Search

Рассмотрен вопрос создания автоматизированной системы теплотехнического исследования печей для нагрева массивного металла. Нагревательные печи станов горячей прокатки являются главным технологическим оборудованием, через них проходит практически вся выплавляемая сталь в мире. Их функционирование определяет качество металла и энергоэффективность производства горячекатаного металла, в первую очередь, листовой продукции. При этом данные печи представляют собой достаточно сложную техническую систему. Основу состояния печного агрегата определяет температура. Установленные штатные средства измерения контролируют температуру продуктов сгорания в зоне, температуру подогрева воздуха и топлива, температуру продуктов сгорания перед рекуператором и др. Температура поверхности металла, а тем более, внутри нагреваемых слябов, в печи не контролируется. В статье представлены основные признаки и характеристики элементов, составляющих измерительную систему в нагревательных проходных и камерных печах. Рассмотрены задачи, структурная схема и стадии создания автоматизированной системы теплотехнического исследования печей, которая позволит добиться необходимого и адекватного управления процессами, происходящими в агрегате. The issue of creating an automated system for thermotechnical research of furnaces for heating massive metal is considered. Heating furnaces of hot rolling mills are the main technological equipment, they pass through almost all the steel produced in the world. Their functioning determines the quality of the metal and the energy efficiency of the production of hot-rolled metal, primarily sheet products. At the same time, these furnaces are a rather complex technical system. The basis of the state of the furnace unit is determined by temperature. The installed regular measuring instruments control the temperature of the combustion products in the zone, the temperature of air and fuel heating, the temperature of the combustion products in front of the recuperator, etc. The temperature of the metal surface, and even more so, inside the heated slabs, is not controlled in the furnace. The article presents the main features and characteristics of the elements that make up the measuring system in heating continuous and chamber furnaces. The tasks, block diagram and stages of creating an automated system for the thermal engineering study of furnaces are considered, which will make it possible to achieve the necessary and adequate control of the processes occurring in the unit.

В статье рассмотрен метод совершенствования тепловой работы нагревательных печей с шагающими балками станов горячей прокатки на базе статистического моделирования. Используя результаты, полученные в ходе проведения автоматизированных направленных теплотехнологических промышленных экспериментов на проходных нагревательных печах широкополосных листовых станов горячей прокатки российских металлургических предприятий, разработана статистическая модель, связывающая температуру верха, середины и низа сляба в конце каждой зоны печи с параметрами агрегата и значениями штатных средств измерения в процессе нагрева. Показаны достоинства и недостатки аналитических и статистических математических моделей. Приведено сравнение экспериментальных данных со значениями, рассчитанными по статистической и аналитической моделям для печи стана 5000. Сформулированы основные выводы, базирующиеся на результатах проделанного исследования. The article considers a method for improving the thermal operation of walking beam heating furnaces of hot rolling mills based on statistical modeling. Using the results obtained in the course of conducting automated directed heat-technological industrial experiments on continuous heating furnaces of wide-strip sheet hot rolling mills of Russian metallurgical enterprises, a statistical model has been developed that relates the temperature of the top, middle and bottom of the slab at the end of each furnace zone with the parameters of the unit and the values of standard measuring instruments during the heating process. The advantages and disadvantages of analytical and statistical mathematical models are shown. The experimental data are compared with the values calculated by statistical and analytical models for the furnace of the mill 5000. The main conclusions based on the results of the study are formulated.

