Металлургическая и горнорудная промышленность №6 (309) 2017 г.

27.12.2017

\\ От Редактора...

 

\\ В этом номере (подробнее...)


ДОМЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Определение траектории потока газа при вдувании в доменную печь пылеугольного топлива (с 2-5)

Д. А. Кассим, А. К. Тараканов, В. П. Лялюк

Национальная металлургическая академия Украины, г. Днипро, Украина

Цель. Определение путей нормализации газораспределения в нижней части доменной печи объемом 5000 м3 при переходе с технологии вдувания природного газа (ПГ) на технологию вдувания пылеугольного топлива (ПУТ). Методика. На базе аналитического метода Лагранжа разработана методика определения траектории потока газа в нижней части доменной печи при истечении дутья из фурмы. Результаты. Научно обосновано усиление периферийного потока газа в доменной печи при замене вдувания ПГ на вдувание ПУТ при одинаковой интенсивности плавки по сожженному коксу, что согласуется с выводами об уменьшении длины зоны горения и глубины проникновения газа к центру горна, полученными в результате анализа работы доменной печи объемом 5000 м3. Для устранения этого явления необходимо восстанавливать оптимальные значения полных энергий потоков дутья и горнового газа. Научная новизна. Разработана методика определения траектории потока газа, формирующегося в фурменном очаге доменной печи. Практическая значимость. Предложенная методика может быть использована в АСУ доменной плавки для управления распределением газового потока по радиусу нижней зоны доменной печи. (Ил. 2. Табл. 1. Библиогр.: 4 назв.)

доменная плавка, дутье, природный газ, пылеугольное топливо, горновой газ, полная энергия.

 


СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Структурные изменения периклазоуглеродистых огнеупоров при службе в горловине кислородного конвертера (с 6-10)

Б. М. Бойченко, К. Г. Низяев , Е. В. Синегин, Б. В. Гармаш1, Д. П. Васильев2

1Национальная металлургическая академия Украины, г. Днипро, Украина

2ПАО «ЕВРАЗ ДМЗ», г. Днипро, Украина

Цель. Повышение длительности кампании конвертера с периклазоуглеродистой футеровкой. Методика. Микро-, макро-, рентгеноструктурные и спектральные исследования образцов периклазо-углеродистых огнеупоров на фенольной связке. Результаты. Уточнение технологии конвертерного процесса. Научная новизна. Изучен фазовый состав и структура периклазоуглеродистых огнеупоров конусной зоны конвертера после агрессивного воздействия шлаковых частиц и конвертерных газов. Практическая значимость. Полученные данные позволяют откорректировать технологию кислородно-конвертерной плавки и химический состав огнеупоров для существенного повышения срока их экс- плуатации. (Ил. 9. Табл. 2. Библиогр.: 5 назв.)

ериклазоуглеродистый огнеупор, футеровка, конвертер, фенольная связка, тонкая структура, сталеплавильная технология.


ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Формирование микрорельефа поверхности полос при прокатке с применением смазки. Сообщение 2 (с 11-16)

В. Л. Мазур1, В. И. Тимошенко2

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

2Институт технической механики НАН Украины и Национального космического агентства Украины, г. Днипро, Украина

Рассмотрены механизм и закономерности смазочного действия эмульсий и суспензий при прокатке полос. Раскрыты закономерности влияния смазки, поступающей в очаг деформации при прокатке, на формирование микрорельефа прокатываемого металла. Проанализированы экспериментальные результаты. Даны рекомендации по использованию теоретических решений при выборе технологической смазки и режимов прокатки для обеспечения заданных требований к качеству поверхности готовой металлопродукции. (Ил. 1. Библиограф.: 17 назв.)

металл, качество, поверхность, микрорельеф, прокатка, смазка, эмульсия, суспензия.

