04 Sep. 2019 (Wednesday 16:32)

Аннотации к статьям, опубликованным в Бюллетене "Черная металлургия" 2019 №8

УДК 669.1:658

ТЕНДЕНЦИИ ЭКСПОРТА И ИМПОРТА СТАЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ РОССИИ В 2017–2018 гг.

Н. Г. ЗИНОВЬЕВА, главный научный сотрудник, zinovieva@chermetinfo.com(ОАО "Черметинформация", Россия, г. Москва)

Аннотация. Приведен анализ основных показателей мировой черной металлургии, некоторых стран и России в 2017–2018 гг. Показана динамика и структура производства, потребления, экспорта, импорта основных видов продукции российской черной металлургии по итогам 2018 г. В 2018 г. прирост мирового потребления составил около 80 млн т к уровню 2017 г., основной вклад обеспечен азиатским регионом, на его долю пришлось почти 90 % прироста в основном за счет Китая. Если исключить Китай, то на долю азиатского региона приходится более 13 %. Россия занимает 7-е место в мировом рейтинге по потреблению стали по итогам 2018 г., по показателю потребления на душу населения — 16-ю позицию. В России произведено 71,8 млн т стали, 6-е место в мировом рейтинге стран. По итогам 2018 г. российские предприятия увеличили производство стали, готового проката, стальных труб по сравнению с 2017 г. Объемы мировой торговли стальной продукцией непрерывно растут. Мировой экспорт по объемам оценивается в 454,5 млн т. Представлены страны с наиболее высокой долей экспорта стали от объемов производства. Черная металлургия России остается экспортно-ориентированной отраслью и по итогам 2018 г. занимает 5-ю позицию среди стран с наиболее высокой долей экспорта стальной продукции в производстве, по объемам экспортных отгрузок — 3-е место. В России в последние годы внешняя торговля черными металлами характеризуется увеличением объемов экспорта и импорта. Представлена структура российского экспорта и импорта готового проката, а также география поставок. Доля импортного проката во внутреннем потреблении составляет порядка 14 %. Приведены основные страны нетто-экспортеры и нетто-импортеры стальной продукции. Россия, являясь нетто-экспортером в целом, занимает 3-ю позицию по объемам. Но в течение ряда лет по некоторым укрупненным группам прокатного сортамента Россия является нетто-импортером. Внутренний рынок для российских предприятий, несомненно, остается ключевым. Однако конкурировать российским предприятиям с более дешевым импортом не всегда удается. Кроме того, некоторая продукция производится в недостаточных объемах.

Ключевые слова: черная металлургия России, производство стали и проката, экспорт и импорт листового и сортового проката, географическая структура российского экспорта и импорта металлопродукции, мировая торговля металлопродукцией, нетто-импорт, нетто-экспорт.

Ссылка для цитирования: Зиновьева Н.Г. Тенденции экспорта и импорта стальной продукции России в 2017–2018 гг. // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 8. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-

EXPORT AND IMPORT TRENDS OF RUSSIA' STEEL PRODUCTS IN 2017–2018

N. G. ZINOV'EVA, Chief Res. Ass., zinovieva@chermetinfo.com (OJSC "Chermetinformatsia", Russia, Moscow)

Abstract. Analysis of main indices of world steel industry presented, as well as those of some countries and of Russia for 2017–2018. Dynamics and structure of production, consumption, export and import of main kinds of Russian steel industry products by results of 2018. In 2018 growth of world consumption amounted to near 80 Mt to the level of 2017, the main input made by Asian region. Its share amounted to near 90% of the growth, mainly by China. Excluding China, the Asian region amounted to 13% of the growth. Russia takes the 7th place in the world rating by steel consumption in 2018, by consumption per capita – the 16th position. In 2018 in Russia, 71.8 Mt of steel were produced, amounting to 6th place in the world rating. By results of 2018 Russian plants increased production of steel, finished rolled products and steel pipes comparing with 2017. The volumes of world trading by steel products keep growing. The world export by volume is estimated as 454.5 Mt. Countries with the biggest share of steel export of production volume presented. By the results of 2018 the steel industry of Russia is still export-oriented industry and keeps the 5th position among countries with the highest share of steel products export in the production and the 3rd place by the volumes of export shipping. During the last years the Russia' external trade by ferrous metals is characterized by increase of export and import volumes. Structure of Russian finished rolled products export and import presented, as well as geography of supplies. The share of import rolled products in the domestic consumption amounted to about 14%. Main countries – net exporters and net importers of steel products presented. Russia being a net importer on the whole, takes the 3rd position by volumes. However, during several years by some groups of rolled products, Russia is a net importer. The domestic market is surely a key one for Russian plants. Howeve, the Russian plant not always manage to compete with cheaper import. Besides, some kinds of products are produced in insufficient volumes.

