Preview

ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации

Расширенный поиск

ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации

Научно-технический и производственный журнал

Издается с апреля 1944 года.

Учредитель: Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований черной металлургии.

Издатель: Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований черной металлургии.

Журнал входит в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук». Выходит ежемесячно.

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Свидетельство о регистрации ПИ № 77-18479). Выходит ежемесячно.

Распространяется по подписке в России, странах СНГ и других странах мира. Подписной индекс в Объединенном каталоге «Пресса России». Индекс 12046.

В журнале публикуются в основном результаты прикладных и поисковых научных исследований, аспирантских работ,  их внедрения в производство на предприятиях черной металлургии. Значительное внимание уделяется публикации обзорных, проблемных и дискуссионных работ по актуальным вопросам современной черной металлургии.

Журнал предназначен для сотрудников научно-исследовательских институтов, научных работников, аспирантов и профессорско-преподавательского состава  высших учебных заведений, инженерно-технических работников производственных предприятий и проектных организаций черной металлургии и смежных отраслей.

Журнал представлен в базе данных CAS (Chemical Abstracts Service) и РИНЦ.

 

Текущий выпуск

Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков
Том 76, № 9 (2020)
Скачать выпуск PDF

ГОРНОРУДНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

897-903 3
Аннотация

При проведении буровзрывных работ в шахтах и карьерах получили распространение станки шарошечного бурения. Нагрузки, заложенные при проектировании современных буровых станков, имеют значительные погрешности, которые необходимо устранить на этапе их модернизации. Это обусловливает необходимость разработки единой методики инженерных расчетов по выбору рациональных конструктивных и технологических параметров, обеспечивающих повышение надежности и долговечности бурового инструмента и механизмов буровых станков. Опыт эксплуатации машин шарошечного бурения показал, что став штанг при определенном сочетании сжимающих и скручивающих нагрузок и длины теряет свою первоначальную прямолинейную форму. На эту искривленную форму бурового става накладываются крутильные и продольные колебания, которые вызывают динамически возмущенное состояние бурового инструмента, става штанг и всего станка в целом. С целью выяснения причин неустойчивого состояния става при работе бурового станка получено критериальное уравнение, связывающее усилие подачи, крутящий момент и длину части става, на которой происходит потеря его устойчивости (критическая длина става). Для определения источника самовозбуждающихся колебаний става принята гипотеза, что нелинейное трение между буровым инструментом и забоем приводит к непрерывным колебаниям момента сопротивления вращению, что и является источником крутильных колебаний. Буровой став находится под влиянием как сжимающих (Рп), так и крутящих силовых факторов (Мк). Переменный крутящий момент приводит к закручиванию и раскручиванию става, вследствие чего став получает попеременно укорочение и удлинение, т. е. совершает продольные колебания. Нагрузки и конструктивные схемы става должны быть выбраны таким образом, чтобы исключить бурение на глубину, превышающую критическую длину става. Если это условие выполнить затруднительно, то подбор параметров става необходимо произвести из условия минимизации динамических составляющих Mк и Pп. Действующие и проектируемые буровые станки должны быть укомплектованы автоматическими регуляторами режимов работы станков по оптимальному сочетанию усилия подачи и крутящего момента.