В статье рассмотрены конструктивные особенности детали «Диск» малогабаритного двухконтурного турбореактивного двигателя. Указаны проблемы, связанные с обработкой пазов для крепления турбинных лопаток детали «Диск». Обосновано применение электроэрозионной проволочно-вырезной обработки вместо протягивания. В статье выполнено априорное ранжирование факторов, влияющих на шероховатость поверхности пазов после электроэрозионной обработки. Значимые факторы в результате проведенного исследования – сила тока, расстояние между электродом и заготовкой, скорость промотки проволоки. Проведен промышленный эксперимент и получена математическая зависимость, описывающая связь шероховатости обработанной поверхности с силой тока, расстоянием между электродом и заготовкой, а также скоростью промотки проволоки. Определены оптимальные режимы обработки для достижения требуемой шероховатости поверхности после электроэрозионной обработки., The article considers the design features of the "Disk" part of a small-sized double bypass turbojet engine. The study outlines the problems associated with the processing of the grooves for fixing the turbine blades of the part as well as justifies the use of electrospark wire-cutting processing instead of stretching. The article provides a priori ranking of the factors that affect the roughness of the surface of the grooves after spark eroding. The important factors in the conducted research are the current strength, the distance between the electrode and the workpiece, and the speed of wire winding. The study conducts an industrial experiment and obtains a mathematical dependency that describes the relationship of the roughness of the spark-eroded surface with the current strength, the distance between the electrode and the workpiece, as well as the wire winding speed. Finally, the study determines the optimal treatment modes for achieving the required surface roughness after spark eroding., Международный научно-исследовательский журнал, Выпуск 6 (108) 2021, Pages 146-151

Актуальность исследования вызвана необходимостью поиска новых путей для увеличения производства металлов. Объёмы некондиционных по содержанию металлов руд новых и строящихся месторождений техногенных массивов могут быть вовлечены в производство с повышением безотходности освоения недр. Цель: повышение качества взрывного дробления руд для подземного выщелачивания металлов путем экспериментального обоснования параметров отделения от массива и дробления металлических руд. Объект: рудовмещающий массив и технологические процессы отбойки и дробления руд конкретного месторождения в ходе полномасштабного эксперимента в опытном блоке. Методология: критический анализ теории и практики отбойки и дробления руд для выщелачивания в магазине, организация мониторинга выщелачиваемого массива в ходе извлечения металлов, моделирование и интерпретация результатов исследований. Результаты. Дана краткая справка по истории вопроса. Описана методика осуществления промышленного эксперимента на месторождении вскрываемых руд. Систематизированы показатели взрывной отбойки руд в процессе их магазинирования. Предложен критерий дробимости руд взрывом. Выполнена математическая обработка результатов взрывной отбойки руды. Показано, что способ выщелачивания даже при коэффициенте извлечения 70 % не конкурирует с традиционными технологиями из-за потери полезного компонента и требует совершенствования. Установлены закономерности распределения полезного компонента в классах отбитой руды, описываемые логарифмически-нормальным законом Гаусса. Показано, что размер куска, который соответствует среднеарифметическому значению содержания полезного компонента объективно характеризует качество отбитой для подземного выщелачивания руды. Сформулировано отличие предлагаемого метода от традиционного расчета средневзвешенного линейного размера, не учитывающего неравномерность распределения металла между фракциями. Предложена обобщенная модель взрывной подготовки руд к выщелачиванию. Изучение распределения содержания полезного компонента в отбитой руде в зависимости от вещественного состава, характера минерализации, общего содержания металла в рудовмещающих породах, технологии рудоподготовки может оказать существенное влияние на показатели выщелачивания. The relevance of the study is caused by the need to find new ways to increase the production of metals. The volumes of substandard ores in terms of metal content of new and under construction man-made deposits can be involved in production with increase in the wastelessness of subsoil development. The aim of the research is to improve the quality of explosive crushing of ores for underground leaching of metals by experimentally substantiating the parameters of separation from the massif and crushing of metal ores. Object: ore-bearing massif and technological processes of breaking and crushing of ores of a particular deposit during a full-scale experiment in a pilot block. Methodology: critical analysis of the theory and practice of breaking and crushing ores for leaching in the store, organization of monitoring of the leached massif during the extraction of metals, modeling and interpretation of research results. Results. The paper introduces a brief reference on the history of the issue and describes the technique of carrying out an industrial experiment at a deposit of exposed ores. The authors have systematized the indicators of explosive breaking of ores in their shoring and proposed a criterion of ore crushing by explosion. The mathematical processing of the results of ore blasting was carried out. It was shown that the leaching method, even with a recovery factor of 70 %, does not compete with traditional technologies due to the loss of a useful component and requires improvement. The regularities of useful component distribution in the classes of chipped ore, described by the logarithmic-normal Gauss law, were established. It is shown that the size of the piece, which corresponds to the arithmetic mean of the content of the useful component, objectively characterizes the quality of the ore chipped for underground leaching. The difference between the proposed method and the traditional calculation of the weighted average linear size, which does not take into account the uneven distribution of metal between fractions, is formulated. The authors proposed the generalized model of explosive preparation of ores for leaching. The study of the useful component content distribution in the chipped ore, depending on the material composition, the nature of mineralization, the total metal content in the ore-bearing rocks, the technology of ore preparation can have a significant impact on the leaching indicators.