Key words: steel industry of Russia, production of steel and rolled products, export and import of sheets and long products, geographical structure of Russian export and import of metal products, world trading by metal products, net import, net export.

For citation: Zinov'eva N.G. Export and import trends of Russia' steel products in 2017–2018. Chernaya meta llurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 8, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-


УДК 622.273: 65.011.12

ПОВЫШЕНИЕ СЕЙСМИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ СКАЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ НОВЫХ ЗАРЯДОВ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ

В. И. ЛЯШЕНКО1, канд. техн. наук, старший научный сотрудник, vilyashenko2017@gmail.com; О. Е. ХОМЕНКО 2, д-р техн. наук, профессор кафедры подземной разработки месторождений; П. А. КИСЛЫЙ 1, главный специалист научно-исследовательского отдела ( 1 ГП "Украинский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт промышленной технологии", Украина, г. Желтые Воды; 2 Национальный технический университет "Днепровская политехника"Министерства образования и науки Украины, Украина, г. Днепр)

Аннотация. Повышение сейсмической безопасности подземной разработки скальных месторождений — важная научная и социальная задача. Среди возможных способов ее решения важное значение и место занимает применение новых взрывчатых веществ. Приведены основные научные и практические результаты исследований в этой области. Дан анализ ранее выполненных исследований и контрольных наблюдений, инструментальных замеров сейсмического действия взрыва приборами и аппаратурой. Показано, что повышение сейсмической безопасности и эффективности производства взрывных работ на шахтах достигается интенсификацией технологических процессов с применением высокопроизводительной самоходной и малогабаритной зарядной техники нового поколения. К ним относятся машины модели ЗЭВС-1 и переносные зарядчики модели ЗЭП-15, применяемые для механизации взрывных работ. Повышению сейсмической безопасности способствует и применение при проходке горных выработок и добыче полезных ископаемых на горнодобывающих предприятиях наливных, экологически чистых, бестротиловых эмульсионных взрывчатых веществ "Украинит-ПП-2". Приведены их характеристики, назначение, рассмотрены особенности применения. Выполнен анализ методов и технических средств для сейсмических измерений. Предложено создание системы сейсмомониторинга с применением современных автоматизированных систем и электронных сейсмографов, что позволит снизить уровень сейсмического воздействия на здания и сооружения в зоне действия взрывов до требований норм сейсмической безопасности.

Ключевые слова: горные работы, сейсмическая безопасность, эмульсионные взрывчатые вещества, зарядная техника, сейсмомониторинг.

Ссылка для цитирования: Ляшенко В. И., Хоменко О. Е., Кислый П.А. Повышение сейсмической безопасности подземной разработки скальных месторождений на основе применения новых зарядов взрывчатых веществ // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 8. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-

IMPROVING OF SEISMIC SAFETY OF ROCKY DEPOSITS UNDERGROUND MINING BASED ON NEW CHARGES OF EXPLOSIVES APPLICATION

V. I. LYASHENKO 1, PhD (Tech.), Senior Res. Ass., vilyashenko2017@gmail.com; О. Е. KHOMENKO2, HD (Tech.), Prof., Dpt. "Underground deposits mining"; P. A. KISLYI 1, Chief Specialist, R&D Dpt. ( 1 GP "Ukrainian R&D, Designing and Survey Institute of Industrial Technology", Ukraine, Zheltye Vody;  2 National Technical Universuty "Dneprovskaya Polytechnika", Ministry of Education and Science of Ukraine, Ukraine, Dnepr)