Саморегулирование процесса с учётом внутренних продольных сил при прокатке в проволочном блоке (с 16-21)

О. П. Максименко, Е. В. Кузьмин

Днепровский государственный технический университет, г. Днипро, Украина

Цель. На основе определения внутренних продольных сил пластически деформируемого металла и константы непрерывной прокатки дать оценку продольной устойчивости процесса. Методика. Режимы прокатки рассчитаны с использованием методики, предложенной в работе [5]. Научная новизна. Применение средней результирующей продольных сил для расчета геометрических, силовых и кинематических параметров процесса в проволочном блоке. Практическая значимость. Определение границ саморегулирования процесса прокатки при внешнем воздействии на объект. (Табл. 4. Библиогр. 7 назв.)

саморегулирование, продольная устойчивость, проволочный блок.

 
ТРУБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Холодная пильгерная прокатка труб с применением технологических смазок и масляной смазочно-охлаждающей жидкости(c 22-31)

С. Р. Рахманов1, Я. В. Фролов2, А. А. Пузенко3

1Национальная металлургическая академия Украины, ООО НПФ «Восток Плюс», г. Днипро, Украина

2Национальная металлургическая академия Украины, г. Днипро, Украина

3ООО «ЛЮБ СИСТЕМС»

Цель. Повышение эффективности процесса холодной пильгерной прокатки труб путем совершенствования системы технологических смазок и масляных СОЖ. Методика. Комплексный анализ систем технологических смазок и масляных СОЖ. Совершенствование конструкций систем технологических смазок и масляных СОЖ применяемых при холодной пильгерной прокатке труб. Результаты. Определены рациональные условия реализации процесса холодной прокатки труб с учетом применения технологической смазки и СОЖ в соответствующих зонах очага деформации. Практическая значимость. Разработана современная система технологической смазки и масляной смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) для модернизированных станов ХПТ. В условиях ряда предприятий (ООО «ПО «ОСКАР», ООО ВТУ «Титан Украина» и ООО «СЕНТРАВИС ПРОДАКШИН ЮКРЕЙН») при производстве холоднокатаных труб на базовом оборудовании станов ХПТ 32, ХПТ 55 и ХПТ 90 установлены различные системы технологических смазок и масляной (СОЖ) конструкции ООО «ЛЮБ СИСТЕМС» и ООО НПФ «Восток Плюс» третьего поколения. (Ил. 2. Табл. 1. Библиогр.: 7 назв.)

очаг деформации, трение, труба, стан, холодная пильгерная прокатка, технологическая смазка, смазочно-охлаждающая жидкость.

 
ГОРНОРУДНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Аналитический метод расчета предела прочности образцов горных пород (с 32-37)

Л. М. Васильев1, Д. Л. Васильев, А. А. Ангеловский, Н. Г. Малич2

1ИГТМ НАН Украины, г. Днипро, Украина

2Национальная металлургическая академия Украины, г. Днипро, Украина

Цель. Совершенствование методики расчета предела прочности образцов горных пород для управления напряженно-деформированным состоянием горного массива и эффективного разрушения горных пород при дезинтеграции. Методика. Аналитически проведено моделирование процесса разрушения образцов горных пород при их диагональной форме разрушения с использованием экспериментальных значений четырех показателей свойств горных пород – предела сопротивляемости сдвигу, коэффициентов внутреннего и внешнего трения, модуля упругости. Результаты. Метод позволяет определить предел и остаточную прочность образцов горных пород с использованием четырех показателей свойств, которые простыми способами могут быть установлены экспериментально. Научная новизна. Впервые проведено аналитическое моделирование процесса разрушения образцов горных пород при их диагональной форме разрушения с учетом внутреннего и внешнего трения. Практическая значимость. Предложенный метод позволяет определить предел и остаточную прочность образцов горных пород с использованием четырех показателей свойств, которые простыми способами могут быть установлены экспериментально в условиях горных предприятий, где результаты расчета могут быть оперативно использованы для управления состоянием горного массива и эффективного разрушения при дезинтеграции. (Ил. 4. Табл. 1. Библиогр.: 6 назв.)

