REPÚBLICA DE CUBA MINISTERIO DE EDUCACIÓN DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN TÉCNICA Y PROFESIONAL FAMILIA DE ESPECIALIDADES: MECÁNICA

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1 1 REPÚBLICA DE CUBA MINISTERIO DE EDUCACIÓN DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN TÉCNICA Y PROFESIONAL FAMILIA DE ESPECIALIDADES: MECÁNICA ESPECIALIDAD: METALURGIA NO FERROSA PROGRAMA: METALURGIA DE LOS METALES NO FERROSOS NIVEL: TÉCNICO MEDIO ESCOLARIDAD DE INGRESO: 9 o Y 12º Grado INGRESOS CURSOS ESCOLARES Y JUNIO 2009 AÑO DEL 50 ANIVERSARIO DEL TRIUNFO DE LA REVOLUCIÓN

2 ORIENTACIONES GENERALES DE LA SIGNATURA EN LA ESPECIALIDAD METALURGIA NO FERROSA La formación de un técnico en la especialidad Metalurgia no Ferrosa, se debe a la necesidad social de desarrollar una formación profesional que garantice la fuerza de trabajo calificada y brinde la posibilidad de la continuidad de estudios universitarios desde su puesto de trabajo en carreras afines a la especialidad, a la vez que se adquiera una cultura general integral, con el objetivo de elevar progresivamente la formación profesional específica, relacionada con el desempeño laboral en el campo de la Metalurgia no Ferrosa. La especialidad de Metalurgia no Ferrosa, tiene como objetivo: satisfacer la demanda de técnicos existentes en el sector de la metalurgia no ferrosa, que incluye sus empresas, plantas de producción de níquel, talleres de fundición y tratamiento térmico de piezas ferrosas y no ferrosas, sus laboratorios y áreas de control de calidad, los cuales constituyen su campo de acción. Su encargo social futuro, es intervenir directa y efectivamente en los procesos de fabricación de metales no ferrosos, fundición de piezas; así como la caracterización, selección y tratamiento térmico de los materiales de uso industrial, los cuales constituyen su objeto de trabajo, con una concepción ambientalista y socio-tecnológica sostenible para el desarrollo del país. La asignatura Metalurgia de los metales no Ferrosos, se caracteriza por ser teórica y práctica. Aporta los conocimientos generales de los minerales, metales y aleaciones no ferrosas; así como los diferentes procesos y procedimientos metalúrgicos, pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos y equipos que se utilizan en esta actividad. Se desarrolla, según plan de estudio de la especialidad, en el segundo y tercer año, según la escolaridad de ingreso. Esta asignatura se relaciona con otras del plan de estudio, que le preceden y le aportan los conocimientos teóricos de Química Metalúrgica, relacionados con los cocimientos de los métodos de análisis químico de las aleaciones no ferrosas, fundamentos de la química-física y la cinética química, que se ponen en manifiesto en los procesos metalúrgicos no ferrosos. La asignatura Operaciones Unitarias que le aporta los conocimientos teóricos sobre las leyes y principios generales de las distintas operaciones unitarias, así como los equipos utilizados en los procesos metalúrgicos, por lo que las mismas están íntimamente relacionada en sus conocimientos precedentes, consecuentes y necesarios, preparando a los estudiantes, para recibir los conocimientos teóricos y prácticos de la especialidad. Proporciona los conocimientos básicos, relacionados con la Metalurgia de los metales no ferrosos entre los que se encuentran: Aluminio, Magnesio, Níquel, Cobalto, Cobre, Plomo, Zinc y metales nobles, para vincularse posteriormente a la práctica laboral, práctica preprofesional y las conferencias especializadas o cursos de complementación bajo la dirección del tutor o especialista de la producción. El sistema de evaluación según la resolución vigente. Se orienta que se debe aplicar el Grupo I: En el que se orienta aplicar controles parciales, Trabajos Prácticos con Examen Final. Para la aplicación del sistema de evaluación se partirá del diagnóstico inicial integral, aplicado a los estudiantes, como instrumento de partida y de los requerimientos del programa, dándole seguimiento a los niveles de aprendizaje de los mismos. Objetivos Generales de la signatura 2

3 3 Aplicar técnicas y tecnologías, como participante directo en la producción con la orientación del tutor de la empresa y el profesor general integral, en los talleres, laboratorios y demás instalaciones metalúrgicas no ferrosas con interés profesional, independencia responsabilidad, laboriosidad, disciplina laboral y tecnológica, de acuerdo con los principios revolucionarios, sobre la base de la aplicación de Sistema Internacional de Unidades, las conversiones de unidades, dominio de la lengua materna, el manejo de los datos de consumo y costos, los fundamentos básicos del beneficio de minerales, la producción de níquel y de los tratamientos térmicos, el uso correcto de herramientas, materiales, equipos y procesos tecnológicos y con una adecuada protección del medio ambiente en condiciones modeladas o de producción. Formar valores como la honestidad, la laboriosidad y los contemplados en el programa de formación de valores del Secretariado del Comité Central del Partido Comunista de Cuba. Desarrollar en los estudiantes la conciencia de la lucha contra el alcoholismo y el consumo de cigarro, asì como la protección contra enfermedades de transmisión sexual, particularmente la lucha contra el VIH. Aplicar las medidas de protección y salud en el trabajo, para proteger su vida y la de sus compañeros, así como proteger el medio ambiente circundante Plan Temático. No.1 Para aplicar a los alumnos que ingresen a partir del curso escolar Asignatura: Metalurgia de los metales no Ferrosos Familia de Especialidades: Mecánica Escolaridad inicial. Ingreso: 12 o Grado Año: Segundo Frecuencia semanal: 8 Horas Semanas lectivas: 20 Total de horas de la asignatura: 160 Horas No. Horas Temáticas Unidades Total Teoría Práctica 1 Introducción a la Metalurgia no Ferrosa Metalurgia del aluminio Metalurgia del magnesio Metalurgia de los metales nobles Metalurgia del níquel Metalurgia del cobalto Metalurgia del cobre Metalurgia del plomo Metalurgia del zinc Resumen de los procesos metalúrgicos. 6 6 Consolidación de las habilidades rectoras Controles parciales y Análisis de los resultados Total

