Аналіз ефективності перемішування компонентів залізофосфатної суміші у сухому стані
Loading...
Date
2021
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
НМетАУ, Дніпро
Abstract
UKR: Представлені результати досліджень впливу часу перемішування вихідних компонентів у сухому стані на ступінь засвоєння залізовмісної складової формувальних та стрижневих залізофосфатних холоднотвердіючих сумішей. Експериментально визначений відсоток засвоєння дисперсної залізовмісної складової через кожну хвилину перемішування в лабораторних бігунах при загальному часі перемішування протягом 15 хвилин. Використовуючи оригінальну методику відокремлювання часток, під мікроскопом відділяли частинки окалини, що не засвоїлися (не розподілилися на поверхні піщинок), і зважували їх. Отримані залежності ступеня засвоєння металевої складової залізофосфатної суміші від часу перемішування при різному її початковому вмісті. Показано, що найбільший ступінь засвоєння залізовмісної складової залізофосфатних сумішей досягається в результаті перемішування складових суміші протягом перших чотирьох – п’яти хвилин. Потім цей показник починає знижуватися, оскільки починають руйнуватися піщинки під дією навантаження валків бігунів, а також знижуються сили електростатичної взаємодії між поверхнями піщинок і дисперсійним середовищем в порівнянні з силами взаємного тяжіння між дисперсними частинками залізовмісного компоненту суміші. Опираючись на приведений аналіз теоретичних положень та отриманих результатів експериментальних досліджень, висловлене припущення про можливість регулювання умов і параметрів твердіння фосфатних пов’язувальних систем, зокрема використанням залізовмісного наповнювача певної дисперсності та перемішуванням компонентів суміші в сухому стані протягом певного часу. Відомо, що для перемішування компонентів і засвоєння необхідної частини залізовмісної складової суміші використовується значна кількість енергії (в залежності від типу використовуваного агрегату). Для зниження енергоємності цього процесу актуальною задачею є визначення ступеня засвоєння залізовмісної складової фосфатних холоднотвердіючих сумішей при їх виготовленні за допомогою перемішування складових саме в сухому стані.
ENG: The results of researches of influence of time of mixing of initial components in a dry condition on degree of assimilation of iron-containing component of forming and core iron-phosphate cold-hardening mixes are presented. The percentage of assimilation of the dispersed iron-containing component after each minute of mixing in laboratory runners with a total mixing time of 15 minutes was determined experimentally. Using the original method of particle separation, under the microscope were separated scale particles that were not assimilated (not distributed on the surface of the sand), and weighed them. The dependences of the degree of assimilation of the metal component of the iron-phosphate mixture on the mixing time at different initial contents are obtained. It is shown that the highest degree of absorption of the iron-containing component of iron-phosphate mixtures is achieved by mixing the components of the mixture for the first four to five minutes. Then this figure begins to decrease as the grains begin to collapse under the action of the rolls of the runners, and the forces of electrostatic interaction between the surfaces of the grains and the dispersion medium are reduced compared to the forces of mutual gravity between the dispersed particles of iron-containing component of the mixture. Based on the analysis of theoretical positions and the results of experimental studies, the assumption is made about the possibility of adjusting the conditions and parameters of solidification of phosphate binder systems, in particular using iron-containing filler of a certain dispersion and mixing the components in the dry state for some time. It is known that for mixing the components and assimilation of the required part of the iron-containing component of the mixture uses a significant amount of energy (depending on the type of unit used). To reduce the energy consumption of this process, the urgent task is to determine the degree of assimilation of the iron-containing component of phosphate cold-hardening mixtures in their manufacture by mixing the components in the dry state.
ENG: The results of researches of influence of time of mixing of initial components in a dry condition on degree of assimilation of iron-containing component of forming and core iron-phosphate cold-hardening mixes are presented. The percentage of assimilation of the dispersed iron-containing component after each minute of mixing in laboratory runners with a total mixing time of 15 minutes was determined experimentally. Using the original method of particle separation, under the microscope were separated scale particles that were not assimilated (not distributed on the surface of the sand), and weighed them. The dependences of the degree of assimilation of the metal component of the iron-phosphate mixture on the mixing time at different initial contents are obtained. It is shown that the highest degree of absorption of the iron-containing component of iron-phosphate mixtures is achieved by mixing the components of the mixture for the first four to five minutes. Then this figure begins to decrease as the grains begin to collapse under the action of the rolls of the runners, and the forces of electrostatic interaction between the surfaces of the grains and the dispersion medium are reduced compared to the forces of mutual gravity between the dispersed particles of iron-containing component of the mixture. Based on the analysis of theoretical positions and the results of experimental studies, the assumption is made about the possibility of adjusting the conditions and parameters of solidification of phosphate binder systems, in particular using iron-containing filler of a certain dispersion and mixing the components in the dry state for some time. It is known that for mixing the components and assimilation of the required part of the iron-containing component of the mixture uses a significant amount of energy (depending on the type of unit used). To reduce the energy consumption of this process, the urgent task is to determine the degree of assimilation of the iron-containing component of phosphate cold-hardening mixtures in their manufacture by mixing the components in the dry state.
Description
В. Селівьорстов: ORCID 0000-0002-1916-625X
Keywords
залізофосфатна холодно-твердіюча суміш, перемішування в сухому стані, взаємодія, адгезія, експеримент, дослідження, залежність, iron-phosphate cold-hardening mixture, mixing in the dry state, interaction, adhesion, experiment, research, dependence, КЛВ
Citation
Селівьорстов В. Ю., Доценко Ю. В. Аналіз ефективності перемішування компонентів залізофосфатної суміші у сухому стані. Теорія і практика металургії. 2021. № 1(126). С. 23–27. DOI: 10.34185/tpm.1.2021.04.