘ INśYNIERSKĄ OD 1950 ROKU

NASI ABSOLWENCI TO SPECJALIŚCI W ZAKRESIE:

•METALURGII EKSTRAKCYJNEJ

•OCHRONY ŚRODOWISKA I RECYKLINGU MATERIAŁÓW

ZAJĘCIA TERENOWE I PRAKTYKI ODBYWAJA SIĘ NA

TERENIE ISD HUTA CZĘSTOCHOWA,CMC ZAWIERCIE,

ARCELOR MITTAL STEEL POLANDISTNIEJE MOZLIWO ŚĆ PRKTYK ZAGRANICZNYCH M.IN. NIEMCY, UKRAINA

Krótki rys historyczny Katedry Ekstrakcji i Recyrkulacji Metali

Katedra Metalurgii została powołana Rozporządzeniem Rektora Politechniki Częstochowskiej z chwilą utworzenia Wydziału Metalurgicznego, w 1950 roku.

Na mocy zarządzenia Ministra Szkolnictwa WyŜszego z dnia 11.02.1953r., ustalającego stan katedr i zakładów w Uczelni utworzono KatedręMetalurgii

Surówki, która z dniem 12.12.1956r. została przemianowana na KatedręMetalurgii śelaza, prowadzącą specjalność dydaktyczną i kierunek

dyplomowania „Metalurgia surówki i stali”.

Z chwilą utworzenia struktury instytutowej na Wydziale (23.05.1970), traci ona aŜ do 1982 status Katedry i wchodzi w skład Instytutu Metalurgii jako Zakład Metalurgii Surówki i Stali. Odejście od struktury instytutowej przywróciło

istnienie Katedry pod nazwą Katedra Metalurgii śelaza.

Krótki rys historyczny Katedry Ekstrakcji i Recyrkulacji Metali cd.

Postępujące zmiany profilu absolwenta oraz programów studiów spowodowały, Ŝe w roku 1996 w Katedrze podjęto kształcenie w zakresie specjalności: „Organizacja i Zarządzanie w Przemyśle Metalurgicznym”. Z dniem 01.10.1996 roku w Katedrze utworzono nowy Zakład Organizacji i

Ekonomiki w Przemyśle. Po uzupełnieniu kadrowym zakład ten przekształcono w samodzielną Katedrę Zarządzania Produkcją i Logistyki,

funkcjonującą do chwili obecnej w strukturze Wydziału InŜynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej.

W 1999 roku w związku z rozszerzeniem oferty programowej studiów Katedra Metalurgii zostaje przemianowana na Katedrę Ekstrakcji i Recyrkulacji Metali,

z jednoczesnym podziałem na trzy zakłady: Zakład Metalurgii Surówki i Wykorzystania Odpadów śelazonośnych, Zakład Procesów Metalurgicznych

oraz Zakład Modelowania Procesów Wysokotemperaturowych.

KIEROWNICY KATEDRY1950 – 1961 Prof. dr inŜ. Władysław Kuczewski

Absolwent Wydziału Metalurgicznego w Petersburgu (1912). Pracował w przedsiębiorstwach hutniczych Zagłębia Donieckiego. W 1921 r. wrócił do Polski, by pracowaćw hutnictwie.

1961 – 1963 Doc. Mgr inŜ. Zbigniew Wernicki

1963 – 1965 Prof. Dr inŜ. Stanisław Jaźwiński

1965 – 1972 Prof. zw. dr hab. inŜ. Marian Janas 1974 – 1984

Absolwent AGH w Krakowie. W latach 1945–60 kierownik wydziałów stalowni martenowskich w hutach: „1 Maja” w Gliwicach, „Pokój” w Nowym Bytomiu i „B. Bieruta” w Częstochowie. W latach 1950–54 główny stalownik w Ministerstwie Przemysłu CięŜkiego

1972 – 1974 Doc. Dr inŜ. Roman Stec

Absolwent AGH w Krakowie (1949 r.), najpierw pracował 11 lat w przemyśle hutniczym – Huta Częstochowa (Kierownik Wielkopiecowej Grupy Badawczej), następnie w Zakładach Górniczo – Hutniczych w Sabinowie jako Główny Technolog Zakładu. Od 1.10.1961 r. pracował w Instytucie Metalurgii śelaza w Gliwicach

KIEROWNICY KATEDRY cd.1984 – 1996 Prof. dr inŜ. Władysław Sabela

Absolwent AGH w Krakowie (1950). Od roku 1949 pracował w Instytucie Metalurgii śelaza w Gliwicach. W roku 1953 podjął pracę w hucie „Pokój” jako główny metalurg huty. W roku 1954 został przeniesiony do budowanego wówczas wydziału wielkopiecowego w Krakowie.