4 Plan Temático. No.2 Para aplicar a los alumnos que ingresen a partir del curso escolar y Asignatura: Metalurgia de los metales no Ferrosos Familia de Especialidades: Mecánica Escolaridad inicial. Ingreso: 9 o Grado Año: Tercero Frecuencia semanal: 7 Horas Semanas lectivas: 30 Total de horas de la asignatura: 210 Horas No. Unidades Temáticas Horas Total Teoría Práctica 1 Introducción a la Metalurgia no Ferrosa Metalurgia del aluminio Metalurgia del magnesio Metalurgia de los metales nobles Metalurgia del níquel Metalurgia del cobalto Metalurgia del cobre Metalurgia del plomo Metalurgia del zinc Resumen de los procesos metalúrgicos Consolidación de conocimientos y de las habilidades rectoras Controles parciales y Análisis de los resultados Total Sistemas de Habilidades profesionales de la especialidad. 1. Seleccionar los metales y aleaciones de uso industrial, así como los métodos de estudio, investigación y tratamiento térmico y termoquímico. 2. Operar las máquinas de ensayo, los equipos e instrumentos de baja complejidad para el estudio e investigación de los metales y aleaciones. 3. Representar e interpretar Diagramas de Estado de los distintos procesos metalúrgicos dados los parámetros específicos en la fundición de metales y aleaciones ferrosas y no ferrosas. 4. Caracterizar y evaluar los metales y aleaciones de aplicación industrial. 5. Seleccionar y utilizar herramientas y equipos, así como instrumentos de control y medición, para el trabajo y el control de la calidad en las plantas de beneficio y de obtención de níquel, en los talleres de tratamiento térmico y fundición de piezas. 6. Realizar operaciones de tratamiento térmico y termoquímico a piezas de poca complejidad de aleaciones ferrosas y no ferrosas. 7. Defectar piezas fundidas y tratadas térmicamente, determinando las causas de los defectos, utilizando distintas técnicas y procedimientos. 8. Interpretar planos y elaborar croquis de piezas fundidas de baja y mediana complejidad. 9. Seleccionar y preparar mezclas de moldeo y para machos. 10. Seleccionar y reparar los revestimientos refractarios en cazuelas, hornos, etc. 11. Operar los equipos básicos de baja complejidad de los talleres metalúrgicos. 12. Moldear y fundir piezas de baja complejidad de aleaciones ferrosas y no ferrosas. 13. Realizar las operaciones de desmoldeo, limpieza y acabado de las piezas fundidas. 14. Calcular la carga de los hornos de fusión de metales y aleaciones no ferrosas y ferrosas.

5 5 15. Identificar flujos tecnológicos de los procesos de beneficio de minerales, de obtención de metales no ferrosos, de tratamiento térmico y fundición de piezas. 16. Utilizar y aplicar los medios y normas de protección y salud recomendados para los talleres metalúrgicos. OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA Los estudiantes serán capaces de aplicar los conocimientos capacidades y habilidades 1. Proporcionar los conocimientos teóricos, sobre las principales procesos metalúrgicos no ferrosos generales (pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos), su importancia, objetivos, características fundamentales, aplicación, equipos empleados, normas y técnica de seguridad a cumplimentarse durante los procesos. 2. Aplicar los conocimientos teóricos y prácticos de los procesos metalúrgicos no ferrosos, interpretando prácticamente los fenómenos que ocurren en las distintas etapas del mismo y las transformaciones que sufren los diferentes metales no ferrosos, a través de las distintas operaciones por las que pasa, contribuyendo mediante la organización del trabajo y las técnicas de seguridad a elevar la calidad y los índices técnico-económicos de la producción, que se consolidan en las actividades prácticas en las empresas del territorio, plantas de producción de níquel, talleres de fundición y tratamiento térmico de piezas no ferrosas, sus laboratorios y áreas de control de calidad, los cuales constituyen su campo de acción. Sistemas de Habilidades Profesionales de la asignatura 1. Caracterizar y evaluar los metales y aleaciones de aplicación industrial. 2. Seleccionar los metales y aleaciones de aplicación industrial. 3. Caracterizar los diferentes procesos y métodos metalúrgicos no ferrosos empleadas en los diferentes aleaciones y materiales no ferrosos. 4. Fundamentar la importancia, objetivos, aplicación, equipos empleados y sus características fundamentales en las principales procesos metalúrgicos no ferrosos. 5. Analizar los procesos metalúrgicos no ferrosos, interpretando los procedimientos, esquemas tecnológicos, fenómenos que ocurren en las distintas etapas del mismo y las transformaciones que sufren los metales y aleaciones, a través de las distintas operaciones desarrolladas. 6. Representar e interpretar Diagramas de Estado de los distintos procesos metalúrgicos dados los parámetros específicos en la fundición de metales y aleaciones no ferrosas. 7. Valorar el empleo y la aplicación adecuada de los medios y normas de protección e higiene del trabajo, recomendados para los procesos metalúrgicos no ferrosos que se desarrollan en las empresas del territorio, plantas de producción de níquel, talleres de fundición y tratamiento térmico de piezas no ferrosas, sus laboratorios y áreas de control de calidad, así como las medidas de protección del medio ambiente. 8. Operar las máquinas de ensayo, los equipos e instrumentos de baja complejidad para el estudio e investigación de los metales y aleaciones. 9. Seleccionar y utilizar herramientas y equipos, así como instrumentos de control y medición, para el trabajo y el control de la calidad en las plantas de obtención de níquel, en los talleres, laboratorios y áreas de control de calidad en las empresas del territorio. Sistema de habilidades y conocimientos por unidades Unidad 1. Introducción. Generalidades. Metalurgia No Ferrosa. Objetivos de la unidad Los estudiantes serán capaces de:

