Металлургическая и горнорудная промышленность №3 (306) 2017 г.

29.06.2017

\\ В этом номере (подробнее...)

90-річчя з дня народження Юрія Миколайовича Тарана-Жовніра,академіка НАН України, видатного вченого-металознавця,матеріалознавця, металурга, організатора вищої освіти України (с 1)

 


ДОМЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО

 

Опыт и перспективы комплексного применения систем автоматизированного контроля разгара футеровки, тепловых потерь и теплоэнергетических параметров на доменных печах (с 2-9)

 

А. Л. Чайка, В. В. Лебедь, А. А. Сохацкий, К. С. Цюпа, Б. В. Корнилов, В. Ю. Шостак, Г. В. Панчоха, А. А. Москалина1,С. В. Гоман, А. П. Фоменко2,Д. В. Пинчук3

1Институт черной металлургии им. З. И. Некрасова Национальной академии наук Украины (ИЧМ НАНУ), г. Днипро, Украина

2ПАО «Запорожсталь», г. Запорожье, Украина

3ПАО «АрселорМиттал Кривой Рог» (АМКР),г. Кривой Рог, Украина

Цель. Увеличение ресурса работы доменных печей, экономия кокса, выбор научно обоснованных рацио- нальных решений по ведению технологии доменной плавки на основе познания и результатов автоматизированного контроля показателей тепловой работы периферийной зоны доменной печи (ДП). Методика. Использованы принципы системного анализа и решение прямой и обратной задачи контроля тепловой работы ДП. Информация, полученная в экспериментальных и аналитических исследованиях, о распределении температур и тепловых потоков для создания систем автоматизированного контроля (САК) разгара футеровки горна и шахты, тепловых потерь и обнаружения «расстройств» в тепловой и газодинамической работе печи. Результаты. Разработаны и реализованы на доменных печах Украины САК тепловых потерь, разгара футеровки и показателей тепловой работы. Установлены закономерности изменения тепловых потерь, разрушения футеровки, образования гарнисажа, отклонений в тепловом режиме доменной печи в зависимости от конструкции ее системы охлаждения, свойств огнеупоров футеровки и технологии ведения доменной плавки. Научная новизна. Разработаны методы контроля теплоэнергетических параметров печи и ее зон, температурно-теплового состояния печи и ее периферийной зоны, которые позволяют оценивать эффективность выбранного тепло-газодинамического режима, контролировать износ профиля, принимать научно-обоснованные решения, в режиме советчика, по изменению тепло-газодинамического режима работы печи с целью уменьшения удельных затрат кокса на покрытие внешних тепловых потерь и предупреждения расстройств тепло-газодинамического режима печи. Практическая значимость. Информация, полученная от систем автоматизированного контроля, позволяет определять наиболее уязвимые места в конструкции печи и системе охлаждения, расстройства в тепловой работе печи и научно-обосновано выбирать способ их устранения пути их решения при проведении капитальных ремонтов первого и второго разрядов и выбора рационального режима ведения доменной плавки. Экономический эффект достигается за счет своевременного определения и уменьшения рисков увеличения тепловых потерь в системе охлаждения, преждевременного износа системы водяного охлаждения, прогара холодильников шахты, попадания воды в печь, простоев и тихого хода печи и, как следствие, уменьшения рисков, которые связаны с увеличением расхода кокса, уменьшением производства и уменьшением длительности кампании печи. (Ил. 6. Библиогр.: 8 назв.)

доменная печь, система автоматизированного контроля (САК), футеровка, гарнисаж, тепловые потери, система охлаждения, периферийная зона, расход кокса, ресурс.

 

Оцінка ефективності використання комплексного флюсу при спіканні агломерату (с 9-14)

 

В. В. Бочка, А. В. Двоєглазова, А. В. Сова, Р. С. Бочка, М. М. Бойко

Національна металургійна академія України, м. Дніпро, Україна

Мета. Дослідити вплив різних флюсуючих добавок на технологічні показники спікання агломерату. Методика. Для проведення досліджень впливу виду флюсуючої добавки на показники спікання агломерату було проведено 7 спікань, склад шихти для кожного варіанта спікання розраховувався окремо та відрізнявся видом і кількістю флюсуючої добавки. Результати. Результати досліджень підтвердили високу ефективність заміни традиційних флюсів на комплексний, вироблений шляхом випалу гранул вапняку з нанесеним на нього шаром залізорудних матеріалів. При використанні комплексного флюсу вихід годного збільшується на 8,37 % порівнянні зі звичайним вапняком. При цьому значно збільшується питома продуктивність агломераційної установки на 16,03 %, покращується якість агломерату (індекс на удар підвищився на 2,96 %). При заміні суміші вапняку та вапна в аглошихті комплексним флюсом вихід годного збільшився на 4,97 %, індекс на удар – на 0,17 %, а питома продуктивність зросла на 3,31 %. Наукова новизна. Обґрунтовано параметри комплексного флюсу, що забезпечують високу ефективність аглопроцесу. (Іл. 6. Табл. 3. Бібліогр.: 3 назв.) Практична значущість. Результати досліджень цієї статті можна використовувати при виборі флюсуючих добавок для спікання агломерату.