1996 – 1999 Prof. zw. dr hab. inŜ. Ryszard BENESCH

Absolwent Akademii Górniczo – Hutniczej w Krakowie (1955). W latach 1952–56 pracował w Hutach: „Kościuszko”, „Lenina”. W 1956 roku podjął pracęw AGH.

1999 – 2002 Prof. zw. dr hab. inŜ. Andrzej Łędzki

Absolwent Wydziału Metalurgicznego AGH. Po studiach podjął pracę w Zakładzie Wielkopiecownictwa Akademii Górniczo – Hutniczej oraz naukę na Studium Doktoranckim z zakresu wielkopiecownictwa.W latach 1979–1980 pracował w Hucie im. Lenina (obecnie im. Sendzimira) na stanowisku technologa wydziału Wielkich Pieców

KIEROWNICY KATEDRY cd.

2002 – 2005 Dr hab. inŜ. Włodzimierz Derda, prof. PCz

Studia ukończył na Wydziale Metalurgicznym Politechniki Częstochowskiej w r. 1973. Stopień doktora nauk technicznych uzyskał w roku 1978 na Wydziale Metalurgii i InŜynierii Materiałowej PCz. Stopień doktora habilitowanego uzyskał w roku 2000, a w 2001 został mianowany na stanowisko profesora nadzwyczajnego w PCz. Obecnie pełni funkcję zastępcy ds. nauki kierownika Katedry Ekstrakcji i Recyrkulacji Metali.

2005 – i nadal Prof. zw. dr hab. inŜ. Jerzy Siwka

Absolwent AGH w Krakowie. Pracuje na WIPM i FS Politechniki Częstochowskiej od roku 1971. W roku 1999 uzyskuje stopień doktora habilitowanego w dyscyplinie metalurgia, a w roku 2007 tytuł profesora. W latach 1999/02 pełni funkcję Prodziekana ds. Studiów Zaocznych, a w latach 2002/05 Dziekana.

STUDENCI

Pierwsze inŜynierskie egzaminy dyplomowe zostały przeprowadzone w Katedrze w dniu 26.01.1954 roku i złoŜyli je: Władysław Kwasek, Wiesław Nowicki, Józef Półtorak, Andrzej Wolkenberg i Henryk Zawartko (dyplomy nr 11 – 15). W następnych latach ilość absolwentów studiów inŜynierskich o specjalności „Metalurgia surówki i stali’wynosiła: 1955 – 21, 1956 – 30, 1957 – 29.Pierwszy magisterski egzamin dyplomowy w specjalności „Metalurgia” zostałprzeprowadzony w dniu 23.04.1956 roku, a dyplom magistra inŜyniera z nr 1 na Wydziale uzyskał Andrzej Wolkenberg .

Aktualnie pracownicy Katedry uczestniczą w kształceniu studentów na kierunkach „Metalurgia” oraz „Zarządzanie i InŜynieria Produkcji”, z podziałem na kilka specjalności, obejmujących nowoczesną problematykę z zakresu techniki i technologii, metalurgicznych, recyklingu materiałów i ochrony środowiska. Od początku powstania Katedry do końca 2009 roku jej pracownicy wypromowali łącznie około 860 inŜynierów i magistrów inŜynierów.

W roku akademickim 2009/10 pracownicy Katedry sprawowali bezpośrednią opiekęnaukową nad 12 doktorantami.