904-909 3
Аннотация

Предприятия России удовлетворяют свои потребности в марганце в основном за счет импортных поставок. В связи с этим актуальной задачей является создание отечественной марганцеворудной базы. Дана характеристика месторождений марганцевых руд Кузбасса, представляющих наибольший интерес для обеспечения российской промышленности собственным сырьем. Значительную часть в их запасах занимают железомарганцевые руды с высоким содержанием железа (10–12 %), низким содержанием марганца (20–25 %) и повышенным содержанием кремнезема (до 42 %). Приведены результаты исследований по обогащению железомарганцевых руд Кузбасса, показавшие неэффективность применения стандартных способов для их обогащения. Состав руд не позволяет выплавлять стандартные марганцевые сплавы, а их использование в аглодоменном производстве представляется нецелесообразным из-за повышенного содержания кремнезема. Поэтому исследование закономерностей поведения этих руд при их металлургическом переделе является актуальным для поиска рациональных путей их применения. Для изучения возможности обогащения железомарганцевых руд были исследованы руды Дурновского и Кайгадакского месторождений, сажистые руды и руды с брекчиевой текстурой месторождения Селезень. Для снижения содержания железа в руде было проведено исследование его селективного восстановления, как твердофазного, так и жидкофазного. В результате экспериментально установлено, что руды Дурновского месторождения, которые представлены в виде сложных оксидных соединений марганца и железа, можно подвергать твердофазному обогащению, включающему твердофазное восстановление железа и последующую магнитную сепарацию. Полученный концентрат пригоден для выплавки силикомарганца. Магнитную фракцию можно использовать в аглодоменном производстве. Показано, что для железомарганцевых руд Кайгадакского месторождения, сажистых руд и руд с брекчиевой текстурой месторождения Селезень, имеющих сложный минералогический состав, металлургические способы обогащения непригодны.

АГЛОДОМЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО

910-919 2
Аннотация

Положительное влияние оксида магния на свойства доменных шлаков, физико-механические и
физико-химические показатели качества агломерата отмечено в ряде публикаций. Приведен обзор литературных источников об опыте ввода магнезиального материала в агломерационную шихту. Одним из видов носителей магнезии является железомагнезиальная руда. Целью работы явилось исследование влияния применения железомагнезиальной руды компании БАПЫ, Казахстан, при производстве агломерата на показатели доменной плавки. Представлены результаты работы доменной печи объемом 1370 м3 с применением в шихте агломерата, произведенного с долей железомагнезиальной руды 2,71 и 3,52 % железорудной части аглошихты. Исследования охватывают два смежных периода, длительность которых определена по времени пребывания материалов в печи. В первом периоде содержание MgO в шлаке составляло 8,47 % при основности по CaO/SiO2 = 1,0. Во втором периоде применялся агломерат, произведенный при увеличении расхода железомагнезиальной руды в агломерационной шихте на 62 кг/т агломерата. При этом содержание MgO в шлаке увеличилось до 9,48 % при понижении основности до 0,96, а удельный расход кокса снизился на 3,6 кг/т чугуна. Снижение удельного расхода кокса было обеспечено более полным усвоением тепла в определяющей его потребление зоне доменной печи. В пределах ступени замедленного теплообмена температура газа и материалов уменьшилась на 2,5 °C, а разность температур газа и шихты — на 1,3 °C. Снижение интенсивности теплообмена привело к сокращению количества выплавленного чугуна на 42 т/сут. Осуществление процессов в шахте при пониженных температурах снизило степень использования химической энергии СО на 0,12 %, а Н2 — на 0,87 % (абс.). Более сильное действие на водород обусловлено его преимущественным участием в реакциях восстановления, протекающих при повышенных температурах. В процессе исследования выявлена более высокая роль факторов, действующих на распределение серы между компонентами чугуна и шлака выше горизонта фурм, по сравнению с процессами в горне: содержание серы в чугуне возросло на 18 % (отн.) при снижении коэффициента ее распределения между чугуном и шлаком на 8,7 % (абс.).

СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

920-925 4
Аннотация

Производство стали в современных электросталеплавильных цехах осуществляется в мощных дуговых сталеплавильных печах (ДСП) с последующей внепечной обработкой. Данная схема производства требует больших капитальных затрат и широко используется на крупных металлургических предприятиях. Для небольших сталеплавильных цехов машиностроительных предприятий, мини- и микрометаллургических заводов разработан электросталеплавильный агрегат ковш-печь (ЭСА-КП), совмещающий электродуговую плавку и внепечную обработку стали. Представлено описание конструкции, оборудования и технологии плавки стали в ЭСА-КП. Выплавка стали в нем осуществляется из железорудного металлизованного сырья, которое подается в высокотемпературную зону воздействия электрических дуг агрегата через полые графитированные электроды, что позволяет увеличить его производительность, сократить расход электроэнергии и повысить выход годной стали. Подача сыпучих шлакообразующих материалов и раскислителей осуществляется также через осевые каналы электродов. Для гомогенизации по химическому составу и температуре предусмотрена продувка расплава снизу аргоном или азотом. Предложенная схема дожигания отходящих горючих газов как при продувке ванны кислородом, так и подаче его через дополнительную фурму, установленную в газоотводящем тракте, позволяет получить дополнительное количество тепла для ведения плавки. Представлены расчеты теплового баланса по различным вариантам дожигания оксида углерода. Осуществлено моделирование процесса плавки в зависимости от содержания углерода в металле и методов дожигания горючих газов. Установлено, что использование предлагаемых технологий позволяет сократить расход электроэнергии и длительность плавки.

ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

926-930 3
Аннотация

Для сертификации рельсов специального назначения по ГОСТ 51685 необходимо определение массовой доли кислорода в высокоглиноземистых включениях. Измерения качественных характеристик рельсовой продукции относятся к сфере государственного регулирования и должны проводиться аккредитованными испытательными лабораториями с применением стандартизованных или аттестованных методик измерений. Стандартизованные методики измерений массовой доли кислорода в высокоглиноземистых включениях отсутствуют, возникла необходимость разработать и аттестовать методику измерений. Для определения показателя в ПАО “ЧелМК” используется анализатор азота, кислорода и водорода модели ON836 фирмы LECO в комплекте с инфракрасным пирометром IS 5 и специальным программным обеспечением OxSeP для обработки результатов измерений методом фазового газового анализа и идентификации оксидных включений, разработанным коллективом Института металлургии и металловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук под руководством известного российского ученого, профессора, члена-корреспондента РАН Григоровича К.В. Основные этапы разработки методики измерений: температурная калибровка анализатора при изменении мощности печи, расчет калибровочного коэффициента и коэффициента смещения градуировочного графика, измерения массовой доли кислорода общего в стандартном образце и пробах стали, обработка полученных результатов с применением программного обеспечения OxSeP, расчет массовой доли кислорода в высокоглиноземистых включениях. Все этапы проведения испытаний проиллюстрированы. Метрологические характеристики разрабатываемой методики измерений были установлены с применением государственного стандартного образца № 790-75, СГ-4. По результатам экспериментальных исследований в ПАО “ЧелМК” был разработан нормативный документ предприятия НДП МХ 203–2016 “Методика (метод) измерений. Высокоглиноземистые оксидные включения в сталях. Определение массовой доли кислорода. Метод фракционного газового анализа”, метрологическая экспертиза проведена ЗАО ИСО, номер свидетельства об аттестации методики (метода) измерений № 01.00034/01.2061-2016. Методика измерений НДП МХ 203–2016 включена в область аккредитации Центральной аналитической лаборатории ПАО “ЧелМК”.