дагломерат, спікання, вапняк, комплексний флюс.

 


СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Термодинамика неметаллических включений в стали (с 15-21)

А. В. Харченко1,Р. В. Синяков2

1Запорожская государственная инженерная академия (ЗГИА), г. Запорожье, Украина

2Технологическая компания «Мин Цинь», г. Пекин, КНР

Цель. Получение термодинамических соотношений, описывающих зарождение и рост неметаллических включений в стали. Методика. Термодинамические соотношения получены на основе метода химических потенциалов Гиббса с использованием поправки Томсона-Гиббса. Результаты. Разработана термодинамическая модель неметаллических включений; определены закономерности изменения массы и химического состава неметаллических включений в жидкой стали при ее охлаждении; приведены способы определения критического размера неметаллических включений в стали. Научная новизна. Показана возможность образования гетерогенных включений с тугоплавким ядром, насыщенным оксидами щелочноземельных металлов, и легкоплавкой гомогенной оболочкой. Практическая значимость. Предложенные термодинамические соотношения и модель неметаллических включений могут быть использованы для анализа процессов образования и удаления неметаллических включений с целью обеспечения чистоты стали и оптимизации химического состава включений. (Ил. 6. Библиогр.: 7 назв.)

вcталь, неметаллические включения, термодинамика, поверхностная энергия, химический потенциал, критический размер зародыша.

 


ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ

Моделирование термодинамического равновесия фаз комплексных оксидных систем в процессе агломерации марганцевых концентратов (с 22-28)

М. М. Гасик, М. И. Гасик1,С. П. Шуваев2/p>

1Национальная металлургическая академия Украины, г. Днипро, Украина

2ПAO «Орджоникидзевский горно-обогатительный комбинат» (ОГОК),г. Покров, Украина

 

Цель. Термодинамическое моделирование равновесия фазового состава аглошихты в процессе спекания и при нагреве в интервале температур 900–1300 оС с целью совершенствования технологии производства марганцевого агломерата с вовлечением тонкозернистого концентрата высокоинтенсивной сокрой магнитной сепарации шлама отработанного шламонакопителя. Методика. Физико-химическое исследование термодинамики равновесия минеральных фаз в многокомпонентных оксидных системах выполнено с использованием модуля «Equilib» программы «FACTSage 6.0» и баз данных «FTOxid» и «FACT» применительно к температурам агломерации марганцевых концентратов. Научная новизна. С использованием основных научно-методических подходов моделирования термо-динамического равновесия комплексных оксидных систем с выделением однотипных твердых растворов впервые выполнены расчеты фазового состава жидкой фазы, монооксидной фазы, оливиновой и тетраэдрической фаз, а также галаксита. Исследован состав фаз в агломерате, полученном спеканием аглошихты, и в готовом агломерате при его повторном нагреве, показана корреляция расчетов с данными микрозонда РСМА образцов агломерата. Практическая значимость. Полученные в работе результаты исследований имеют (наряду с научной новизной) практическую значимость для совершенствования технологии получения марганцевого агломерата. (Ил. 6. Табл. 5. Библиогр.: 6 назв.)

моделирование, термодинамическое равновесие, оксидные системы, температура, марганцевый агломерат, рентгеноструктурный микроанализ.


ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Жидкостекольная керамическая оболочковая форма на основе плакированного кварцевого песка (с 29-32)

С. И. Репях, М. В. Матюха, Е. И. Костикова, Р. В. Усенко, М. О. Матвеева, Б. В. Климович

Национальная металлургическая академия Украины, г. Днипро, Украина

Цель. Получение жидкостекольной керамической оболочковой формы с высоким пределом прочности при статическом изгибе в непрокалённом состоянии и в предварительно прокалённом состоянии, а также обеспечение целостности первому слою огнеупорного покрытия к окончанию его сушки на прямых и острых внешних углах выплавляемых моделей отливок. Методика. В работе использована оригинальная методика, стандартные и общепринятые методы исследований, в числе которых: методика по определению условной вязкости суспензии, массы, времени, температуры, относительной влажности и скорости воздуха. Результаты. Установлено влияние материала вещества-плакиратора кварцевого песка на прочность жидкостекольной керамической оболочковой формы в непрокаленном и предварительно прокаленном состоянии. Научная новизна. Установлена возможность предотвращения возникновения трещин и отслоения первого жидкостекольного слоя огнеупорного покрытия от поверхности выплавляемой модели отливки за счёт использования в качестве обсыпочного материала этого слоя кварцевого песка, плакированного кальцийсодержащим материалом. Практическая значимость. Полученные данные позволяют в условиях литейного цеха предотвращать возникновение трещин и отслоение первого жидкостекольного слоя огнеупорного покрытия от поверхности выплавляемой модели отливки. (Ил. 3. Табл. 1. Библиогр.: 2 назв.)

выплавляемая модель, суспензия, слой, трещина, отслоение, песок, плакирование.

Физические свойства низкотемпературных литейных форм (с 33-36)

О. И. Шинский, В. О. Шинский1, Т. В. Лысенко, Л. И. Солоненко2

1Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, г. Киев, Украина

2Одесский национальный политехнический университет, г. Одесса, Украина

Цель. Определить рациональное значение влажности формовочной смеси для изготовления низкотемпературных форм (НТФ). А также определить влияние плотности формовочной смеси на прочностные характеристики формы и влияние вакуумирования в процессе охлаждения на твердость НТФ. Методика. Применены стандартные методики определения текучести смеси, плотности и влияния вакуумирования на твердость. Результаты. Определены рациональные значения влажности формовочной смеси для изготовления НТФ, влияние плотности формовочной смеси на прочностные характеристики, влияние вакуумирования в процессе охлаждения на твердость НТФ. Научная новизна. Получены зависимости влияния технологических параметров формовочной смеси и параметров процесса на основные технологические свойства низкотемпературных форм, позволяющие прогнозировать их свойства. Практическая значимость. Использование результатов исследований позволяет получать низкотемпературные формы с заданными свойствами, обеспечивающими производство качественных отливок из алюминиевых и железоуглеродистых сплавов. (Ил. 3. Табл. 3. Библигор.: 4 назв.)

низкотемпературная литейная форма, плотность, твердость, влажность, текучесть.

Технологические особенности производства отливок металлургического назначения повышенной эксплуатационной стойкости с использованием рафинированного доменного чугуна и нанодисперсных модификаторов (с 37-42)

В. А. Кривошеев, В. Т. Калинин, Е. В. Меняйло, В. Е. Хрычиков

Национальная металлургическая академия Украины, г. Днипро, Украина

Цель. Обобщение результатов исследований литейщиков Приднепровского региона, направленных на повышение эксплуатационной стойкости отливок металлургического назначения. Методика. Использованы стандартные методы термического и химического анализов, металлографических исследований, определения твердости, микротвердости и физико-механических свойств металла. Результаты. Применение рафинированного магнием литейного доменного чушкового чугуна при производстве отбелено-магниевых валков уменьшило брак по «черным пятнам» и повысило чистоту отбеленного рабочего слоя. Рекомендовано оптимальное содержание легирующих элементов Nb или W в хромоникелевом валковом чугуне для снижения брака по холодным трещинам. Применение наночастиц на основе TiCN и SiC позволило измельчить структуру, уменьшить транскристалличность рабочего слоя, ликвацию и повысить термоизносостойкость. Эксплуатационная стойкость сталеразливочных изложниц повышена на 30–45 %, мелющих шаров – на 22–27 %. Разработана методика предупреждения возникновения горячих трещин у выступающей части литейной формы. Научная новизна. Впервые предложено предотвращать горячие трещины за счет формирования мелкозернистой макроструктуры сплава только в поверхностном слое отливки, вогнутом во внутрь неё. Ранее задачу уменьшения брака по горячим трещинам пытались решать только за счет увеличения теплоаккумулирующей способности выступающей части литейной формы, применяя хромомагнезитовые смеси. Введение ультрадисперсных модификаторов только на поверхность выступающей части литейной формы обеспечит измельчение микроструктуры и большую прочность только в заданном участке затвердевающей отливки по сравнению с участком отливки, который затвердел на плоской поверхно- сти и имеет большую толщину. Практическая значимость. Полученные данные могут быть применены при разработке и освоении технологических процессов рафинирования, легирования и наномодифицирования чугуна для отливок металлургического назначения, уменьшения брака по горячим и холодным трещинам. (Библиогр.: 10 назв.)