STUDENCI cd. Koło Naukowe „INFOMET” powstało w lutym 2003 roku i zostało wpisane do rejestru organizacji i kół naukowych Politechniki Częstochowskiej pod numerem 46/2003. Uruchomienie Koła Naukowego przy Katedrze Ekstrakcji i Recyrkulacji Metali było odpowiedzią na zainteresowanie ze strony studentów uczestnictwem w zorganizowanej pracy naukowo – badawczej. W dotychczasowej działalności członkowie Koła zrealizowali szereg prac badawczych w dziedzinie metalurgii ekstrakcyjnej, konsekwentnie prezentując ich wyniki na studenckich konferencjach naukowych.W 6 - letnim okresie działalności Koła, jego członkowie wygłosili łącznie 34 referaty na studenckich sesjach kół naukowych organizowanych w Akademii Górniczo – Hutniczej w Krakowie, w Politechnice Śląskiej w Katowicach i w Politechnice Częstochowskiej, prezentowali równieŜ dwukrotnie (2003 i 2006 r.) wyniki swych prac podczas Międzynarodowej Konferencji INTERPAIP w Dniepropietrowsku, Ukraina i w ramach Niemiecko-Polskiego Seminarium „Extractive Metallurgy” ( 2006, 2007, 2008 i 2009)

Freirberg 2006 Dniepropietrowsk 2006

ROZWÓJ NAUKOWY – NAJWAśNIEJSZE OSIĄGNIĘCIA W OSTATNICH 20 LATACH

NajwaŜniejszymi wydarzeniami od początku lat 80-tych w działalności naukowej pracowników Katedry był ich udział w Międzyresortowym Planie BadańPodstawowych MR 1.19, a następnie w dwóch Centralnych Programach BadańPodstawowych – 02.08, koordynowanego przez prof. dr hab. inŜ. Kazimierza Mamro z AGH w Krakowie oraz 02.10, pt. „Nowe procesy i technologie w metalurgii, chemii i inŜynierii materiałowej przy uŜyciu niskotemperaturowej plazmy” realizowanego w latach 1986–90. Głównym koordynatorem drugiego z wymienionych programów byłówczesny kierownik Zakładu Stalownictwa prof. dr inŜ. Stanisław Tochowicz. W wyniku realizowanych prac naukowo – badawczych w ramach tego Programu, Katedra wzbogaciła się o szereg unikatowych stanowisk badawczych, takich jak szczelny reaktor plazmowy o mocy 100 kW i pojemności tygla 25 kg, stanowisko do badań procesów w układzie „ciekły metal – faza gazowa” techniką lewitacji w warunkach hiperbarycznych (do 3 MPa), oporowy piec do badań procesów wysokotemperaturowych (do 1873 K) w warunkach nadciśnienia (do 1,0 MPa) oraz przy kontrolowanym składzie fazy gazowej.

Wymienione prace zaowocowały opracowaniem czterech monografii na podstawie których czterech pracowników uzyskało stopnie naukowe doktora habilitowanego.

W drugiej połowie lat 90-tych i w pierwszej dekadzie XXI wieku działalność naukowo – badawcza realizowana w Katedrze w zakresie badañ podstawowych, oparta na środkach finansowych pozyskiwanych z Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa WyŜszego dotyczy czterech głównych obszarów tematycznych, którym przyporządkowano uzyskane na zasadach otwartych konkursów granty:

1. Procesy ekstrakcji Ŝelaza z surowców pierwotnych

1.1. „Ocena jakości koksu ze względu na przydatność dla wielkiego pieca” Grant promotorski KBN Nr 7 T08B 050 10 (1994-1997).

1.2. „Badania redukcji tlenków Ŝelaza z fazy ciekłej z wykorzystaniem metody wirującego dysku, Grant własny KBN Nr 7TOB 03113, (1997 – 1999).

1.3. „Degradacja koksu wielkopiecowego w temperaturach około 17000C”, Grant własny KBN 7T08B 02216 (1999 – 2001).

1.4. „Redukcja FeO z ciekłych ŜuŜli typu CaO-FeO-SiO2 o podwyŜszonej zasadowości z zastosowaniem stałych reduktorów węglowych” Grant własny KBN Nr 4 T08B 033 23, (2002 – 2004).

1.5. „Optymalizacja składu mieszanki spiekalniczej rud Ŝelaza przy podwyŜszonej zawartości Fe”, Grant promotorski KBN Nr 4 T08B 003 24, (2003 – 2004).