Основна частина магістерської дисертації виконана на 121 сторінку, містить 26 таблиць, 47 рисунків та 4 додатка. Метою даної роботи є розроблення товарної політики компанії «Метінвест» на ринку молольних тіл для гірничо-збагачувальних комбінатів. У ході роботи були сформульовані основні положення та категорії товарної політики, систематизовані основні моделі функціонування ринку з олігополістичною конкуренцією та наведено теоретичний механізм вдосконалення товарної політики підприємства. В результаті проведення аналізу внутрішнього та маркетингового середовища компанії, було діагностовано маркетингово-управлінську проблему яку сформулювали як модифікація асортиментної групи великих молольних тіл ( 80- 120 мм) для гірничо-збагачувальних комбінатів. Для вирішення виявленої МУП була розроблена методологія збору та аналізу первинних та вторинних даних. Для збору первинних даних були застосовані такі методи дослідження як промисловий експеримент, інтерв’ю з експертами ринку та глибинні інтерв’ю зі споживачами. Збір кількісних даних відбувався за допомогою методу основного масиву. Для аналізу зібраної інформації була застосована якісна та кількісна оцінка даних. Основними результатами дослідження є розробка комплексної товарної стратегії компанії «МЕТІНВЕСТ» на ринку молольних тіл, формування практичних рекомендацій по виведенню найбільш конкурентоспроможних варіацій товару із врахуванням внутрішніх можливостей підприємства. Слід звернути увагу на складність аналізу промислового ринку молольних тіл України, та відсутність досліджень на дану тематику. В ході роботи був розроблений ряд теоретичних моделей, які можна застосовувати уніфіковано для різних ринків з олігополістичною конкуренцією та розроблені унікальні методики аналізу даних. The main part of the master's dissertation is made on 121 pages, contains 26 tables, 47 figures and 4 appendices. The purpose of this work is to develop a product policy of METINVEST in the market of grinding bodies for mining and processing plants. In the course of the work the main provisions and categories of commodity policy were formulated, the main models of market functioning with oligopolistic competition were systematized and the theoretical mechanism of improving the commodity policy of the enterprise was given. As a result of the analysis of the internal and marketing environment of the company, the marketing and management problem was diagnosed, which was formulated as a modification of the assortment group of large grinding bodies ( 80-120 mm) for mining and processing plants. A methodology for collecting and analyzing primary and secondary data was developed to address the identified MMP. Research methods such as industrial experimentation, interviews with market experts and in-depth interviews with consumers were used to collect primary data. Quantitative data were collected using the main array method. Qualitative and quantitative evaluation of data was used to analyze the collected information. The main results of the study are the development of a comprehensive product strategy of METINVEST in the market of grinding bodies, the formation of practical recommendations for deriving the most competitive variations of the product, taking into account the internal capabilities of the enterprise. It should be noted the complexity of the analysis of the industrial market of dairy bodies in Ukraine, and the lack of research on this topic. In the course of the work a number of theoretical models were developed that can be applied uniformly for different markets with oligopolistic competition and unique methods of data analysis were developed.