доменный чугун, литейный расплав, мероприятия, рафинирование, изложница, мелющие шары, нанодисперсный порошок.

 
ТРУБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Особенности технологии изготовления высококачественных прецизионных труб из зарубежного аналога молибденового сплава МЧВП (с 43-47)

Р. М. Король, А. Ю. Мироненко, М. А. Мироненко

Государственное предприятие «Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности им. Я. Ю. Осады, г. Днипро, Украина

Цель. Корректировка существующей технологии изготовления высококачественных прецизионных труб исходя из фактических показателей качества заготовки. Это позволит снизить расходный коэффициент металла и, как следствие, повысить конкурентоспособность отечественной продукции. Методика. При формулировании рекомендаций к изменению существующей технологии использовались результаты анализа экспериментальных образцов трубной заготовки зарубежного происхождения, а также труб, изготовленных при различных параметрах процесса производства. Результаты. В статье приведены анализ параметров качества зарубежной трубной заготовки, а также рекомендации по изменению параметров термической обработки трубы в процессе производства и корректирование максимально допустимой степени обжатия, которая используется при построении маршрута изготовления. Научная новизна. Впервые проведен подробный анализ параметров трубной заготовки из сплава на основе молибдена зарубежного производства, а также установлены и экспериментально подтверждены особенности параметров технологии производства прецизионных труб из исследуемого материала. Практическое значение. Применение данных изменений к существующей технологии производства прецизионных труб из сплавов на основе молибдена позволит снизить расходный коэффициент металла и повысить конкурентоспособность отечественной трубной продукции. (Ил. 3. Табл. 2. Библиогр.: 4 назв.)

молибден, труба из сплава на основе молибдена, трубная заготовка, технология производства, технические условия.

Расширение технологических возможностей пилигримовых агрегатов за счет второго горячего передела труб (с 48-57)

В. Ф. Балакин, В. В. Перчаник1, Ю. Д. Угрюмов2, А. Ф. Гринев3, В. Д. Добряк4

1Национальная металлургическая академия Украины, г. Днипро, Украина

2ГП «Укргипромез», г. Днипро, Украина

3ООО «НИИ «Укрметаллургинформ», г. Днипро, Украина

4ООО «ИНТЕРПАЙП «НТЗ»

Цель. Исследование возможности повышения эффективности процесса горячей пилигримовой прокатки труб за счет их второго горячего передела после пилигримового стана. На основе анализа известных технических решений, обеспечивающих дополнительную раскатку труб по диаметру и толщине стенки, разработать новые более эффективные решения. Методика. Выбор представительных данных процессов второго горячего передела труб из научных и патентных источников. Решение задач по выбору оптимальных ресурсо- и энергосберегающих технологических процессов и повышению качества труб за счет их очистки от окалины. Результаты. В статье приведены результаты анализа вариантов второго горячего передела труб после пилигримового стана. На основании анализа известных решений предложены новые процессы дополнительной раскатки труб после пилигримового стана путем продольной прокатки, совмещенной с калибровкой труб по наружному диаметру. Разработаны новые технические решения для очистки наружной и внутренней поверхности труб от окалины после подогрева их перед дополнительной раскаткой. Научная новизна. Установлено, что применение второго горячего передела труб позволит использовать действующие немодернизированные подающие аппараты. Подтверждена необходимость осуществления очистки наружной и внутренней поверхности труб от печной окалины перед вторым горячим переделом. Практическая значимость. Разработанные в статье новые технические решения могут быть использованы для модернизации и реконструкции пилигримовых трубопрокатных агрегатов, что позволит увеличить их производительность и повысить точность труб, а также снизить расходные коэффициенты металла при использовании действующих подающих аппаратов. (Ил. 8. Библиогр.: 11 назв.)

труба, пилигримовый стан, очистка окалины, модернизация.