6 6 1. Caracterizar la asignatura y su interrelación con el resto de las del curso, que les permita conocer la importancia de la asignatura dentro de su perfil profesional. 2. Caracterizar los diferentes procesos metalúrgicos no ferrosos generales (pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos), su importancia, objetivos, características fundamentales, aplicación, equipos empleados, normas y técnica de seguridad a cumplimentarse durante los procesos. 3. Explicar las etapas de los diferentes procesos y procedimientos metalúrgicos no ferrosos y sus equipos utilizados., teniendo en cuenta las características de cada proceso. 4. Identificar las diferentes minerales, metales y aleaciones no ferrosas, teniendo en cuenta, sus propiedades, génesis, composición y características. 5. Analizar la importancia tecnológica y económica de los diferentes procesos de la Metalurgia no Ferrosa que se desarrollan en nuestro país, teniendo en cuenta la vinculación de la teoría con la práctica de los estudiantes con las empresas del territorio, plantas de producción de níquel, talleres de fundición y tratamiento térmico de piezas no ferrosas, sus laboratorios y áreas de control de calidad, así como las medidas de protección del medio ambiente y de seguridad. Sistema de habilidades 1. Caracterizar la asignatura y su interrelación con el resto de las del curso, a partir de la importancia dentro de su perfil profesional. 2. Caracterizar los diferentes procesos metalúrgicos no ferrosos generales (pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos), a partir de su importancia, objetivos, características fundamentales, aplicación, equipos empleados, normas y técnica de seguridad a cumplimentarse durante los procesos. 3. Explicar las etapas de los diferentes procesos y procedimientos metalúrgicos no ferrosos y sus equipos utilizados, a partir de las características de cada proceso. 4. Identificar las diferentes minerales, metales y aleaciones no ferrosas, a partir de las sus propiedades, génesis, composición y características. 5. Analizar la importancia tecnológica y económica de los diferentes procesos de la Metalurgia no Ferrosa que se desarrollan en nuestro país, a partir de visitas y actividades prácticas que se coordinarán con las empresas del territorio, plantas de producción de níquel, talleres de fundición y tratamiento térmico de piezas no ferrosas, sus laboratorios y áreas de control de calidad, así como las medidas de protección del medio ambiente y de seguridad. Sistema de conocimientos. Generalidades del curso: Contenidos de la asignatura. Sistema de evaluación. Importancia de la asignatura y su vinculación con las actividades prácticas. La Metalurgia. Diferentes procesos metalúrgicos. Pirometalurgia e hidrometalurgia. Importancia y objetivos. Fundamentación de los procesos metalúrgicos no ferrosos Equipos utilizados en dichos procesos. Menas, características. Escorias características. Importancia económica de los procesos metalúrgicos no ferrosos. Indicaciones metodológicas para la unidad Resulta importante en esta unidad que el estudiante llegue al convencimiento de la importancia que tiene esta asignatura, en el conocimiento teórico-práctico de los diferentes procesos y procedimientos metalúrgicos y su aplicación, en el desarrollo industrial de nuestro país.

7 7 Para desarrollar el tema sugerimos que el profesor se apoye de los medios de enseñanza que posibilite comprender mejor la razón de la asignatura dentro del plan de estudio, por lo que puede emplear láminas, maquetas, software, videos, documentales y la planificación a visitas a las empresas, laboratorios y talleres metalúrgicos del territorio. Acotamos la importancia de sintetizar los distintos procesos metalúrgicos y tecnológicos que se llevan a cabo en las empresas, laboratorios y talleres metalúrgicos del territorio, así como, procesos que serán estudiados en detalle en el curso. Se recomienda que se proyectes los videos para la ETP, correspondiente al Programa 11: Recuperación y restauración de piezas (Ver tabloide de la TV Educativa para la ETP del curso ) o también el video correspondiente al Programa 36: Producción de los perfiles de aluminio con tecnología de punta más usados en la construcción y a industria. Unidad 2. Metalurgia del aluminio Objetivos de la unidad Los estudiantes serán capaces de: 1. Identificar las propiedades del (Al ), teniendo en cuenta, clases de minerales aluminiferos, su génesis, composición y yacimientos. 2. Explicar la producción y tecnología del (Al), considerando sus características técnicas y tecnológicas, así como los factores que influyen en este proceso. 3. Caracterizar los procesos de producción de (Al), teniendo cuenta los procedimientos y condiciones del medio. 4. Clasificar los procedimientos de producción de la alùmina. teniendo cuenta los procedimientos y condiciones del medio. 5. Identificar las propiedades de las soluciones de aluminatos, teniendo cuenta los procedimientos y condiciones del medio. 6. Caracterizar los diferentes procedimientos y métodos de producción de la alùmina teniendo cuenta los efectos económicos y calidad del proceso. 7. Identificar las propiedades de la alùmina como material para la electrólisis, teniendo cuenta las condiciones y requisitos para el proceso. 8. Explicar el esquema tecnológico general del procedimiento de la producción electrolítica del aluminio, teniendo cuenta los procedimientos y factores que influyen en el proceso. 9. Aplicar la tecnología general de la producción de electrodos, teniendo cuenta los procedimientos, calidad y condiciones de trabajo del taller. 10..Explicar el proceso de electrólisis en una fábrica o taller de (Al), a partir de los tipos de procedimientos utilizados. 11. Fundamentar las normas de seguridad y salud del trabajo en este tipo de proceso, teniendo en cuenta su importancia para el medio ambiente y la salud del trabajador. Sistema de habilidades 1. Identificar las propiedades del (Al ), teniendo en cuenta, clases de minerales aluminiferos, su génesis, composición y yacimientos. 2. Identificar las propiedades físicas-químicas de la alùmina como material para la electrolisis, características y composición de la misma. 3. Caracterizar los procesos de producción de (Al ), a partir de los procedimientos y condiciones del medio. 4. Clasificar los procedimientos de producción de la alùmina, considerando los procedimientos y condiciones del medio. 5. Identificar las propiedades de las soluciones de aluminatos, a partir de los procedimientos y condiciones de trabajo. 6. Caracterizar los diferentes procedimientos y métodos de producción de la alùmina considerando los efectos económicos y calidad del proceso.