горная порода, предел прочности, разрушение, трещина, диаграмма «напряжение –деформация».

Использование принципа избыточности для повышения надежности управления взрывами на карьерах по радиоканалу (с 38-43)

В. П. Шупов

Национальная металлургическая академия Украины, г. Днипро, Криворожский металлургический институт, г. Кривой Рог, Украина

Цель. Обеспечение высокой степени безотказности взрывания при управлении массовым взрывом по ультракоротковолновому радиоканалу. Методика. Введение избыточности в энергетические, модуляционные, функциональные, кодовые и временные параметры команд управления. Результаты. Разработана и широко используется аппаратура «Гром» и её модификации для управления массовыми взрывами на карьерах. Научная новизна. Использование частотной манипуляции поднесущей частоты радиопередатчика для поразрядной синхронизации цифровых сигналов управления и широтной манипуляции для отображения значения разрядов сигнала. Введение служебных реперных разрядов в формат сигнала для увеличения помехоустойчивости. Практическая значимость. Возможность использования радиоканала для телеуправления в условиях интенсивных помех. (Ил. 1, Библиогр.: 8 назв.)

карьер, взрывание, радиоканал, кодирование, модуляция.

Дослідження процесу відчуження земельних ділянок для їх використання гірничодобувними підприємствами з підземним способом видобутку (с 43-53)

Т. Г. Письменна1, С. В. Письменний, О. Є. Куліковська/2

1ПАТ «Кривбасзалізрудком», м. Кривий Ріг, Україна

2ДВНЗ «Криворізький національний університет», м. Кривий Ріг, Україна

Мета. Дослідження процесу відчуження земельних ділянок приватної власності громадян для використання гірничодобувними підприємствами з підземним способом видобутку шляхом визначення оптимального сценарію його інвестування за роками. Методи дослідження. Для досягнення поставленої мети використовувався комплексний метод досліджень, який включає загальнонаукові методи: бібліографічний і описовий; аналіз практики виробничої діяльності, графічний метод із застосуванням системи автоматизованого проектування; метод економіко-математичного моделювання (метод дисконтування). Наукова новизна. Вперше визначено оптимальний сценарій інвестицій при відчуженні земельних ділянок приватної власності громадян в умовах гірничодобувного підприємства з підземним способом видобутку залізних руд, який відрізняється від існуючих врахуванням фактору часу при визначені розміру приведених капітальних вкладень через коефіцієнт дисконтування. Розроблено метод з визначення оптимального сценарію відчуження земельних ділянок з урахуванням запасів, зосереджених у поверсі, що відпрацьовується підземним способом системами з масовим обваленням. Практична значущість. Обґрунтування стратегії інвестування процесу відчуження земельних ділянок приватної власності громадян за рахунок вибору оптимального сценарію інвестицій за роками, що дозволить забезпечити подальшу діяльність гірничодобувного підприємства з підземним способом видобутку зі збереженням його продуктивної потужності. Результати. Встановлено, що при проектуванні загальної площі землекористування, яке підлягає відчуженню, доцільно поділити її на зони, які відповідають зонам зсуву відповідних поверхів відпрацювання, це дозволяє визначити тривалість процесу відчуження та можливі сценарії його інвестування. Обґрунтовано залежність тривалості процесу відчуження від часу відпрацювання поверхів. Використовуючи метод дисконтування грошових потоків, розглянуто різноманітні варіанти розподілу капітальних вкладень за роками, для кожного сценарію інвестування відчуження земельних ділянок визначено розміри приведених капітальних вкладень. З аналізу отриманих результатів розрахунків визначено економічно ефективним нерівномірний варіант капіталовкладень зі зростанням обсягів фінансування за роками, який дозволяє зменшити розмір капітальних витрат. Підтверджено, що ефективність процесу відчуження земельних ділянок забезпечується за рахунок поетапного інвестування з застосуванням нерівномірного розподілу капіталовкладень зі збільшенням обсягів фінансування за роками. (Іл. 4. Табл. 3. Бібліогр.: 16 назв.)