>

 

 
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

 

Влияние кручения под гидростатическим давлением на тонкую структуру и свойства горячекатанной стали 01ЮТ(c 58-63)

В. З. Куцова, А. П. Стеценко

Национальная металлургическая академия Украины, г. Днепра, Украина

Цель. Исследование тонкой структуры при интенсивной пластической деформации (ИПД) методом кручения под гидростатическим давлением (КГД) для улучшения комплекса физико-механических свойств горячекатаной ультранизкоуглеродистой стали 01ЮТ. Методика. Электронно-микроскопические исследования осуществляли с помощью микроскопа JEM фирмы JEOL. Для оценки механических свойств испытания использовали модуль непрерывного контроля жесткости CSM (Continuous Stiffness Measurement) с непрерывной записью кривой нагружения и разгружения. Результаты. Представлены результаты исследования формирования тонкой структуры стали 01ЮТ после горячей прокатки с последующей ИПД методом КГД при температуре 25 °С. Установлено, что после горячей прокатки с последующей деформацией методом КГД формируется ультрамелкозернистая (УМЗ) структура с элементами наноструктуры с размером кристаллитов менее 100 нм в плоскостях (110) и (220). Определено, что значения твердости горячекатаной стали 01ЮТ с последующей деформацией методом КГД повышаются в 2,9 раза по сравнению с горячекатаным состоянием, модуль упругости при этом увеличивается на 15 %. Научная новизна. Впервые показана возможность формирования ультрамелкозернистой (УМЗ) структуры с размерами кристаллитов менее 100 нм в процессе КГД горячекатаной стали 01ЮТ. Практическая значимость. Достижение высокой прочности и пластичности, необходимых для создания новых перспективных конструкционных и функциональных материалов. (Ил. 2. Табл. 4. Библиорг.: 7)

IF-сталь, Модуль Юнга, интенсивная пластическая деформация (ИПД), кручение под гидростатическим давлением (КГД).

Влияние структуры зоны насыщения стальной матрицы, полученной при лазерной обработке, на развитие трещин вблизи неметаллическихmвключений при последующей деформации(c 63-69)

С. И. Губенко, В. Н. Беспалько, И. А. Никульченко

Национальная металлургическая академия Украины, г. Днепра, Украина

Целью работы является выявление основных закономерностей трансформации межфазных границ включение – матрица и формирования зон контактного взаимодействия при лазерной обработке сталей и влияние этих зон на развитие трещин вблизи неметаллических включений при пластической деформации. Установлено, что при лазерном упрочнении сталей, содержащих неметаллические включения, происходит совмещение лазерной термообработки с микролегированием локальных участков матрицы от внутренних источников – неметаллических включений. Уровень лазерного упрочнения границы включение – матрица определяется оптимальным соотношением скоростей диссипативных и активационных процессов. Исследование особенностей формирования зон контактного взаимодействия в стальной матрице и включениях, а также упрочнения границ включение – матрица позволило выявить ряд закономерностей трансформации этих границ при лазерном воздействии. Показано, что локальная микросварка в момент лазерного воздействия способствует повышению когезивной прочности этих границ, а развитие трещин от включений в стальную матрицу тормозится в пределах зон насыщения. Научная новизна. Установлены особенности строения градиентных и композитных микрозон,которые возникают при взаимодействии неметал- лических включений и стальной матрицы в момент лазерного воздействия, и их влияния на локальное упрочнение стальной матрицы, а также образование и развитие трещин вблизи включений при пластической деформации. Практическая значимость. На основе полученных результатов появляется возможность разработать режимы лазерной обработки, позволяющие использовать неметаллические включения как внутренние источники микролегирования, благодаря чему можно будет целенаправленно влиять на уровень упрочнения стали при ЛТО, а также трещиностойкость сталей. (Ил. 3. Табл. 1. Библиогр. 7 назв.)

сталь, неметаллические включения, граница включение – матрица, лазерная обработка, когезивная прочность, трещины, пластическая деформация.

 

Влияние термообработки с нагревом в межкритический интервал температур на структуру, фазовые превращения и механические свойства малоуглеродистой низколегированной стали(c 69-74)