8 8 7. Identificar las propiedades de la alùmina como material para la electrólisis, a partir de las condiciones y requisitos para el proceso. 8. Explicar el esquema tecnológico general del procedimiento de la producción electrolítica del aluminio a partir de los procedimientos y condiciones de trabajo del taller. 9. Aplicar la tecnología general de la producción de electrodos, a partir de los procedimientos y calidad de trabajo del taller 10..Explicar el proceso de electrólisis en una fábrica o Taller de (Al), teniendo cuenta los tipos de procedimientos. 11. Explicar la producción y tecnología del (Al )., teniendo en cuenta sus características técnicas y tecnológicas, así como los factores que influyen en este proceso 12. Fundamentar las normas de seguridad a tener en cuenta en este tipo de proceso, su importancia para el medio ambiente y la salud del trabajador. Sistema de conocimientos Reseña histórica sobre la producción de aluminio. Propiedades del (Al ).Importancia en la técnica moderna. Minerales del aluminio. Geoquímica y Mineralogía del (Al ).Clases de minerales aluminiferos, génesis, composición y yacimientos. Propiedades de la alùmina. Características generales de sus producciones. Propiedades físicas-químicas de la alùmina. La alùmina como material para la electrólisis. Clasificación de los procedimientos de producción de la alùmina. Propiedades de las soluciones de aluminatos. Relación cáustica de las soluciones de aluminato. Consistencia de las soluciones de aluminato. Naturaleza de las soluciones de aluminato. Producción de la alùmina por el método de (procedimiento) húmedo-alcalino (método Baeyer). Historia del procedimiento (Baeyer). Esquema tecnológico general del procedimiento (Baeyer). Preparación de la bauxita, lixiviación de la bauxita. Disolución de la pulpa de autoclave y separación de la solución de aluminato del barro rojo. Descomposición de la solución de aluminato por estrujamiento. Calcinación (deshidratación) del hidróxido de aluminio Al(OH) 3 Concentración por evaporación de la solución madre. Caustificaciòn de la sosa circulante. Lixiviación sódico caliza. Producción de la alùmina por el procedimiento seco alcalino. Historia del procedimiento seco alcalino. Esquema tecnológico general del procedimiento de aglutinación. Aglutinamiento de la bauxita, con sosa y caliza en un horno rotatorio. Lixiviación del aglomerado. Desiliciaciòn de la soluciones de aluminatos. Carbonización de la soluciones de aluminatos. Producción de electrodos. Empleo de electrodos de carbono en la metalurgia de los metales ligeros. Tecnología general de la producción de electrodos. Tecnología general de la producción electrolítica del aluminio. Formas constructivas de los baños alumìnicos. Taller de electrólisis en una fábrica de (Al). Absorción de gases. Refrigeración de la criolita. Afino del(al). Calidad del (Al). Afino del(al) con cloro y por refundición. Afino del(al) por el método electrolítico Obtención del (Al) extrapuro. Electrotermia del (Al). Reducción de la alùmina con carbono. Electrotermia de las aleaciones silicioalumìnicas.

9 Indicaciones metodológicas para la unidad El profesor debe tener en cuenta que en esta unidad es completamente teórica, por lo que tendrá que utilizar diferentes vías de trabajo con los estudiantes, como investigaciones, estudio independiente, búsqueda bibliográfica, tareas extraclases, que le permitan a los estudiantes profundizar en algunos contenidos, cuyo objetivo fundamental es poder explicar el proceso metalúrgico del aluminio, y con estos conocimientos, caracterizar los procesos de producción de (AL), a partir de los procedimientos y condiciones del medio. Se deben efectuar visitas a empresas y fabricas metalúrgicas, por lo que estas visitas deben estar bien planificadas en cuanto a las actividades que realizarán los estudiantes, fundamentalmente en dirigir la observación. Sugerimos que en tareas docentes extraclases el profesor oriente el contenido a profundizar y exija la entrega por escrito, para confeccionar posteriormente un folleto de la asignatura, con preguntas adecuadas a los objetivos fundamentales de esta unidad, teniendo en cuenta el sistema de habilidades y conocimientos que los estudiantes deberán alcanzar en ésta. También el profesor debe aprovechar el empleo del video y tratar de proyectar el material: Los metales. Su obtención y aplicación, correspondiente al Programa 4 del tabloide TV Educativa para la ETP (2006), ya mencionado en las orientaciones generales de la asignatura, a lo que debe de preparar su guión correspondiente, a fin de acotar los objetivos de esta unidad. Es muy importante que el profesor se auxilie de los medios de enseñanza necesarios para el desarrollo de sus clases, fundamentalmente en videos, documentales, pancartas y objetos reales, fundamentalmente en presentar láminas de los diferentes procesos metalúrgicos del aluminio. Unidad 3. Metalurgia del magnesio (Mg ) Objetivos de la unidad Los estudiantes serán capaces de: 1. Explicar el proceso de producción y Geoquímica del magnesio, teniendo en cuenta las propiedades, características y aplicaciones en la técnica 2. Caracterizar los diferentes procesos y procedimientos de la producción del magnesio, teniendo en cuenta las condiciones y factores que influyen en el proceso. 3. Explicar el esquema tecnológico de la preparación de la materia prima para la obtención del (Mg) por electrólisis, teniendo en cuenta diferentes factores y condiciones. 4. Caracterizar los diferentes procesos de producción de los cloruros de (Mg) anhidros, teniendo en cuenta las condiciones del medio en que se realiza. 5. Caracterizar los diferentes procesos de producción del magnesio por los métodos térmicos, atendiendo a los procedimientos y elementos empleados en el proceso. 6. Fundamentar las normas de seguridad a tener en cuenta en este tipo de proceso, su importancia para medio ambiente y la salud del trabajador. Sistema de habilidades Explicar el proceso de producción y Geoquímica del magnesio, a partir de las propiedades, características y aplicaciones en la técnica Caracterizar los diferentes procesos y procedimientos de la producción del magnesio a partir de las condiciones y factores que influyen en el proceso. Explicar el esquema tecnológico de la preparación de la materia prima para la obtención del ( Mg) por electrólisis, a partir de los diferentes factores y condiciones. Caracterizar los diferentes procesos producción de los cloruros de (Mg) anhidros, a partir de las condiciones del medio en que se realiza. Caracterizar los diferentes procesos de producción del magnesio por los métodos térmicos, a partir de los procedimientos y elementos empleados en el proceso. 9