1.6. „Badania podstaw nowej technologii wytwarzania Ŝelaza w stanie stałym drogą redukcji tlenków Ŝelaza z faz ciekłych”, Grant własny Nr N N507 280336, (2009 – 2011).

1.7. „Fizykochemia przemian koksu i pyłu węglowego w procesie wielkopiecowym”; Grant własny N N508 484538 (2010 – 2013).

2. Podstawy procesów rafinacji i stopowania zaawansowanych stali i specjalnych stopów Ŝelaza

2.1. „Wprowadzanie pod ciśnieniem (P > 0,4 MPa) azotu jako pierwiastka stopowego do ciekłych stali szlachetnych przy wykorzystaniu plazmy” – Grant własny KBN Nr 7 S 202 015 03. (1993-1996).

2.2. „Termodynamiczna charakterystyka ciekłych chromowo-magnanowych stopów Ŝelaza z azotem w warunkach hiperbarycznych” – Grant własny KBN Nr 3 P 407 048 04. (1993-1996).

2.3. „Krystalizacja Ŝelaza i stali z chromem, uszlachetnionych azotem przy wysokich ciśnieniach” – Grant promotorski KBN Nr 7 T08B 04 910. (1996-1997).

2.4 „Opracowanie modelu termodynamicznego ciekłych stopów Ŝelaza z azotem odpowiadających nowej grupie stali HNS” – Grant własny KBN Nr 7 T08B 023 13. (1997 – 1999).

2.5. „Termodynamiczna charakterystyka ciekłego stopu podwójnego Fe – V z azotem w warunkach hiperbarycznych”. Grant promotorski KBN Nr 7T08B 04517. (1999-2002).

2.6. „Termodynamiczna charakterystyka rozpuszczalności azotu w ciekłym niklu, kobalcie i wanadzie oraz w ciekłym stopie nikiel-chrom” - Grant własny KBN Nr 4 T08B 052 24. (2003-2005).

2.7. „Optymalizacja mieszania kąpieli i usuwania wtrąceń niemetalicznych w pozapiecowych procesach metalurgii stali” - Grant własny KBN Nr 3 T08B 006 26. (2004 – 2007).

2.8. „Termodynamiczna charakterystyka rozpuszczalności azotu w ciekłym tytanie i jego stopach z Ŝelazem”– Grant własny Nr N N508 391935. (2008 – 2011).

3. Matematyczne i numeryczne modelowanie procesów wysokotemperaturowych w metalurgii

3.1. Mieszanie gazem i homogenizacja chemiczna w piecu kadziowym”, Grant promotorski KBN Nr 4 T08B 05424 ( 2005– 2006).

3.2. „Analiza warunków procesu krzepnięcia stalowego wlewka ciągłego w strefie krystalizatora łukowego z uwzględnieniem rozmieszczania się wtrąceń niemetalicznych” – Grant Promotorski, 1185/T08/2005/29. (2005 – 2008).

3.3. „Stosowanie iniekcji i podstrumieniowego regulatora turbulencji dla modyfikacji przepływu stali w kadzi pośredniej przy odlewaniu wlewków płaskich”, Grant Promotorski, N508 048 32/3441, (2007 – 2008).

3.4. „Dynamiczne warunki usuwania wtrąceń niemetalicznych (WN) z ciekłej stali w kadzi pośredniej procesu COS”. Grant własny N508 390437 (2009 – 2012).

4. Procesy recyklingu metali

4.1. „Analiza moŜliwości usuwania szkodliwych domieszek oraz recyklingu metali zawartych w pyłach pochodzących z łukowych pieców elektrycznych”, Grant Promotorski, 2042/T02/2006/31 (2006 – 2009).

4.2. „Kinetyczna charakterystyka procesu termicznej degradacji pokryć organicznych złomurecyklingowanego aluminium” – Grant własny Nr 3 T08B 001 30. (2006-2008).

4.3. „Charakterystyka kinetyczna parowania cynku z ciekłych stopów Ŝelaza z węglem i manganem” – Grant promotorski Nr N508 399637. (2009 – 2011).