Л. С. Малинов, Д. В. Бурова

Приазовский государственный технический университет, г. Мариуполь, Украина

Цель. Изучение влияния термической обработки с нагревом в межкритический интервал температур (МКИТ) на структуру, фазовые превращения и механические свойства стали 25Х1М1Ф. Методика. Проводилось построение термокинетических диаграмм (ТКД) изучаемой стали при ее охлаждении с различными скоростями из аустенитной области и МКИТ. В исследованиях применялись дюрометрический, металлографический методы, а также рентгеновский фазовый анализ. Определялись механические свойства при растяжении (ГОСТ 1497-84) и ударная вязкость (ГОСТ 9454-78). Результаты. Показана целесообразность проведения закалки, в том числе прерывистой и изотермической, стали 25Х1М1Ф из межкритического интервала температур (МКИТ). Это обеспечивает энергосбережение и хорошее сочетание механических свойств за счет получения многофазной структуры с метастабильным аустенитом, претерпевающим при нагружении динамическое деформационное мартенситное превращение (ДДМП). Научная новизна. Из сравнения построенных для стали 25Х1М1Ф термокинетических диаграмм (ТКД) при охлаждении из аустенитной области и из МКИТ обнаружено, что во втором случае по сравнению с первым, устойчивость переохлажденного аустенита к распаду в перлитном и бейнитном интервалах температур выше, а мартенситная точка ниже. Установлено, что после рациональных режимов термообработки с нагревом в МКИТ исследованная сталь с многофазной структурой, в которой наряду с отпущенным мартенситом, нижним бейнитом присутствует небольшое количество феррита метастабильного аустенита и нерастворившихся при неполной аустенитизации карбидов, имеет повышенный уровень механических свойств. Практическая значимость. Показано, что сталь 25Х1М1Ф после термообработки с нагревом в МКИТ может использоваться не только после закалки и высокого отпуска, как это в основном реализуется в настоящее время, но и после низкого отпуска, прерывистой и изотермической закалки. Это позволяет расширить области ее применения и обеспечить энергосбережение. (Ил. 3. Табл. 2. Библиогр.: 8 назв.)

закалка, межкритический интервал температур (МКИТ), многофазная структура, мартенсит, феррит, остаточный аустенит.

 


ГОРНОРУДНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Складання графіка черговості розвантаження автосамоскидів на пункті розвантаження при транспортуванні гірської маси на залізорудному кар’єрі (c 75-81)

Д. В. Вінівітін

ПрАТ «Полтавський ГЗК», м. Горішні Плавні, Україна

Мета. Апробація результатів моделювання роботи вантажно-транспортного комплексу кар’єру всередині зміни. Формування моделей: визначення структури та типу управління роботою автосамоскидів; призначення маршрутів автосамоскидів для урахування ритмічності надходження гірської маси на перевантажувальні пункти та інтенсивності вантажопотоків у вузьких місцях. Методика. В основу моделювання покладене імітаційно-оптимізаційне моделювання роботи гірничотранспортного обладнання. На базі статистичних даних формуються закони розподілу параметрів екскаваторного, автомобільного обладнання та параметрів формування гірничої маси на перевантажувальних пунктах. Оптимізація формування графіків роботи обладнання виконується із застосуванням лінійного та цілочислового програмування. Результати. Сформована методологія формування управлінських дій для гірничотранспортного комплексу кар’єру. Графіки роботи обладнання містять назви пунктів завантаження та розвантаження гірської маси для автосамоскидів, прогнозні значення часу роботи та очікування (простоїв) обладнання, а також результуючі значення об’ємних та якісних характеристик гірської породи як на окремих пунктах розвантаження, так і в цілому по комбінату. Наукова новизна. Удосконалено модель оперативного управління роботою вантажно-транспортної ланки кар’єру на змінному інтервалі шляхом введення закономірностей формування графіка обладнання на базі імітаційно-оптимізаційного моделювання. Практична значущість. Формування графіка роботи одиниць вантажного та транспортного обладнання кар’єру на різних інтервалах його роботи та переформатування його при зміні виробничої ситуації на основі оптимізаційних моделей дозволить підвищити обґрунтованість управлінських дій та зменшити коливання об’ємних та якісних показників гірської маси на пунктах розвантаження. (Іл. 1. Бібліогр.: 5 назв.)

гірничозбагачувальний комбінат, управління автотранспортом, моделі черговості розвантаження, інтенсивність транспортного потоку.

Определение прочности скальных пород с использованием современного оборудования на примере месторождения «Большая Глееватка» (c 82-87)

Е. А. Несмашный1, А. В. Болотников2

1ГУВЗ «Криворожский национальный университет», г. Кривой Рог, Украина

2Академия горных наук г. Кривой Рог, Украина

Цель. Определение прочности скальных пород на срез железорудного месторождения «Большая Глееватка» с использованием пресса, компьютеризированной системы управления и обработки получаемых данных. Методика. Определение прочности скальных пород на срез осуществлялось в соответствии с действующими государственными стандартами. Результаты. Получены паспорта прочности всех литологических разностей скальных и полускальных вскрышных пород данного месторождения. Научная новизна. Установлено, что характер разрушения скальных пород в крест напластования и по напластованию оказался принципиально различным. Практическая значимость. На основании полученных данных пересмотрены углы откоса бортов карьера № 1 ЧАО «ЦГОК» в сторону их увеличения, что позволит получить значительный экономический эффект. (Ил. 4. Табл. 2. Библиогр.: 8 назв.)