10 10 Fundamentar el cumplimiento de las normas de seguridad a tener en cuenta en este tipo de proceso, su importancia para medio ambiente y la salud del trabajador. Sistema de conocimientos Reseña histórica de la producción del magnesio. Propiedades y aplicaciones del (Mg). Minerales. Geoquímica del (Mg).. Esquema tecnológico de la preparación de la materia prima para la obtención del (Mg). por electrólisis Producción de cloruros de (Mg). anhidros Deshidratación de la bischofita. Cloruraciòn de la magnesita. Producción de la carnalita anhidra. Esquema del cloruro de (Mg). Tecnología de la electrólisis de cloruro de (Mg). Afino del (Mg) bruto. Técnicas de seguridad en la producción de (Mg). Producción de (Mg), por el método térmico. Procedimiento carbono térmico. Procedimiento silicio térmico. Indicaciones metodológicas para la unidad El profesor debe tener en cuenta que en esta unidad es completamente teórica, por lo que tendrá que utilizar diferentes vías de trabajo con los estudiantes, como investigaciones, estudio independiente, búsqueda bibliográfica, tareas extraclases, que le permitan a los estudiantes profundizar en algunos contenidos, cuyo objetivo fundamental es poder explicar el proceso metalúrgico del aluminio, y con estos conocimientos, caracterizar los procesos de producción de (Mg), a partir de los procedimientos y condiciones del medio. Se deben efectuar visitas a empresas y fabricas metalúrgicas, por lo que estas visitas deben de estar bien planificadas en cuanto a las actividaes que realizarán los estudiantes, fundamentalmente en dirigir la observación del proceso. Sugerimos que en tareas docentes extraclases el profesor oriente el contenido a profundizar y exija la entrega por escrito, para confeccionar posteriormente un folleto de la asignatura, con preguntas adecuadas a los objetivos fundamentales de esta unidad, teniendo en cuenta el sistema de habilidades y conocimientos que los estudiantes deberán alcanzar en ésta. Es muy importante que el profesor se auxilie de los medios de enseñanza necesarios para el desarrollo de sus clases, fundamentalmente en videos, software, documentales, pancartas y objetos reales, fundamentalmente en presentar láminas de los diferentes procesos metalúrgicos del magnesio (Mg). Unidad 4. Metalurgia de los materiales nobles. Objetivos de la unidad Los estudiantes serán capaces de: 1. Explicar el proceso metalúrgico de producción del oro (Au) y la plata ( Ag ), teniendo en cuenta las propiedades, características y aplicaciones prácticas. 2. Identificar las propiedades físicas y químicas del oro y la plata, atendiendo a sus combinaciones y propiedades. 3. Caracterizar los diferentes procesos y procedimientos de la producción del oro y la plata, teniendo en cuenta las condiciones y factores que influyen en el proceso. 4. Explicar el proceso tecnológico de preparación de la materia prima para la obtención del oro y la plata, teniendo en cuenta diferentes factores y condiciones.

11 11 5. Caracterizar los diferentes procesos Producción de oro y la plata, teniendo en cuenta las condiciones del medio en que se realiza. 6. Caracterizar los diferentes procesos de producción del oro y la plata por diferentes métodos, atendiendo a los procedimientos y elementos empleados en el proceso. 7. Explicar la tecnología de obtención del oro en Cuba. 8. Cumplir con las normas de seguridad a tener en cuenta en este tipo de proceso, su importancia para el medio ambiente y la salud del trabajador. Sistema de habilidades 1. Explicar el proceso metalúrgico de producción del oro y la plata, a partir de las propiedades, características y aplicaciones prácticas. 2. Identificar las propiedades físicas y químicas del oro y la plata, a partir de sus combinaciones y propiedades. 3. Caracterizar los diferentes procesos y procedimientos de la producción del oro y la plata, a partir de las condiciones y factores que influyen en el proceso. 4. Explicar el proceso tecnológico de preparación de la materia prima para la obtención del oro y la plata, a partir de los diferentes factores y condiciones. 5. Caracterizar los diferentes procesos de Producción de oro y la plata, a partir de las condiciones del medio en que se realiza. 6. Caracterizar los diferentes procesos de producción del oro y la plata por diferentes métodos, a partir de los procedimientos y elementos empleados en el proceso. 7. Explicar la tecnología de obtención del oro en Cuba, a partir de las características y condiciones de explotación creadas por el país, para preservar el medio ambiente y las condiciones de protección y seguridad de los trabajadores. 8. Cumplir con las normas de seguridad a tener en cuenta en este tipo de proceso, su importancia para medio el ambiente y la salud del trabajador. Sistema de conocimientos Reseña histórica del desarrollo de metalurgia del oro y la plata. Propiedades físicas y químicas del oro (Au), plata (Ag ) y sus combinaciones. Aleaciones de oro y plata. Formas de presencia del oro y la plata en los minerales. Minerales del oro y la plata Preparación de los minerales para la extracción del oro y plata. Trituración y desmenuzamiento de los minerales auríferos. Clasificación y enriquecimiento primario del mineral compuesto pedazos grandes. Métodos gravitacionales para la extracción del oro. Método de enriquecer la roca madre aurífera. Extracción del oro y la plata por medio de la amalgamaciòn. Fundamento teórico del proceso. Método de amalgaciòn. Elaboración de la amalgama. Fabricas de amalgaciòn por gravitación. Afino del oro y la plata. Materia prima y preparación para el afino. Proceso por cloruro. Afino por electrólisis. Método ácido del afino Tecnología de obtención del oro en Cuba. Indicaciones metodológicas para la unidad El profesor debe tener en cuenta que en esta unidad es completamente teórica, por lo que tendrá que utilizar diferentes vías de trabajo con los estudiantes, como investigaciones, estudio independiente, búsqueda bibliográficas, tareas extraclases, que le permitan a los estudiantes profundizar en algunos contenidos, cuyo objetivo fundamental es poder explicar el proceso metalúrgico del oro y la plata, y con estos conocimientos, caracterizar los procesos de producciòn, a partir de los procedimientos y condiciones del medio.