The surface stockpiling of phosphogypsum not only occupies a large amount of land, but also seriously harms the surrounding ecological environment. The preparation of phosphogypsum into filling materials for mine filling can not only maintain the stability of surrounding rock, reduce surface subsidence, enhance the recovery of resources, but it can also completely solve the problem of phosphogypsum stockpiling. Under certain activation conditions, hemihydrate phosphogypsum has a strong cementing property. It is an important way to reduce the filling cost by using hemihydrate phosphogypsum instead of cement as a cementing material. Through laboratory experiments, the filling materials based on hemihydrate phosphogypsum were developed. In order to further verify its feasibility in practical filling engineering, the industrial experiment of goaf filling was carried out in a phosphorus mine. The results show that the filling system was simple, reliable, and easy to operate and manage. The strength of the filling body basically reached the expected strength target of 2.5 MPa in 3 days. The consolidation speed of the filling materials was faster, which is beneficial to the safe underground construction of the mine. The results of the industrial experiment of goaf filling indicate that the filling materials based on hemihydrate phosphogypsum are suitable for mine filling engineering practice, the work amount is small, and the filling cost is low.

В работе представлены результаты промышленного эксперимента по определению характера влияния конструктивных параметров печи на распределение температуры по объему камеры. Получены зависимости ее изменения в зоне размещения нагреваемых изделий от местоположения горелочных устройств и окон для отвода продуктов сгорания, а также от изменения расхода газа на печь., У роботі представлені результати промислового експерименту з визначення характеру впливу конструктивних параметрів печі на розподіл температури за об’ємом камери. Отримано залежності її зміни в зоні розташування виробів, що нагріваються, від місцезнаходження пальникових пристроїв та вікон для відведення продуктів згорання, а також зміна витрат газу на піч., The results of industrial experiment are In-process presented on determination of character of influence of structural parameters of stove on distribution of temperature on volume chambers. Dependences of her change are got in the zone of placing of the heated wares from the site of gas-ring devices and windows for taking of foods of combustion, and also from the change of gas expense on a stove.

У роботі представлені результати промислового експерименту з визначення характеру впливу конструктивних параметрів печі на розподіл температури за об’ємом камери. Отримано залежності її зміни в зоні розташування виробів, що нагріваються, від місцезнаходження пальникових пристроїв та вікон для відведення продуктів згорання, а також зміна витрат газу на піч. The results of industrial experiment are In-process presented on determination of character of influence of structural parameters of stove on distribution of temperature on volume chambers. Dependences of her change are got in the zone of placing of the heated wares from the site of gas-ring devices and windows for taking of foods of combustion, and also from the change of gas expense on a stove. В работе представлены результаты промышленного эксперимента по определению характера влияния конструктивных параметров печи на распределение температуры по объему камеры. Получены зависимости ее изменения в зоне размещения нагреваемых изделий от местоположения горелочных устройств и окон для отвода продуктов сгорания, а также от изменения расхода газа на печь.

The accumulation of sediments at the bottom of rivers and channels leads to their silting-up. An important part of these sediments is actually polluted therefore; their management has become an environmental and economical concern. Treatment processes permit a reduction in toxicity and volume of dredged material. Thus, raw sediments were subjected to a preliminary treatment using the Novosol® process developed by the Solvay Company and composed of two phases: phosphatation and calcination. The objective of this study is to demonstrate the practical use of treated river sediments into brick production. Treated sediment (TS) is an odourless fine grained powder of a density of 2,66 g.cm-3 (comparable to quartz). It is composed mainly of quartz with a marked presence of calcite and hematite. The granules making up the bulk material are composed mainly of agglomerates of fine sintered particles. The laboratory experimental study has shown the practical use of TS in brick-making as a partial sand and clay substitute. The results of qualification tests (compressive strength, freeze and thaw resistance, water absorption) have shown that the substitution ratio has had an important impact on the quality of the brick. Two factory experiments were carried out to confirm the full-scale practical use of TS as a brick raw material. They showed that TS can be used with substitution rates up to 28% without any alteration of the manufacturing process. Bricks produced with 28% of TS showed a higher compressive strength than the standard ones. Finally, it was also shown that particle size and mineralogy of TS are important factors which influence the quality of bricks.; L'accumulation des sédiments au fond des cours d'eau conduit à leur envasement. Une grande quantité de ces sédiments est contaminée par des polluants organiques et inorganiques. Leur gestion soulève donc des défis technologiques, économiques et environnementaux de plus en plus importants. C'est dans ce contexte que la société Solvay a mis au point le procédé de traitement Novosol® qui se décompose en deux phases : la phosphatation et la calcination. La présente étude porte sur la valorisation des sédiments fluviaux pollués, après traitement avec le procédé Novosol®, dans la brique cuite. Le sédiment traité (ST) est composé majoritairement de quartz, de calcite et d'hématite. Sa masse volumique absolue est de 2,66 g.cm-3 comparable à celle du quartz. L'étude expérimentale menée en laboratoire a montré la faisabilité d'incorporation de ST dans la brique cuite comme un matériau de substitution au sable et à l'argile. Il a également été montré que la résistance à la compression est influencée par la quantité de sédiment. En effet, l'augmentation de cette dernière entraine une diminution de la résistance mécanique. Deux essais industriels ont été réalisés en se basant sur les résultats obtenus en laboratoire. Ils ont montré que le ST peut se substituer au sable et à l'argile avec des taux de substitution allant jusque 28% sans aucun changement de processus de fabrication. Les briques produites avec 28% de ST ont une résistance mécanique supérieure à celle de la brique standard. Enfin, il a été également montré que la granulométrie et la minéralogie du sédiment sont des facteurs déterminants qui influencent la qualité des briques produites.

