Browse
Recent Submissions
Item Дослідження зміни вмісту сірки в чавуні і складу шлаку на технологічних переробах при підготовці чавуну до конвертерної плавки(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2022) Шевченко, Анатолій Пилипович; Кисляков, Володимир Геннадійович; Двоскін, Борис Вульфович; Маначин, Іван Олександрович; Чубін, Костянтин ІвановичUKR: У статті проаналізовано зміну вмісту сірки в чавуні та складу шлаку в технологічному ланцюзі підготовці чавуну до конвертерної плавки. На підставі результатів проведених досліджень розроблено та рекомендовано технічні рішення та технологічні прийоми, спрямовані на виключення ресульфурації чавуну. Точкове зондове сканування зразків ковшового шлаку показало, що в шлаковій фазі поряд із системами типу CaO∙SiO2∙Al2O3 з різним співвідношенням компонентів, що містять 0,2–3,5 % сірки, виявлені системи типу CaxSiyAlz, що містять до 1 % сірки; у «корольках» вміст сірки коливається не більш 0,1 – 0,85 % і у вигляді сульфідів типу (Fe, Mn)S, переважно MnS, причому у неметалевих включеннях «корольків» виявлено вміст сірки не більш 15–30 %. Проведені дослідження складів сухих, розсипчастих і рідких склоподібних ковшових шлаків після десульфурації показали, що вони не змінюють фазовий склад, але на відміну від вихідних ковшових шлаків у шлаковій фазі таких шлаків переважно присутні системи типу CaOSiO2Al2O3MgO, збагачені оксидами магнію з перемінним співвідношенням компонентів. При цьому сірка у шлаковій фазі сухих шлаків знаходиться в основному у вигляді комплексів (Сa, Mn, Mg, Al, Si)S, а у шлаковій фазі рідких шлаків в основному у вигляді MnS і рідше у вигляді комплексів (Сa, Mn)S. За результатами проведених промислових експериментів на низці підприємств України та Китаю було встановлено, що для обмеження приходу сірки до конвертерної сталі зі шлаком на рівні ≤0,002 %, залишок ковшового шлаку після десульфурації не повинен перевищувати 0,5 – 0,7 кг/т чавуну.Item Експериментальне дослідження руху елементів вібраційного грохоту з еластичною динамічно-активною поверхнею(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2022) Кононов, Дмитро Олександрович; Єрмократьєв, Віктор Олексійович; Чеченев, Володимир АндрійовичUKR: Мета роботи: експериментальне дослідження руху елементів вібраційного грохоту з еластичним ситом. Методи дослідження: визначення прискорень елементів вібраційного грохота за допомогою датчиків-акселерометрів. Проведено експериментальне дослідження руху елементів вібраційного грохоту та визначеноосновні кінематичні характеристики. Розроблено схему вимірювального комплексу, в умовах роботи лабораторного вібраційного грохоту (частота коливань 25 Гц, максимальна амплітуда 4 мм). Запропоновано використовувати датчики MPU 6050, ADXL345 та мікроконтролерів Arduino Nano або STM32F103. Розроблено необхідне програмне забезпечення. Аналізуючи отримані дані, можна зробити висновок що еластичні елементи сита у вертикальній площині коливаються з амплітудою 2-2,5 рази більше, ніж амплітуда коливання короба вібраційного грохота.Item Термодинамічний аналіз технологічної операції паралельного видалення сірки та кремнію з чавуну(Український державний університет науки і технологій, ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій», ІВК «Системні технології», 2022) Молчанов, Лавр Сергійович; Пушкаренко, Микита Володимирович; Кисляков, Володимир ГенадійовичUKR: В сучасних умовах існування підприємств металургійної галузі дуже гостро постає проблема дефіциту якісних шихтових матеріалів, що спричиняє необхідність розвитку інноваційних процесів позапічної обробки металургійних розплавів, а саме комплексне видалення сірки та кремнію одночасно. Метою даного дослідження є визначення раціональної технічної схеми здійснення процесу паралельної десульфурації та десиліконізації чавуну в промислових умовах. Виходячи з різної фізико-хімічної природи процесів десульфурації та десиліконізації за умови їх одночасного протікання в межах однієї металургійної системи (один чавунозаливний ківш) їх необхідно максимально розмежувати у просторі. З метою встановлення пріоритетності протікання певних хімічних перетворень було використано методи термодинамічного аналізу. У якості показника, що визначає черговість протікання певних хімічних перетворень було обрано константу рівноваги. Шляхом термодинамічного аналізу встановлено, що окислення кремнію можливо при вдуванні газоподібного кисню. При цьом у якості відновників при десульфурації вапном раціонально використовувати марганець, оскільки він не впливає на процеси відновлення окисленого кремнію. Введення марганцю у розплав необхідно організовувати паралельно з проведенням операції