землекористування, підземна розробка залізних руд, зона зсуву, відчуження земельних ділянок, інвестиції, фактор часу, дисконтування, приведені капітальні вкладення.

 
ОГНЕУПОРНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

 

Влияние дисперсности смеси совместного помола глинозема и кварцевого песка на свойства набивной муллитокорундовой массы и образцов из неё. Сообщение 2 (c 54-59)

В. В. Примаченко, Л. А. Бабкина, И. В. Хончик, Л. Н. Никулина, А. С. Тинигин, Т. Г. Тишина

ПАО «УКРНИИО имени А. С. БЕРЕЖНОГО», г. Харьков, Украина

Цель. Исследование по ускорению процесса совместного помола глинозема и кварцевого песка за счет применения гидрофобизирующей кремнийорганической жидкости, а также исследование по влиянию дисперсности этой смеси на свойства набивной муллитокорундовой массы марки ММК-90 и образцов из нее. Методика. При выполнении исследований использованы физико-химический, петрографический и термомеханические методы. Определение свойств набивных масс и изготовленных из них образцов осуществляли согласно стандартам Украины: химический состав масс определяли по ГОСТ 2642.0-86; зерновой состав – по ГОСТ 27707-88; предел прочности при сжатии обожженных образцов – по ГОСТ 4071.1-94; открытую пористость и кажущуюся плотность – по ГОСТ 2409-95; изменение линейных размеров (рост илиn усадку) – путем замера образцов до и после обжига. Шлакоустойчивость оценивали тигельным методом. Петрографические исследования термообработанных образцов выполняли на полированных шлифах на универсальном микроскопе NU-2E и в иммерсионных препаратах на оптическом микроскопе МИН-8. Результаты. Установлено оптимальное количество добавки ГКЖ-11К (0,1 %), введение которого позволяет повысить удельную поверхность тонкомолотой составляющей массы и увеличить содержание в ней частиц с размером ≤ 12 мкм, а также обеспечивает интенсификацию процесса помола кварцевого песка, который содержится в смеси совместного помола с глиноземом. Показано, что использование в составе массы смеси совместного помола глинозема и кварцевого песка, приготовленной с добавлением 0,1 % ГКЖ-11К, позволяет повысить ~ на 20–25 % предел прочности при сжатии образцов после обжига при температуре 1580 оС и улучшить их шлакоустойчивость ~ на 15 % без дополнительных энергетических затрат. Научная новизна. Изучен процесс совместного диспергирования таких разных по измельчаемости материалов, как глинозем и кварцевый песок, а также исследовано влияние дисперсности этой смеси на свойства набивной муллитокорундовой массы ММК-90 и образцов из неё. Практическая значимость. Доработана технология изготовления набивной муллитокорундовой массы марки ММК-90. Набивная масса, изготовленная с использованием смеси совместного помола глинозема и кварцевого песка с добавкой ГКЖ-11К, рекомендуется для выполнения футеровок индукционных канальных печей плавки и выдержки чугуна «Пикс-20» и «ЛФР-45»; агрегатов «МДН»; подин нагревательных печей с шагающим подом, имеющих большие удельные нагрузки на подовые балки; шлаковых поясов и гнезд сталеразливочных ковшей, подвергающихся жестким условиям эксплуатации. (Ил. 1. Табл. 2. Библиогр.: 8 назв.)

муллитокорундовая набивная масса, глинозем, кварцевый песок, смесь совместного помола, свойства, футеровка.