Abstract. Improving of seismic safety of rocky deposits underground mining is an important scientific and social task. Among possible methods of its solving, application of new explosive materials occupies an important place. Main scientific and practical results of the study in this area presented. An analysis of previous studies and control observations, instrumental measuring of an explosion seismic action by devices and apparatus accomplished. It was shown, that seismic safety improving and efficiency of explosive work at mines increase reached by intensification of technological processes with application of high productivity self-propelled and small-size charging machinery of new generation, such as machines of ЗЭВС-1 model and portable chargers of ЗЭП-15 model, used for explosion operations mechanization. Application of pouring ecologically clean trotyl-free emulsion explosive materials of Украинит-ПП-2 (Ukranit-PP-2) type also favors to the improving of seismic safety. Their characteristics and purpose presented, peculiarities of application considered. Analysis of methods and technical means for seismic measurements accomplished. Elaboration of seismic monitoring system with application of state-of-the-art automation systems and electronic seismographs proposed, that will allow decreasing level of seismic action on buildings and constructions in an explosion action zone down to requirements of seismic safety standards.

Key words: mining operation, seismic safety, emulsion explosion material, charging facilities, seismic monitoring.

For citation: Lyashenko V.I., Khomenko O.E., Kislyi P.A. Improving of seismic safety of rocky deposits underground mining based on new charges of explosives application. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 8, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-


УДК 669.162.12

РАЗРАБОТКА ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБОГАЩЕНИЯ СИДЕРИТОВЫХ РУД

Б. П. ЮРЬЕВ, канд. техн. наук, доцент кафедры "Теплофизика и информатика в металлургии"; О. Ю. ШЕШУКОВ, д-р техн. наук, директор; В. А. ДУДКО, аспирант кафедры "Теплофизика и информатика в металлургии", v.a.dudko@urfu.ru (Институт Новых материалов и технологий Уральского федерального университета  им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Россия, г. Екатеринбург)

Аннотация. Уменьшение содержания железа в сидеритовых рудах, добываемых шахтным способом, обусловило необходимость разработки технологии их обогащения, позволяющей повысить содержание железа не менее чем до 35 %. В результате анализа существующих технологий обогащения полезных ископаемых установлено, что наиболее перспективным для обогащения сидеритовых руд является рентгенорадиометрический метод. Суть его состоит в регулируемой подаче кускового материала определенной крупности, распределении потоков кусков по ручьям и поштучной выдаче кусков руды в зону анализа – разделения, в которой осуществляется рентгенофлуоресцентный анализ основных химических элементов. Специальные микропроцессорные средства измерительно-управляющей системы производят сравнение результатов измерений с заданным порогом сепарации и принимают решение о присоединении конкретного куска к одному из продуктов сортировки. В результате конкретный кусок поступает в течку либо с богатым продуктом, либо в свободном падении уходит в течку бедного продукта. Проведены испытания технологии сепарации кусковых сидеритовых руд с использованием промышленных рентгенорадиометрических сепараторов. Изучено влияние крупности руды на показатели процесса обогащения. Установлено, что при внедрении метода рентгенорадиометрической сепарации целесообразно ограничиться машинными классами 250–100 и 100–30 мм. Предложена технологическая схема, обеспечивающая получение концентрата крупностью 30–10 мм с содержанием железа 35 %. Получаемый концентрат можно использовать для его восстановительного обжига в шахтных печах. Образующиеся отсевы после обогащения в полях высокой напряженности предложено подвергать металлизации во вращающихся печах или в печах с вращающимся подом. Металлизованный продукт может быть проплавлен в рудно-термической печи с получением стального полупродукта, используемого в большегрузных электродуговых печах.

Ключевые слова: обогащение сидеритовых руд, рентгенорадиометрическая сепарация, рентгенофлуоресцентный анализ, показатели процесса обогащения, восстановительный обжиг, металлизованный концентрат.