12 12 Se deben efectuar visitas a empresas y fabricas metalúrgicas, por lo que estas visitas deben de estar bien planificadas en cuanto a las actividades que realizarán los estudiantes, fundamentalmente en dirigir la observación del proceso. Sugerimos que en tareas docentes extractases el profesor oriente el contenido a profundizar y exija la entrega por escrito, para confeccionar posteriormente un folleto de la asignatura, con preguntas adecuadas a los objetivos fundamentales de esta unidad, teniendo en cuenta el sistema de habilidades y conocimientos que los estudiantes deberán alcanzar en ésta. Es muy importante que el profesor se auxilie de los medios de enseñanza necesarios para el desarrollo de sus clases, fundamentalmente en videos, software, documentales, pancartas y objetos reales, fundamentalmente en presentar láminas de los diferentes procesos metalúrgicos del oro y la plata Unidad 5. Metalurgia del níquel Objetivos de la unidad Los estudiantes serán capaces de: 1. Explicar el proceso metalúrgico de producción del níquel, teniendo en cuenta las propiedades, características, medio, importancia, yacimientos y aplicaciones, asi como la importancia económica de esta producción para el país. 2. Identificar las propiedades del níquel y sus aleaciones, teniendo en cuenta sus características. 3. Caracterizar los diferentes procesos y procedimientos de la producción del níquel, teniendo en cuenta las condiciones y factores que influyen en el proceso. 4. Explicar el proceso tecnológico de preparación de la materia prima para la obtención del níquel, teniendo en cuenta diferentes procedimientos y factores que influyen en el proceso. 5. Caracterizar los diferentes procedimientos de los procesos de producción de níquel, teniendo en cuenta las condiciones y factores que influyen en el medio en que se realiza. 6. Caracterizar los diferentes procesos de producción del níquel por diferentes métodos, atendiendo a los procedimientos y elementos empleados y ventajas del proceso en Cuba 7. Explicar la tecnología de obtención del níquel por hidrometalurgia, atendiendo a sus características y ventajas. 8. Explicar el proceso tecnológico de preparación de la materia prima para la obtención del níquel, teniendo en cuenta diferentes procedimientos, factores y condiciones utilizados en Cuba. 9. Caracterizar los diferentes procedimientos y procesos de producción de níquel, teniendo a las condiciones y factores que influyen. 10. Fundamentar las normas de seguridad a tener en cuenta en este tipo de proceso, su importancia para el medio ambiente y la salud del trabajador. Sistema de habilidades 1. Explicar el proceso metalúrgico de producción del níquel, a partir de las propiedades, características, medio, importancia, yacimientos y aplicaciones. 2. Identificar las propiedades del níquel y sus aleaciones, a partir de sus características. 3. Caracterizar los diferentes procesos y procedimientos de la producción del níquel, a partir de las condiciones y factores que influyen en el proceso. 4. Explicar el proceso tecnológico de preparación de la materia prima para la obtención del níquel, a partir de los diferentes procedimientos, condiciones y factores que influyen en el proceso. 5. Caracterizar los diferentes procedimientos de los procesos de producción de níquel, teniendo en cuenta las condiciones y factores que influyen en el medio en que se realiza.

13 13 6. Caracterizar los diferentes procesos de producción del níquel por diferentes métodos, a partir de los procedimientos y elementos empleados y ventajas del proceso en Cuba 7. Explicar la tecnología de obtención del níquel por hidrometalurgia, a partir de sus características y ventajas. 8. Explicar el proceso tecnológico de preparación de la materia prima para la obtención del níquel, a partir de los diferentes procedimientos, factores y condiciones utilizados en Cuba. 9. Caracterizar los diferentes procedimientos y procesos de producción de níquel, a partir de las condiciones y factores que influyen. 10. Fundamentar las normas de seguridad, a partir de este tipo de proceso, su importancia para medio ambiente y la salud del trabajador. Sistema de conocimientos Reseña histórica sobre la producción de níquel (Ni). Principales yacimientos en el mundo. Propiedades y aplicaciones del (Ni). Aleaciones del (Ni). Procedimientos de extracción de la menas niquelíferas, enriquecimiento. Enriquecimiento de las menas oxidadas y sulfuradas de (Ni). Preparación la menas niquelíferas oxidadas para la fusión. Briqueteado, aglomerado y granulado. Fusión reductora - sulfurante de las menas oxidadas en hornos de cuba. Naciones generales.comportamiento de los componentes de la carga. Productos de la fusión reductora sulfurante. Práctica de la fusión de las menas de (Ni) oxidadas en hornos de cuba. Trata miento de la mena de (Ni) en convertidores. Proceso de desarrollo en el convertidor. Productos que se obtienen en el convertidor. Práctica de tratamiento en convertidores. Hidrometalurgia de las menas de (Ni) oxidadas, ventajas de este proceso. Lixiviación amoniacal. Proceso aplicado en la industria del (Ni) en Cuba. Lixiviación con ácido sulfúrico aplicada en Cuba. Afino electrolítico del de (Ni). Proceso anódico. Proceso catódico. Electrólisis del de (Ni). Lixiviación amoniacal de los a concentrados de (Ni) sulfurados bajo presión. Indicaciones metodológicas para la unidad Resulta importante en esta unidad que el estudiante llegue al convencimiento de la importancia de este tema como unos de los renglones económicos m as importantes de Cuba y de encontrarse en la provincia de Holguín, grandes yacimientos y fabricas modernas para su explotación y exportación. Se recomienda de las horas prácticas realizar visitas a planta procesadora de níquel, para observar los diferentes procesos metalúrgicos y su aplicación, en el desarrollo industrial de nuestro país. Para desarrollar el tema sugerimos que el profesor se apoye de los medios de enseñanza que posibilite comprender mejor la razón de la asignatura dentro del plan de estudio, por lo que puede emplear láminas, maquetas, videos, software, documentales y la planificación a visitas a las empresas, laboratorios y talleres metalúrgicos del territorio. Se recomienda que se proyecten los videos para la ETP, correspondiente al Programa 11: Recuperación y restauración de piezas (Ver tabloide de la TV Educativa para la ETP del curso ) o también el video correspondiente al Programa 36.