931-936 2
Аннотация

В отечественной и мировой черной металлургии активно идет процесс цифровизации производства, которая позволяет повысить конкурентоспособность предприятий. В настоящее время в мире пока не создан полный цифровой двойник широкополосного стана горячей прокатки, что свидетельствует о сложности задачи и обусловливает актуальность работ в этой области. На технологический процесс и качество выпускаемой продукции существенное влияние оказывает большое количество факторов, которые необходимо учесть при разработке математической модели процесса прокатки на широкополосном непрерывном стане. На первом этапе комплексных исследований для создания частных математических моделей выполнена оценка закономерностей износа рабочих валков и изменения их теплового профиля, осуществлен анализ влияния указанных факторов на поперечное и продольное сечения полос. Осуществлен сбор статистических данных и подготовлено их математическое описание. Показано, что оно достаточно точно отражает текущее состояние объекта исследования — рабочего валка. Математическое описание изменения профиля рабочего валка (выпуклость бочки) при горячей прокатке позволит учесть температурный фактор, влияющий на профиль, и подготовить более подробную математическую модель процесса прокатки. Результаты исследований будут использованы при разработке комплексной математической модели широкополосного стана горячей прокатки. Планируется поэтапно осуществлять разработку частных математических моделей или математического описания всех основных параметров и факторов, которые оказывают влияние на каждую стадию производственной цепочки с последующим созданием комплексной математической модели процесса горячей прокатки. Ее внедрение позволит осуществлять отработку технологии прокатки на стадии освоения нового размерного и марочного сортамента, определять узкие места в технологической цепочке, оптимизировать режимы производства и в итоге повысить качество выпускаемой продукции.

ТРУБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

937-944 2
Аннотация

Реализация устойчивых процессов прошивки трубной заготовки с относительно высокими темпами деформации металла обусловливает необходимость применения новых математических моделей технологического процесса на прошивных станах трубопрокатных агрегатов (ТПА). В литературе по данной теме отсутствуют строгие математические модели и однозначные рекомендации по выбору рациональных геометрических параметров калибровки оправки с учетом динамического момента. На базе динамической аналогии процесса и принятой реологии прошиваемого металла предложена математическая модель определения силы осевого сопротивления оправки потоку металла в процессе прошивки трубной заготовки на прошивном стане ТПА. Установлена зависимость между давлением металла и скоростью движения оправки в потоке прошиваемого металла. В рамках осесимметричного очага деформации определена сила осевого сопротивления оправки потоку металла в процессе прошивки трубной заготовки на прошивном стане ТПА. Установлен функционал осевого сопротивления оправки обтекающему потоку металла и приведено решение вариационной задачи о минимизации функционала осевого сопротивления оправки в потоке прошиваемого металла. Из условия минимизации функционала осевого сопротивления оправки в обтекающем потоке металла определена оптимальная форма образующей рабочей поверхности оправки (калибровка). Полученные данные позволяют моделировать и обеспечить рациональные условия реализации устойчивых технологических процессов на прошивном стане ТПА.

МЕТИЗНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

945-954 8
Аннотация

Одним из эффективных способов производства круглой проволоки является волочение в роликовых волоках, применение которых вместо традиционных монолитных позволяет снизить величину трения и усилие волочения, повысить равномерность деформации и вытяжки по сечению проволоки. В то же время волочение в роликовых волоках значительно усложняет и удорожает как конструкцию волоки, так и ее эксплуатацию. Особенно это проявляется при волочении круглой проволоки, так как реализовать этот процесс можно только по схеме обжатий круг – промежуточное фасонное сечение – круг, что приводит к удвоению числа деформирующих роликов, доводя их до восьми при использовании четырехроликовых калибров. Кроме того, такая схема деформации значительно изменяет напряженное состояние проволоки, а в фасонном и круглом калибрах системы появляется неприсущая круглой монолитной волоке неравномерность деформации по периметру деформируемой заготовки. Опубликованных в доступной технической литературе результатов исследований изменения напряженно-деформированного состояния при волочении круглой проволоки из круглой заготовки в двух- и многороликовых волоках не обнаружено. Целью работы является оценка напряженно-деформированного состояния круглой стальной проволоки в очаге деформации при волочении в роликовых волоках с различным числом валков. На основе моделирования в программном комплексе Deform-3D определено влияние волочения по системе круг – фасонное сечение – круг в двух- и многороликовых волоках на напряженно-деформированное состояние проволоки из патентированной стали 80. Оценка деформированного состояния показала, что при волочении в роликовых волоках наблюдается неравномерность распределения накопленной степени деформации по периметру проволоки, которая уменьшается с увеличением числа роликов. Для многороликовых калибров в отличие от двухроликовых накопленная степень деформации в центре ручья минимальна, а в местах разъемов калибра — максимальна. С увеличением числа роликов уменьшается градиент неравномерности накопленной степени деформации в поверхности проволоки. С повышением вытяжки характер распределения накопленной степени деформации сохраняется, при этом увеличивается ее величина как в центре, так и в поверхности проволоки. Показано, что для производства круглой проволоки из углеродистых сталей наиболее эффективно применение двухроликовых волок. Многороликовые волоки целесообразно применять при изготовлении круглой проволоки из специальных материалов.