десиліконізації, щоб уникнути перевитрати марганцю при окисленні домішок чавуну газоподібним киснем.Item Стабілізація радіального зазору в качаючому вузлі насоса підживлення удосконаленням конструкції втулки підшипника ковзання(Український державний університет науки і технологій, ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій», ІВК «Системні технології», 2022) Мельянцов, Петро Тимофійович; Лосіков, Олександр Михайлович; Назарець, Віктор Семенович; Сидоренко, Віктор КононовичUKR: Проводиться експериментальне дослідження забезпечення стабілізації радіального зазору в качаючому вузлі насоса підживлення з зовнішнім зачепленням, за рахунок покращення умов роботи та зменшення зношення деталей, які формують радіальний зазор в підшипниках ковзання качаючого вузла насоса: «цапфа ведучого вала - отвір втулки», «цапфа веденої вісі – отвір втулки», впровадженням комбінованої втулки в підшипнику ковзання.Item Дресирування гарячекатаного особливотонкого листового прокату із низьковуглецевої сталі(Український державний університет науки і технологій, ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій», ІВК «Системні технології», 2022) Куцова, Валентина Зіновіївна; Іванченко, Віталій Георгійович; Котова, Тетяна Володимирівна; Ковзель, Максим АнатолійовичUKR: Дресирування - кінцева операція технологічного процесу виробництва автолистової сталі – впливає на її якість поверхні, властивості та штампованість. Застосування малих обтискувань при дресируванні дозволяє здійснити наклеп поверхневого шару металу і зберігти недеформованими внутрішні шари. В результаті вдається запобігти утворенню ліній зсуву при штампуванні та забезпечити оптимальне поєднання механічних характеристик прокату. Дресирування здійснюється з метою усунення різнотовщинності і хвилястості гарячекатаних листів. На дресирувальних станах докатують лист до заданої товщини. Дресирування травлених листів забезпечує їм більш гладку поверхню. Перевагами дресирування є підвищення здатності матеріалу до глибокої витяжки, зменшення відношення σт/σв і витрат енергії при штампуванні. Проведення дресирування на заключній стадії обробки особливотонких штаб і листів дозволить випускати гарячекатаний прокат з показниками якості, які відповідають вимогам стандартів до холоднокатаного листа. Актуальним є аналіз впливу дресирування на показники якості гарячекатаного прокату товщиною 1,5 мм для автомобільної промисловості із низьковуглецевої сталі. Мета роботи -встановлення впливу дресирування за різними технологічними схемами виробництва на структуру і механічні властивості гарячекатаного особливотонкого листового прокату із низьковуглецевої сталі 08пс. Встановлено, що механічні властивості металу, обробленого за різними технологічними схемами, повністю відповідають вимогам ДСТУ 2834-94 як до гарячекатаного, так і до холоднокатаного прокату. Відпал травленого особливотонкого листового прокату із сталі 08пс суттєво покращує його пластичність в зрівнянні з гарячекатаним станом та сприяє формуванню рівномірної структури металу відповідно до ДСТУ 2834-94. Вибір параметрів та оптимізація процесу дресирування дозволять попередити зниження пластичності матеріалу, покращити механічні властивості гарячекатаної особливотонкої листової низьковуглецевої сталі та підвищити якість дресированих штаб та листів.Item Оцінка технологічної можливості використання шунгітової породи при одержанні марганцевого агломерату(Український державний університет науки і технологій, ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій», ІВК «Системні технології», 2022) Камкіна, Людмила Володимирівна; Мяновська, Яна Валеріївна; Пройдак, Юрій Сергійович; Мішалкін, Анатолій ПавловичUKR: Промисловий досвід виробництва марганцевого агломерату показує, що відомі технологічні пропозиції не забезпечують зростання продуктивності агломашин та необхідних властивостей міцності офлюсованого марганцевого агломерату. Відомі способи спікання офлюсованого марганцевого агломерату, що відрізняється підвищеною механічною міцністю та високою вологостійкістю. Недоліком цих заходів є значне ускладнення технологічної лінії агловиробництва та збільшення енергетичних витрат. У зв'язку з цим одним із головних напрямів є розробка складів шихт та параметрів процесу агломерації марганцевої сировини. Мета дослідження – аналіз фізико-хімічних процесів, експериментальні дослідження та розробка інноваційних технологічних рішень та рекомендацій щодо залучення у металургійне виробництво шунгітової породи для розширення сировинної бази гірничо-металургійного комплексу. Виконано розрахунки термодинамічної рівноваги оксидних систем, адекватних агломераційним, проведено дослідження хімічного