 


ТЕПЛОТЕХНИКА

Экспериментальное исследование диссипации пульсаций газового потока при пульсационно-резонансном сжигании топлива (c 60-64)

Ю. А. Гичёв, М. Ю. Ступак, В. А. Перцевой, М. Ю. Мацукевич

Национальная металлургическая академия Украины, г. Днипро, Украина

Цель. Получение картины диссипации пульсирующего газового потока и эмпирической зависимости для расчета диссипации. Методика. Диссипация пульсаций определялась экспериментально по снижению интенсивности звука при прохождении пульсирующего газового потока через экспериментальную установку от момента генерации пульсаций до выхода из трубопровода. Результаты. Получено критериальное уравнение, позволяющее выполнить расчет диссипации пульсаций газового потока в системе пульсационно-резонансного сжигания топлива в зависимости от статического давления газа в трубопроводе, частоты пульсаций и длины трубопровода. Научная новизна. Получена картина диссипации пульсаций газового потока в трубопроводе при движении потока от пульсатора к горелке. Практическая значимость. Возможность учета диссипации пульсаций газового потока при разработке системы пульсационного сжигания топлива. (Ил. 4. Табл. 1. Библиогр.: 7 назв.)

сжигание топлива, пульсация, диссипация, звуковое давление, амплитуда, критериальное уравнение.


 


АВТОМАТИЗАЦИЯ

Подсистема управления нагревом насадки доменного воздухонагревателя с учетом использования высококалорийной добавки к топливу (c 65-69)

Е. И. Кобыш, А. И. Симкин

ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь, Украина

Цель. Повышение эффективности функционирования группы доменных воздухонагревателей путем создания подсистемы управления процессом нагрева насадки каждого воздухонагревателя группы. Методика. Структурная и параметрическая идентификация на основе теории нечетких множеств. Компьютерное моделирование нагрева и охлаждения насадки. Принятие решений на основе бинарных деревьев. Результаты. Реализована подсистема управления нагревом насадки в составе программного обеспечения верхнего уровня АСУ ТП выплавки чугуна в доменной печи с возможностью обмена данными между представленной подсистемой, моделью нагрева насадки, подпрограммой, осуществляющей расчет горения топлива, и подсистемой прогнозирования продолжительности периодов работы доменного воздухонагревателя. Научная новизна. Разработана структура и комплекс алгоритмов управления нагревом насадки с использованием дерева принятия решений и нечетких баз знаний, что позволяет оперативно корректировать управляющее воздействие на систему управления нагревом насадки. Практическая значимость. Полученные результаты работы подсистемы управления нагревом насадки доменного воздухонагревателя позволяют снизить суммарный расход основного топлива либо высококалорийной добавки. (Ил. 4. Табл. 2. Библиогр.: 6 назв.)

доменный воздухонагреватель, система управления, нечеткая база знаний, дерево принятия решений.


 


ЭКОЛОГИЯ

Эффективная технология рециклинга радиационно загрязненного металла (c 70-73)

В. Ф. Балакин, В. Е. Машинистов

Национальная металлургическая академия Украины, г. Днипро, Украина

Цель. Изложены результаты теоретических исследований, выполненных в НМетАУ, по развитию технологии рециклинга радиационно загрязненного металла, основой которой является его плавление в металлургической печи индукционного типа. Методика. Выполнен анализ параметров радиационно загрязненного металла, который представляет собой открытый источник ионизирующего излучения. В процессе плавления радиационно загрязненный металл из открытого источника ионизирующего излучения преобразуется в закрытый. В итоге создаются условия для получения из него металла, безопасного в радиационном отношении. Практическая значимость. Рассмотренная технология характеризуется высокими технико-экономическими показателями процесса рециклинга радиационно загрязненного металла. (Ил. 1. Библиогр.: 5 назв.)

радиационно загрязненный металл, рециклинг, дезактивация, плавление, источник излучения, облучение.