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

955-959 13
Аннотация

На металлургических предприятиях мостовые краны эксплуатируются в условиях повышенной температуры, запыленности и загазованности, что приводит к многочисленным преждевременным отказам системы колеса мостового крана – подкрановый путь: до 90 % крановых колес заменяют по причине износа и развальцовки реборд, а до 70 % подкрановых рельсов — из-за износа боковых граней. Эта проблема актуальна и для АО “Актюбинский завод ферросплавов” ТНК “Казхром”. Целью работы был поиск рационального для условий АО “Актюбинский завод ферросплавов” способа повышения долговечности крановых колес и подкрановых рельсов. Рассмотрены известные способы повышения долговечности крановых колес и подкрановых рельсов, включая применение смазок боковых поверхностей реборд колеса и рельса для снижения трения и тем самым уменьшения их износа. Показано, что известные системы нанесения на реборды колес твердых смазок требуют применения дорогих смазочных карандашей. Консистентные смазочные материалы также дороги, а их вязкость и, соответственно, эффективность использования сильно зависят от температуры окружающей среды. Предложено применение в качестве системы для смазки пары трения колесо–рельс смазывающих устройств и стержней производства ООО “Интелл Росс”, г. Екатеринбург. На мостовых кранах плавильного цеха № 1 АО “Актюбинский завод ферросплавов” были проведены испытания указанных смазывающих устройств и стержней. В результате испытаний подтверждено снижение интенсивности износа колес кранов и подкрановых рельсов. Это позволило сократить затраты на приобретение и замену крановых колес и подкрановых рельсов, рихтовку подкрановых рельсов и балок, снизить потребление электроэнергии, сократить внеплановые простои.

МОДЕРНИЗАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ И РЕКОНСТРУКЦИЯ ЗАВОДОВ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ ЗА РУБЕЖОМ

НОВОСТИ ЗАРУБЕЖНОЙ ПЕРИОДИКИ

ЭКСПРЕСС-ИНФОРМАЦИЯ

СТАТИСТИКА

Объявления

2020-09-08

28-ая Международная научно-техническая конференция и информационная выставка «Литейное производство и металлургия 2020. Беларусь»

Ассоциация литейщиков и металлургов Республики Беларусь и Белорусский национальный технический университет приглашают Вас и Ваших партнеров принять участие в 28-й Международной научно-технической конференции и информационной выставке «Литейное производство и металлургия 2020. Беларусь», посвященных 100-летию Белорусского национального технического университета, которая состоится 25-27 ноября 2020 г. в Минске. На конференции будут рассмотрены вопросы строительства новых и модернизация литейных производств. Учитывая то, что ОАО «МТЗ» планирует техническое перевооружение со строительством высокотехнологичного литейного производства, секцию «Литейное производство» планируется провести на базе ОАО «МТЗ».

Тематика конференции:

Литейное производство, оснастка, литье цветных сплавов и их обработка. Технология и материалы, оборудование, приборы контроля, экология, охрана труда, информационные технологии.

Материаловедение и защитные покрытия, металлургическое производство, прокатное, волочильное и трубное производства, огнеупоры и керамика, охрана труда.

Повышение качества и конкурентоспособности продукции литейного и металлургического производств.

Подготовка специалистов для литейной и металлургической отрасли.

Еще объявления...