прочность скальных пород на срез; устойчивость бортов; углы откоса бортов карьеров; коэффициент запаса устойчивости (КЗУ).

Разработка и обоснование алгоритма годового планирования горных работ на железорудных карьерах (c 88-92)

В. В. Загубинога, М. А. Чебанов

ГВУЗ «Национальный горный университет», г. Днипро, Украина

Цель. Разработка алгоритма годового планирования горных работ на железорудных карьерах при использовании системного подхода. Методика. Для разработки алгоритма годового планирования были применены основные принципы системных методов: структуризация процесса планирования, использование координатно-привязанных переменных и применение принципа решения плановых задач с позиции теории принятия решения в условиях неопределенности. Результаты. Разработан алгоритм годового планирования горных работ на железорудных карьерах, реализующий предложенный системный подход. Научная новизна. Проведена систематизация процесса годового планирования горных работ на железорудном карьере. Обосновано содержание совместного учета технологических условий формальной и неформальной группы в процессе годового планирования горных работ. Практическая значимость. Возможность использования разработанного алгоритма при годовом планировании горных работ на железорудных карьерах. (Ил. 1. Библиогр.: 6 назв.)

горные работы, планирование, системный подход, карьер, алгоритм годового планирования.


МАШИНОВЕДЕНИЕ

Выбор интервалов между инспекциями при предупредительном обслуживании металлургического оборудования (c 93-102)

С. В. Белодеденко1, М. С. Ибрагимов2

1Национальная металлургическая академия Украины, г. Днипро, Украина

2ЧАО «Евраз-ДМЗ», г. Днипро, Украина

Цель. Анализ возможностей моделей предупредительного обслуживания для оптимизации его режимов, выявление резервов нормативной эксплуатационной стратегии для экономного расходования ремонтно-восстановительных затрат. Методика. Методы оптимизации функций нескольких переменных. Результаты. Показана ограниченность применения оптимизационных моделей математико-статистического типа для обслуживания объектов повышенного риска. При переходе к обслуживанию по техническому состоянию акцент в тратах средств на техническое обслуживание и ремонт смещается с ремонтных воздействий на диагностирование технического состояния, которое решает вопрос о следующих датах и объемах восстановительных мероприятий. Возрастает актуальность планирования операций контроля технического состояния. Научная новизна. Сформулирован принцип построения вероятностно-стоимостных моделей расходов на техническое обслуживание и ремонт механического оборудования. Получены решения для оптими- зационных моделей в относительных стоимостных и ресурсных показателях. Практическая значимость. Приведен обзор оптимизационных моделей, очерчен круг стратегий обслуживания оборудования для эффективного использования экономико-статистических моделей. Даны алгоритмы поиска оптимальных межинспекционных интервалов, из которых следует, что за срок службы число инспекций составляет от 3 до 6. (Ил. 6, Библиогр.: 26 назв.)

техническое обслуживание, техническое состояние, риск, безопасность, контроль, мониторинг, отказ.


ТЕПЛОТЕХНИКА

Исследование влияния параметров продувки металла кислородом в конвертере на процесс пылеобразования механического (брызги) происхождения (c 103-106)

И. Г. Яковлева, И. Г. Яковлева

Запорожская государственная инженерная академия, г. Запорожье, Украина

Цель. Определение зависимости массы пыли в отходящих газах от размера пузыря оксида углерода. Методика. Достижение поставленной цели решалось путем: – рассмотрения механизма образования пузырей при продувке ванны сталеплавильного агрегата кислородом; – установления расчетных зависимостей и ключевых параметров для определения количества пылевыделения. Результаты. На основании данных изучения взаимодействия встречных потоков кислорода и паров конденсированных фаз на поверхности горения металла исследованы процессы пылеобразования при продувке расплава сталеплавильной ванны с позиции физико-гидродинамических и теплофизических особенностей состояния реакционной зоны. На основе моделирования разрыва пузырей оксида углерода установлена зависимость количества образовавшейся пыли от диаметра пузырей. Научная новизна. Получена эмпирическая зависимость массы брызг от диаметра пузыря оксида углерода. Практическая значимость. Результаты исследований позволяют оптимизировать тепловой режим и интенсивность продувки ванны кислородом для достижения минимальных выбросов пыли в окружающую среду. (Ил. 3. Библиогр.: 8 назв.)

конвертер, пылеобразование, критический диаметр пузыря, реакционная зона, энергия, интенсивность продувки, тепловой режим, перепад давлений.