Tylko w okresie 2005 – 2009 działalność publikacyjną pracowników Katedry stanowiło łącznie 249 opracowańnaukowych, w tym 23 publikacje w czasopismach recenzowanych i ujętych na tzw. liście filadelfijskiej oraz JCR (Journal Cytation Report) oraz 78 publikacji w innych czasopismach recenzowanych, o zasięgu co najmniej krajowym.

KONFERENCJE I KONGRESY ZAGRANICZNE

Las Vegas

Vancouver HamiltonToronto

ClevelandNashville

Orlando

Irkuck

Jouzhaigou

Pohang

Shanghai

GifuTsukuba

StrasbourgAteny

Varna

Helsinki

Moskwa

Stockholm

LondynLoughborough

Berlin

Aachen DniepropietrowskPraga

ŠebenikVenice

Madrid

OrleanOstende

Schaffhausen

Viena

MONOGRAFIE PROFESORSKIE

MONOGRAFIE HABILITACYJNE

PODRĘCZNIKI

AWANSE NAUKOWE

2007 Tytuł naukowy profesora nauk technicznych dla referującego

2010 Tytuł naukowy profesora nauk technicznych dla W. Derdy i J. Jowsy(nominacja oczekuje na podpis Prezydenta RP)

2010 Rozpoczęcie przez Radę Wydziału IP,M i FS procedury poparcia wniosku o nadanie tytułu naukowego dla J. Mroza (monografia w druku)

2012 Obrona 2-ch prac habilitacyjnych w dyscyplinie metalurgia przez 2-ch pracowników Katedry z zakresu matematycznego modelowania heterofazowych procesów metalurgicznych i hydrometalurgicznych metod separacji jonowymiennej i odzysku metali nieŜelaznych

2011 Obrona 2-ch prac doktorskich słuchaczy Studium Doktoranckiego

W latach 1990 – 2010 prace doktorskie obroniło 12-tu pracowników Katedry i 2-chpracowników przemysłu hutniczego (Mittal Steel Poland – Oddział w Dąbrowie Górniczej

WSPÓŁPRACA Z PRZEMYSŁEM

Równie waŜnym obszarem działalności pracowników Katedry, obok procesu kształcenia i działalności naukowo – badawczej dotyczącej tzw. badań podstawowych, jest współpraca z przemysłem metalurgicznym, poprzez realizację badańukierunkowanych na szeroko rozumiane problemy związane z doskonaleniem technologii, a od kilku lat obejmujących równieŜ zagadnienia z zakresu recyklingu materiałów i zagospodarowania odpadów przemysłowych, w tym w odniesieniu do małych i średnich podmiotów gospodarczych. Współpraca z przemysłem, oparta początkowo na bezpośrednich zleceniach hut, dotyczących rozwiązania konkretnych zadań badawczych, ulegała ciągłemu rozszerzaniu poprzez udział pracowników Katedry, podobnie jak w zakresie badań podstawowych, w tzw. grantach na zasadach Projektów Rozwojowych lub Projektów Celowych finansowanych częściowo przez podmiot gospodarczy i dofinansowywanych przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa WyŜszego.

Pracownicy Katedry przez długie okresy byli zatrudniani w polskich hutach w charakterze konsultantów naukowo – technicznych, nawet w okresach kilkudziesięciu lat. Wymienić moŜna następujące huty: Huta Częstochowa (B. Bieruta), Huta CMC Zawiercie, Mittal Steel Poland-Oddział w Dąbrowie Górniczej (Huta Katowice), Huta Pokój, Huta Batory czy Huta Bobrek.

WSPÓŁPRACA Z ZAGRANICĄ

Katedra prowadzi współpracę naukowo – badawczą z Moskiewskim Instytutem Stali i Stopów w ramach protokołu międzyrządowego o współpracy naukowo-technicznej od 1993 roku, z Uniwersytetem Technicznym VSB w Ostrawie, z Akademią Techniczną we Freibergu (Niemcy) na zasadach umów dwustronnych oraz z Uniwersytetem Technicznym w Koszycach (umowa bilateralna w ramach programu Erasmus), jak równieŜ z licznymi ośrodkami naukowymi i instytutami badawczymi w ramach indywidualnych kontaktów w kraju i zagranicą.