The accumulation of sediments at the bottom of rivers and channels leads to their silting-up. An important part of these sediments is actually polluted therefore; their management has become an environmental and economical concern. Treatment processes permit a reduction in toxicity and volume of dredged material. Thus, raw sediments were subjected to a preliminary treatment using the Novosol® process developed by the Solvay Company and composed of two phases: phosphatation and calcination. The objective of this study is to demonstrate the practical use of treated river sediments into brick production. Treated sediment (TS) is an odourless fine grained powder of a density of 2,66 g.cm-3 (comparable to quartz). It is composed mainly of quartz with a marked presence of calcite and hematite. The granules making up the bulk material are composed mainly of agglomerates of fine sintered particles. The laboratory experimental study has shown the practical use of TS in brick-making as a partial sand and clay substitute. The results of qualification tests (compressive strength, freeze and thaw resistance, water absorption) have shown that the substitution ratio has had an important impact on the quality of the brick. Two factory experiments were carried out to confirm the full-scale practical use of TS as a brick raw material. They showed that TS can be used with substitution rates up to 28% without any alteration of the manufacturing process. Bricks produced with 28% of TS showed a higher compressive strength than the standard ones. Finally, it was also shown that particle size and mineralogy of TS are important factors which influence the quality of bricks.; L'accumulation des sédiments au fond des cours d'eau conduit à leur envasement. Une grande quantité de ces sédiments est contaminée par des polluants organiques et inorganiques. Leur gestion soulève donc des défis technologiques, économiques et environnementaux de plus en plus importants. C'est dans ce contexte que la société Solvay a mis au point le procédé de traitement Novosol® qui se décompose en deux phases : la phosphatation et la calcination. La présente étude porte sur la valorisation des sédiments fluviaux pollués, après traitement avec le procédé Novosol®, dans la brique cuite. Le sédiment traité (ST) est composé majoritairement de quartz, de calcite et d'hématite. Sa masse volumique absolue est de 2,66 g.cm-3 comparable à celle du quartz. L'étude expérimentale menée en laboratoire a montré la faisabilité d'incorporation de ST dans la brique cuite comme un matériau de substitution au sable et à l'argile. Il a également été montré que la résistance à la compression est influencée par la quantité de sédiment. En effet, l'augmentation de cette dernière entraine une diminution de la résistance mécanique. Deux essais industriels ont été réalisés en se basant sur les résultats obtenus en laboratoire. Ils ont montré que le ST peut se substituer au sable et à l'argile avec des taux de substitution allant jusque 28% sans aucun changement de processus de fabrication. Les briques produites avec 28% de ST ont une résistance mécanique supérieure à celle de la brique standard. Enfin, il a été également montré que la granulométrie et la minéralogie du sédiment sont des facteurs déterminants qui influencent la qualité des briques produites.

The article presents the results of industrial measurements carried out on continuous casting machine during its normal working operation. The aim of the research was to determine the influence of steel preheating level on the size of particular crystallization areas of ingot primary structure.