Дуговая печь малой вместимости для литейных цехов и региональных микро-заводов (c 107-112)

В. Ф. Шумаков, А. И. Малахов, А. В. Буряк, В. В. Голик, М. П. Анацкий1, С. Н. Тимошенко2, П. И. Тищенко3

1ПАО «НКМЗ», г. Краматорск, Украина

2ДонНТУ, г. Покровск, Украина

3ЧП «Фирма РОУД»

Цель. Разработка энергоэффективных решений современной дуговой сталеплавильной печи (ДСП) малой вместимости. Методика. Математическое моделирование, численный эксперимент, промышленный эксперимент. Результаты. На основе инновационных решений разработана и внедрена ДСП вместимостью 15 т, которая может быть использована в качестве плавильного агрегата с интенсивной двухстадийной технологией как на микро-заводе, так и в литейных цехах с классической технологией. Научная новизна. Установлены рациональные геометрические параметры рабочего пространства печи и системы аспирации пылегазовых выбросов, которые при данном энерготехнологическом режиме 15-т ДСП позволяет минимизировать потери теплоты с водой и с пылегазовой средой. Практическая значимость. Оптимизация глубины ванны и диаметра распада электродов в сочетании с продувкой сталеплавильной ванны инертным газом, применение модульной системы базовых узлов, энергосберегающих водоохлаждаемых панелей и системы рассредоточенной аспирации обеспечивают универсальность агрегата и позволяют снизить энергопотребление ДСП на 3–5 % и неорганизованные пылегазовые выбросы на 20–50 %. (Ил. 5. Библиогр.: 9 назв.)

дуговая печь, энергоэффективность, оптимизация геометрии рабочего пространства, система рассредоточенной аспирации.


ЭКОНОМИКА

Научно-техническая политика и экономика (c 113-114)

А. Ф. Гринев

ООО «НИИ «Укрметаллургинформ»


АВТОМАТИЗАЦИЯ

Система определения моментов возникновения буксования и юза колесных пар рудничных электровозов (c 115-122)

В. Я. Хижняк, А. В. Литовченко1, Д. А. Пирогов2

1Национальная металлургическая академия Украины, г. Днипро, Украина

2Национальный университет «Киево-Могилянская академия», г. Киев, Украина

Цель. Решение задачи уменьшения механических и электрических нагрузок на оборудование электровоза при буксовании и юзе. Методика и принцип работы. Предложена система, позволяющая автоматически по измеренным значениям динамических изменений токов и скоростей определять моменты возникновения буксований и юза и выдавать сигналы на уменьшение скорости или на останов двигателей. Результаты. В статье предложена структура системы и разработаны алгоритмы её работы. Исходя из заданных величин погрешностей измерений, рассчитана частота съема сигналов датчиков. Приведены требования к характеристикам технических средств. Научная новизна. Предложены алгоритмы, суть работы которых может быть использована не только на рудничных электровозах, но и на магистральных. Практическая значимость. За счет уменьшения времени буксования и юза увеличивается срок службы электровозов и уменьшается количество ремонтов. (Ил. 4. Библиогр.: 6 назв.)

рудничный электровоз, буксование, юз, алгоритмы работы, режим противовключения.


ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Особенности проектирования генеральных планов металлургических мини-заводов (c 123-128)

А. Н. Климов, В. И. Пиво

ГП «УкрНТЦ «Энергосталь», г. Харьков, Украина

Цель. Определение ключевых особенностей проектирования генеральных планов металлургических мини-заводов с точки зрения выбора оптимальных технических и экономических решений. Методика. Приведены примеры проектирования мини-заводов, разработанных ГП «УкрНТЦ «Энергосталь» с использованием компактных рациональных производственных связей. Результаты. Представленные примеры проработки генеральных планов и транспортных коммуникаций мини-заводов можно рекомендовать к использованию при последующем проектировании подобных производств. Практическая значимость. Возможность получения поддержки со стороны государства в размещении металлургических предприятий небольшой мощности путем выделения площадей на промышленных площадках с развитой транспортной и инженерной инфраструктурой (с целью уменьшения затрат на содержание капиталоемкой инфраструктуры мини-завода). (Ил. 4. Библиогр.: 4 назв.)

проектирование, металлургический мини-завод, разработка генплана, оптимальная транспортная логистика, промышленная площадка.

Презентация

Обложка

 

 

Контакты

НАШІ КОНТАКТИ:

[email protected]

[email protected]

м. Дніпро

тел. +38 (056) 794-36-74, +38 (056) 794-36-75

моб. +38 (050) 320 69 72

ISSN 20760507

Керівник проекту - Гриньов Володимир Анатолійович

Partners