W ostatnim okresie, bo od lipca 2007 r. do lutego 2010 r. Pracownik Katedry dr inŜ. M. Warzecha był zatrudniony jako pracownik naukowy w Institut für Industrieofenbau und Wärmetechnik na Uniwersytecie RWTH Aachen w Niemczech. Był głównym wykonawcą projektu badawczego finansowanego przez DFG (Niemiecka Fundacja Badań Naukowych) oraz dwóch projektów przemysłowych realizowanych dla ThyssenKrupp Nirosta GmbH.

Spektakularnym efektem współpracy z zagranicą było zatrudnienie od 1993 do 1999 roku, wybitnego specjalisty stalownika z Moskiewskiego Instytutu Stali i Stopów prof. dr hab. inŜ. Anatolija Grigoriewicza SvjaŜina. W tym czasie, dzięki profesorowi, wykonano i nadal się wykonuje wiele prac podstawowych z zakresu wytwarzania i materiałoznawstwa tzw. stali wysokoazotowych (High Nitrogen Steel). NaleŜy podkreślić, Ŝe te prace zyskały uznanie na całym świecie i stały się swego rodzaju wizytówkąKatedry.

BAZA LABORATORYJNA - BADAWCZA

Katedra dysponuje ośmioma specjalistycznymi laboratoriami badawczymi:

�Modelowania i Wspomagania Komputerowego Procesów Wysokotemperaturowych

�Procesów Redukcyjnych i Własności Tworzyw Metalurgicznych

�Wysokotemperaturowych Procesów Metalurgicznych

�Spiekania Rud śelaza

�Lewitacyjnego Topienia Metali

�Recyklingu Materiałów Metalicznych

�Zastosowania Plazmy Termicznej

�Hydrometalurgicznych Metod Recyklingu Metali.

Procesów Redukcyjnych i Własności Tworzy Metalurgicznych

Wysokotemperaturowych Procesów Metalurgicznych

Spiekania Rud śelaza

Modelowania i Wspomagania Komputerowego Procesów Wysokotemperaturowych

Zastosowania Plazmy Termicznej

Recyklingu Materiałów Metalicznych

Hydrometalurgicznych Metod Recyklingu Metali

Lewitacyjnego Topienia Metali

Do dyspozycji pracowników i studentów udostępniony jest system komputerowych obliczeń termodynamicznych TERMO wraz z bazą danych termodynamicznych dla ponad 3000 substancji oraz komercyjne programy komputerowe jak FactSage®, FLUENT®, Comsol®, THERMOCALC®.

AKTUALNA STRUKTURA ORGANIZACYJNA KATEDRY

EKSTRAKCJI I RECYRKULACJI METALI

Zakład Procesów Metalurgicznych

Kierownik: Prof. dr hab. inŜ. Jerzy Siwka

Profesor nadzwyczajny: dr hab. inŜ. Włodzimierz Derda

Adiunkci: dr inŜ. Artur Hutny dr Małgorzata Ulewicz

Specjalista: Wiesław Jarosik

Doktoranci: mgr inŜ. Małgorzata Litwińczyk - Kwaśnickamgr inŜ. Patrycja Ostrowska – Popielskamgr inŜ. Paweł Lawendamgr inŜ. Marta Grajdekmgr inŜ. Agnieszka Similak

Zakład Metalurgii Surówki i Wykorzystania Odpadówśelazonośnych

Kierownik: dr hab. inŜ. Jan Mróz, prof. PCz

Adiunkci: dr inŜ. Anna Konstanciakdr Bernadeta Gajda

Starszy technik: Lech Boczkowski

Doktoranci: mgr inŜ. Jolanta Bitowtmgr inŜ. Karolina Bielasmgr inŜ. Justyna Iskierka

Zakład Modelowania Procesów Wysokotemperaturowych

Kierownik: dr hab. inŜ. Jan Jowsa, prof. PCz

Adiunkci: dr inŜ. Stanisław Garncarekdr inŜ. Adam Cwudziński

Doktoranci: mgr inŜ. Izabela Podolakmgr inŜ. Paweł Woliński

Katedra Ekstrakcji i Recyrkulacji Metali

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘZ HUTNICZYM POZDROWIENIEM