Зонування території ландшафтного заказника місцевого значення «Візірка» з метою рекреаційного використання (c 74-79)

А. Г. Шапар,, О. О. Скрипник, П. І. Копач, В. Н. Романенко1,О. М. Герасимчук, Ю. Н. Гавриленко2

1Інститут проблем природокористування та екології НАН України, м. Дніпро, Україна

2Приватне акціонерне товариство «Інгулецький гірничо-збагачувальний комбінат», м. Кривий Ріг, Україна

Мета. Розробка рекомендацій з використання території і об’єктів ландшафтного заказника місцевого значення «Візірка» з рекреаційною метою. Методика. Графоаналітичні, натурні спостереження. Результати. Розроблено рекомендації з формування та облаштування заповідних територій. Наукова новизна. Обґрунтовані рішення дозволять раціонально використати, відновити і збагатити біорізновид навколишнього природного середовища техногенно порушених земель, зберегти рідкісні та зникаючі об’єкти рослинного світу, а також використовувати ці території з рекреаційною метою. Практична значущість. Створення заповідної території в степовій зоні України з горбистим, пересіченим, лісовим і водним ландшафтом та з початковими процесами відновлення рослинності і тваринного світу є позитивним фактором в екологічному пожвавленні техногенного оточення. (Іл. 2. Табл. 1. Бібліогр.: 8 назв.)

кар’єр, ландшафтний заказник, заповідно-охоронна територія, техногенні землі, природні екосистеми, флора, фауна, заплави рік, деревостій, травостій.

 


ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Повышение радиационной безопасности на основе надежного системного и приборного обеспечения (c 81-88)

В. И. Ляшенко1, С. П. Зонов2, Ф. Ф. Топольный3,Г. Д. Коваленко4

1ГП «УкрНИПИИпромтехнологии», г. Желтые Воды, Украина

2ООО «Позитрон GmbH», г. Желтые Воды, Украина

3ГВУЗ «Центральноукраинский национальный технический университет», г. Кропивницкий, Украина

4Научно-исследовательское учреждение «Украинский научно-исследовательский институт экологических проблем», г. Харьков, Украина

Цель. Повышение радиационной безопасности на основе надежного системного и приборного обеспечения, создания и внедрения инновационных приборов и автоматизированных систем радиационного контроля для экологии, науки, медицины и промышленности, обеспечение жизнедеятельности человека. Методика. Анализ ранее выполненных исследований и контрольных наблюдений, математическое и физическое моделирование, анализ и статистическая обработка результатов, установление зависимо- стей, выполнение расчетов и технико-экономических обоснований, экспериментальные исследования, натурные измерения на радиационно загрязненной поверхности и объектах энергетики, металлургии, экологии, предприятий по переработке и захоронению радиоактивных отходов, а также в зоне их влияния по стандартным и новым методикам. Результаты. Рекомендованы наиболее эффективные инновационные приборы и автоматизированные системы радиационного контроля для экологии, науки, медицины и промышленности, которые успешно применяются на объектах энергетики (атомные электростанции), металлургии, на въезде (выезде) из аэропортов, АЭС, радиационно-опасных предприятий, на государственных границах, при контроле персонала, пешеходов, пассажиров и ручной клади, предприятий по переработке и захоронению радиоактивных отходов, социальной сферы и др. Научная новизна. На основе результатов лабораторных исследований и промышленных экспериментов повышения радиационной безопасности показаны новые положительные результаты внедрения приборов и автоматизированных систем радиационного контроля на объектах Украины, Российской Федерации, Болгарии и др. Практическая значимость. Представлены новые сведения о радиометре для контроля загрязненности поверхностей альфа- и бета-активными веществами РЗБА-04-04М, о мониторе радиационного МПС-01 «Кордон МН», предназначенном для контроля сухопутного транспорта (железнодорожного и автомобильного), о многофункциональном стационарном дозиметр-радиометре МКС-2001 с цифровой и световой индикацией показаний, о блоке детектирования БДМГ-04, о радиометре удельной активности радионуклидов РУГ-2001. (Ил. 3. Библиогр.: 21 назв.)

радиационная безопасность, приборы, автоматизированные системы, экология, наука, промышленность, радиоактивные отходы, мониторинг.

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