14 Unidad 6. Metalurgia del cobalto Objetivos de la unidad Los estudiantes serán capaces de: 1. Explicar el proceso metalúrgico de producción del cobalto, teniendo en cuenta las propiedades, características, medio, importancia y aplicaciones. 2. Identificar las propiedades cobalto, atendiendo a sus características, yacimientos y aplicaciones. 3. Caracterizar los diferentes procesos y procedimientos de la producción del cobalto, teniendo en cuenta las condiciones y factores que influyen en el proceso. 4. Explicar el proceso tecnológico de preparación de la materia prima para la obtención del cobalto, teniendo en cuenta diferentes procedimientos, factores y condiciones. 5. Caracterizar el método hidrometalurgico de procesamiento de los minerales oxidados de (NI) y (Co), teniendo en cuenta las condiciones del medio en que se realiza. 6. Explicar la tecnología de obtención del cobalto en Cuba debido a las características y condiciones propias de nuestro país. 7. Fundamentar las normas de seguridad a tener en cuenta en este tipo de proceso, su importancia para el medio ambiente y la salud del trabajador. Sistema de habilidades 1. Explicar el proceso metalúrgico de producción del cobalto ( Co), a partir de las propiedades, características, medio, importancia y aplicaciones. 2. Identificar las propiedades del cobalto, a partir de sus características, yacimientos y aplicaciones. 3. Caracterizar los diferentes procesos y procedimientos de la producción del cobalto, a partir de las condiciones y factores que influyen en el proceso. 4. Explicar el proceso tecnológico de preparación de la materia prima para la obtención del cobalto, a partir de los diferentes procedimientos, factores y condiciones. 5. Caracterizar el método hidrometalurgico de procesamiento de los minerales oxidados de (NI) y (Co)l, a partir de condiciones del medio en que se realiza. 6. Explicar la tecnología de obtención del cobalto en Cuba a partir de las características y condiciones propias de nuestro país. 7. Fundamentar las normas de seguridad, a partir del tipo de proceso, su importancia para el medio ambiente y la salud del trabajador. Sistema de conocimientos Reseña histórica de la producción del cobalto (Co). Principales yacimientos, minerales, propiedades y aplicaciones. Tecnología de obtención del cobalto. Método hidrometalurgico de procesamiento de los minerales oxidados de( Ni) y (Co). Refinación del (Co). Tecnología de obtención del (Co). Tecnología de obtención del (Co) en Cuba. Indicaciones metodológicas para la unidad Resulta importante en esta unidad metalurgia del (Co) la cual está muy relacionada con la anterior, donde se debe aplicar, un grupo de tareas para que el estudiante llegue al convencimiento de la importancia de este tema del (Ni) y (Co) como unos de los renglones económicos màs importantes en Cuba y de encontrarse en la provincia de Holguín, grandes yacimientos y fabricas modernas para su extracción y exportación. Se recomienda de las horas prácticas una vista a la planta procesadora de níquel y cobalto, para observar los diferentes procesos metalúrgicos y su aplicación, en el desarrollo industrial de nuestro país. 14

15 15 Para desarrollar el tema sugerimos que el profesor se apoye de los medios de enseñanza que posibilite comprender mejor la razón de la asignatura dentro del plan de estudio, por lo que puede emplear láminas, maquetas, videos, software, documentales y la planificación de visitas a las empresas, laboratorios y talleres metalúrgicos del territorio. Se recomienda que se proyecten los videos para la ETP, así como documentales de Ciencia y Técnica Unidad 7 Metalurgia del cobre. Objetivos de la unidad Los estudiantes serán capaces de: 1. Explicar el proceso metalúrgico de producción del cobre (Cu) teniendo en cuenta las propiedades, yacimientos en Cuba características, importancia y aplicaciones. 2. Identificar las propiedades del cobre, atendiendo a sus características, yacimientos, aleaciones y aplicaciones. 3. Caracterizar los diferentes procesos y procedimientos de la producción cobre por los métodos hidrometalugico y combinados, teniendo en cuenta las condiciones y factores que influyen en el proceso. 4. Explicar el proceso tecnológico de producción de la materia prima por el método obtención del cobre, teniendo en cuenta diferentes procedimientos, factores y condiciones. 5. Caracterizar los esquemas tecnológicos de producción del cobre en Cuba, atendiendo a su enriquecimiento y características del proceso. 6. Fundamentar las normas de seguridad a tener en cuenta en este tipo de proceso, su importancia para medio ambiente y la salud del trabajador. Sistema de habilidades 1. Explicar el proceso metalúrgico de producción del cobre teniendo en cuenta las propiedades, yacimientos en Cuba características, importancia y aplicaciones. 2. Identificar las propiedades del cobre, atendiendo a sus características, yacimientos, aleaciones y aplicaciones. 3. Caracterizar los diferentes procesos y procedimientos de la producción del cobre por los métodos hidrometalugico y combinados, teniendo en cuenta las condiciones y factores que influyen en el proceso. 4. Explicar el proceso tecnológico de producción de la materia prima por el método obtención del cobre, teniendo en cuenta diferentes procedimientos, factores y condiciones. 5. Caracterizar los esquemas tecnológicos de producción del cobre en Cuba, atendiendo a su enriquecimiento y características del proceso. 6. Fundamentar las normas de seguridad a tener en cuenta en este tipo de proceso, su importancia para medio ambiente y la salud del trabajador. Sistema de conocimientos Reseña histórica sobre la producción de cobre. Minerales, principales yacimientos. Propiedades y aplicaciones del cobre. Aleaciones del cobre. Características. Beneficio de los minerales del (Cu), equipos y reactivos utilizados. Tostación de las menas y concentrados sulfurosos de (Cu). Grado de desulfuración. Importancia. Comportamiento de los componentes durante la tostación. Tostación por fluidización. Fusión de los concentrados de (Cu) en hornos de reverbero, características de este proceso. Fusión eléctrica de los concentrados de (Cu). Proceso hidrometalúrgico y combinados de tratamiento de las menas de concentrados de (Cu)