складу фазових складових мікроструктур марганцевого агломерату. Встановлено раціональний вміст шунгіту в аглошихті, який забезпечує одержання агломерату із заданими характеристиками (міцністю, виходом придатного, вмістом марганцю) становить 12...13%від маси вихідної шихти. Подальше підвищення його частки в аглошихті призводить до зниження міцності та виходу придатного спеку. Збільшення ступеня дисперсності шунгіту до 0-2мм дозволяє збільшити рівень використання вуглецю шунгіту як паливо без збільшення на процес кількості традиційного палива - коксу.Item Математичні основи фрактального тепло і масопереносу в двохфазній зоні розплаву металу(Український державний університет науки і технологій, ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій», ІВК «Системні технології», 2022) Селівьорстова, Тетяна Віталіївна; Селівьорстов, Вадим Юрійович; Іванова, Людмила ХаритонівнаUKR: В статті наведені результати аналізу процесів переносу в розплаві. Представлені результати експериментальних досліджень, що свідчать про фрактальний характер затвердіння притаманній більшості ливарних сплавів. Наведений математичний апарат опису процесу затвердіння з позиції тепло та масопереносу в двохфазній зоні та дифузії у фрактальних середовищах. Показано, що математичний апарат дробового обчислення дозволяє ефективно описувати фрактальний характер дифузійних процесів.Item Проектування і аналіз схемотехніки інверторного перетворювача для індукційного нагріву(Український державний університет науки і технологій, ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій», ІВК «Системні технології», 2022) Зимогляд, Андрій Юрійович; Гуда, Антон Ігорович; Калініна, Наталія Юріївна; Балакін, Валерій Федорович; Ларіонов, Григорій ІвановичUKR: У статті описана схема та конструкція виготовлення лабораторного інвертора, призначеного для індукційного нагріву та плавки. Інвертор може бути легко інтегрований в обладнання лабораторних установок (плавка металу у вакуумному посту). Він може також використовуватися автономно для загартування та плавлення невеликих зразків металів та сплавів. Потужність інвертора регулюється від 0 до 2 кВт, діапазон робочих частот від 50 кГц до 200 кГц, живлення від мережі 220В.Item Фізико-хімічні передумови зневуглецьовування продуктів вуглецевотермічного відновлення Cr2O3(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2022) Гришин, Олександр Михайлович; Надточій, Анжела Анатоліївна; Петренко, Віталій Олександрович; Киричок, Владислав СергійовичUKR: У роботі виконано термодинамічний аналіз процесу вуглецевотермічного відновлення сировини, що містить хром, для визначення умов отримання лігатури з низьким вмістом вуглецю. Виконаний шестифакторний експеримент математичного планування з використанням напіврепліки повного факторного експерименту. Отримано рівняння регресії, що дозволяє кількісно визначити оптимальне значення кожного фактора. За допомогою фазового аналізу систем Cr-O-C та Cr-Fe-O-C визначені умови, що забезпечують зниження вуглецю в кінцевому продукті. Розглянуто умови появи метастабільних карбідів. Визначено термодинамічні параметри, що забезпечують стабільність твердих фаз. Розглянуто особливості механізму карбідотермічного відновлення. Введення в шихту заліза створює передумови зниження вуглецю, а також інтенсифікує процес твердофазного відновлення.Item Дослідження параметрів зони деформації при багатоканальній кутовій екструзії(Український державний університет науки і технологій, ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій», ІВК «Системні технології», 2022) Зубко, Юрій Юрійович; Фролов, Ярослав Вікторович; Кузьміна, Ольга Михайлівна; Самсоненко, Андрій Анатолійович; Бобух, Олександр СергійовичUKR: В роботі наведено результати досліджень сучасного процесу багатоканальної кутової екструзії. Метою дослідження є визначення особливостей зони деформації та пластичного плину металу в даному процесі. Експериментальну частину дослідження здійснено шляхом аналізу викривлення координатної сітки в зоні деформації після закінчення процесу. Аналіз сітки дозволив виокремити певні елементи зони деформації. Розроблений інструмент, що забезпечує проведення багатоканальної кутової екструзії. Особливістю розробленого інструменту є те, що матриця інтегрована у контейнер і виконується розбірною. Встановлено, що центральні шари металу деформуються легше, а шари, потік яких сповільнюється внаслідок контактного тертя між інструментом та заготовкою, деформуються із затримкою. За допомогою експериментальних даних підтверджено адекватність розробленої в програмі QForm © математичної моделі процесу. Дану математичну модель буде використано для подальших досліджень.