16 Lixiviación del (Cu) con ácido sulfúrico. Lixiviación amoniacal de (Cu). Esquema combinado. Procedimiento para tratar las menas de (Cu) difíciles de enriquecer. Tecnología de producción de (Cu) en Cuba. Principales yacimientos. Procesos de enriquecimiento utilizados en la industria cubana. 16 Indicaciones metodológicas para la unidad Resulta importante en esta unidad metalurgia del cobre que está muy relacionada con el yacimiento del cobre, con la explotación de las minas en Cuba y los métodos de enriquecimiento de la materia prima extraída de las minas, por los que se pueden exponer datos de explotación de nuestros yacimientos. Se debe desarrollar una visita en las horas prácticas asignadas o ver un material de ciencia y técnica de esta temática. Debe aplicarse, un grupo de tareas que el estudiante llegue al convencimiento de la importancia de este tema del (Cu), como unos de los renglones económicos en Cuba, para su extracción y explotación. Se recomienda que se observen videos, materiales técnicos relacionados con el tema de diferentes procesos metalúrgicos y su aplicación, en el desarrollo industrial de nuestro país. Para desarrollar el tema sugerimos que el profesor se apoye de los medios de enseñanza que posibiliten comprender mejor la razón de la asignatura dentro del plan de estudio, por lo que puede emplear láminas, maquetas, videos, software, documentales y la planificación a visitas a las empresas, laboratorios y talleres metalúrgicos del territorio. Se recomienda que se proyecten los videos para la ETP, así como documentales de Ciencia y Técnica Unidad 8. Metalurgia del plomo Objetivos de la unidad Los estudiantes serán capaces de: 1. Explicar el proceso metalúrgico de producción del plomo ( Pb), teniendo en cuenta las propiedades, características, aleaciones, importancia y aplicaciones. 2. Identificar las propiedades plomo, atendiendo a sus características, aleaciones y aplicaciones. 3. Caracterizar los diferentes procesos y procedimientos de la producción del plomo, teniendo en cuenta la fusión reductora de los concentrados de (Pb) en hornos de cuba. 4. Caracterizar el método procesamiento de plomo, teniendo en cuenta el tratamiento de la materia prima secundaria. 5. Fundamentar las normas de seguridad a tener en cuenta en este tipo de proceso, su importancia para el medio ambiente y la salud del trabajador. Sistema de habilidades 1. Explicar el proceso metalúrgico de producción del plomo, a partir de las propiedades, características, aleaciones, importancia y aplicaciones. 2. Identificar las propiedades del plomo, a partir de sus características, aleaciones y aplicaciones. 3. Caracterizar los diferentes procesos y procedimientos de la producción del plomo, a partir de la fusión reductora de los concentrados de (Pb) en hornos de cuba. 4. Caracterizar el método de procesamiento de plomo, a partir de la materia prima secundaria. 5. Fundamentar las normas de seguridad a tener en cuenta en este tipo de proceso, su importancia para el medio ambiente y la salud del trabajador. Sistema de conocimientos Reseña histórica de la producción del (Pb). Minerales. Aplicaciones y propiedades del (Pb). Aleaciones del (Pb).

17 17 Método de enriquecimiento de los minerales del (Pb). Tecnología de obtención. Calcinación aglomerante de los concentrados de (Pb). Características de la aglomerac ión. Fusión reductora de los concentrados de (Pb) en hornos de cuba. Refinación electrolítica del plomo. Tratamiento de la materia prima secundaria Indicaciones metodológicas para la unidad Resulta importante en esta unidad metalurgia del (Pb) que está muy relacionada con el contenido de la Unidad 9. Metalurgia de zinc que recibirá posteriormente y el contenido de la fusión reductora de los concentrados de (Pb) en hornos de cuba, en cual se debe profundizar a través de investigaciones por equipos de estudiantes. La unidad requiere que se apliquen por parte del profesor, un grupo de tareas para que el estudiante llegue convencimiento de la importancia de este tema de la metalurgia del (Pb), como unos de los procesos que se realizan en nuestro país. Se recomienda observar materiales técnicos de los diferentes procesos metalúrgicos y aplicación en el desarrollo industrial de nuestro país. Para desarrollar el tema sugerimos que el profesor se apoye de los medios de enseñanza que posibilite comprender mejor la razón de la asignatura dentro del plan de estudio, por lo que puede emplear láminas, maquetas, videos, software, documentales y la planificación de visitas a las empresas, laboratorios y talleres metalúrgicos del territorio. Se recomienda que se proyecten los videos para la ETP, así como documentales de Ciencia y Técnica. Unidad 9 Metalurgia del zinc Objetivos de la unidad Los estudiantes serán capaces de: 1. Explicar el proceso metalúrgico de producción del zinc ( Zn ), teniendo en cuenta las propiedades, yacimientos que contienen zinc y plomo en Cuba :características, yacimientos, aleaciones, importancia y aplicaciones. 2. Identificar las propiedades del zinc, atendiendo a sus características, yacimientos y aplicaciones. 3. Caracterizar los diferentes procesos y procedimientos de la producción de zinc, teniendo en cuenta las condiciones y factores que influyen en el proceso. 4. Explicar el proceso tecnológico de preparación de la materia prima por el método pirometetalurgico y hidrometalugico, de obtención del zinc, teniendo en cuenta diferentes procedimientos, factores y condiciones. 5. Caracterizar los esquemas tecnológicos del zinc por los métodos, pirometetalurgico y hidrometalugico, teniendo en cuenta los factores y el medio en que se realiza. 6. Fundamentar las normas de seguridad a tener en cuenta en este tipo de proceso, su importancia para el medio ambiente y la salud del trabajador. Sistema de habilidades 1. Explicar el proceso metalúrgico de producción del zinc, a partir de las propiedades, yacimientos que contienen plomo y zinc plomo en Cuba características, yacimientos, aleaciones, importancia y aplicaciones. 2. Identificar las propiedades del zinc, a partir a sus características, yacimientos y aplicaciones. 3. Caracterizar los diferentes procesos y procedimientos de la producción de zinc, a partir de condiciones y factores que influyen en el proceso. 4. Explicar el proceso tecnológico de preparación de la materia prima por el método pirometetalurgico y hidrometalugico, de obtención del zinc, a partir de los diferentes procedimientos, factores y condiciones. 5. Caracterizar los esquemas tecnológicos del zinc por los métodos, pirometetalurgico e hidrometalugico, a partir de los factores y el medio en que se realiza. 6. Fundamentar las normas de seguridad a tener en cuenta en este tipo de proceso, su importancia para el medio ambiente y la salud del trabajador.