Ссылка для цитирования: Юрьев Б.П., Шешуков О.Ю., Дудко В.А. Разработка экологически чистой технологии обогащения сидеритовых руд // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 8. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-

ELABORATION OF AN ENVIRONMENTALLY APPROPRIATE TECHNOLOGY OF SIDERITE ORES CONCENTRATION

B. P. YUR'EV, PhD (Tech.), Prof. Ass., Dpt. "Thermal physics and informatics in metallurgy"; О. YU. SHESHUKOV, HD (Tech.), Director; V. A. DUDKO, Postgraduate, Dpt. "Thermal physics and informatics in metallurgy", v.a.dudko@urfu.ru(Institute of new materials and technologies, Ural Federal University after the First President of Russia B.N. El'tsin, Russia, Ekaterinburg)

Abstract. Decrease of iron content in siderite ores, mined in mines stipulated a necessity to elaborate technologies of their concentration, which allow increasing iron content at least 35%. As a result of analysis of existing technologies of minerals concentration it was determined, that X-ray radiometric method is the most promising one for siderite ores concentration. Its essence is in a controlled supply of lump material of definite size, distribution of lump flows by streams and by the piece supply of ore lumps into analysis-division zone, in which the X-ray fluorescent analysis of main chemical elements takes place. Special microprocessor means of the measuring-control system make comparison of measuring results with the set threshold of separation and make decisions to direct the particular piece to one of the grading product. As the result, the particular piece comes to a chute either with rich product or by free fall comes to the chute of poor product. Tests of the technology of lump siderite ore separation accomplished by using industrial X-ray radiometric separators. Influence of ore size on the concentration process indices studied. It was determined, that at implementation the X-ray radiometric method of separation it is reasonable to limit by machine classes of 250–100 mm and 100–30 mm. A technological flowchart proposed to provide the concentrate obtaining with the size of 30–10 mm and iron content of 35%. The concentrate can be used for reducing roasting of it in shaft furnaces. The formed screenings after concentration in the high intensity fields were proposed to subject to metallization in the rotating furnaces or rotating hearth furnaces. The metallized product can be smelted in an ore-thermal furnace to obtain steel semi-product used in large-scale EAF.

Key words: siderite ore concentration, X-ray radiometric separation, X-ray fluorescent analysis, concentration process indices, reducing roasting, metallized concentrate.

For citation: Yur'ev B.P., Sheshukov O.Yu., Dudko V.A. Elaboration of an environmentally appropriate technology of siderite ores concentration. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 8, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-


УДК 620.19

ТРАНСФОРМАЦИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ ТРЕЩИН  НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ В ПРОКАТЕ

Н. А. ГЛАЗУНОВА, начальник лаборатории металловедения центральной заводской лаборатории, nmv.czl@bmz.gomel.by; С. В. СТЕФАНОВИЧ, ведущий инженер лаборатории металловедения центральной заводской лаборатории; В. С. ПУТЕЕВ, заместитель начальника технического управления (по металлургическому производству) (ОАО "Белорусский металлургический завод – управляющая компания холдинга "Белорусская металлургическая компания", Республика Беларусь, г. Жлобин)

Аннотация. Повышенные требования к качеству поверхности горячекатаного проката, применяемого в автомобилестроении, и стремление снизить отсортировку металла с поверхностными дефектами обусловливают необходимость повышения качества поверхности исходной непрерывнолитой заготовки (НЛЗ). К дефектам поверхности НЛЗ относятся трещины, образовавшиеся в процессе кристаллизации, которые при горячей деформации трансформируются в поверхностные дефекты проката. Представлена классификация дефектов, рассмотрены причины образования поперечных трещин на НЛЗ и места их расположения. В ходе эксперимента исследованы пробы, вырезанные из двух НЛЗ в месте визуально выявленных поперечных трещин после дробеструйной обработки и горячего травления в 50 %-м растворе соляной кислоты. Поперечные трещины на поверхности одной из проб выявлены в зоне большой грани, а на второй — на одном из ребер. От проб в месте расположения поперечных трещин были вырезаны продольные микрошлифы. При исследовании микрошлифов выявлены множественные трещины. Ширина раскрытия трещин различна — от 0,01 до 0,3 мм, глубина залегания в исследуемом сечении — до 10 мм. На оставшихся частях блюмов место расположения поперечных трещин отметили надрезами с двух сторон (метод "меченых" дефектов). После этого блюмы были прокатаны на сортовом одноклетевом реверсивном стане 850 до диам. 100 мм. При визуальном осмотре поверхности проката, полученного с дефектных НЛЗ, в отмеченной зоне выявлены поверхностные дефекты в виде несплошностей, представляющих собой разрывы металла продольной и поперечной ориентации, местами языкообразной формы. Степень развития дефектов зависит от глубины и места расположения трещин на исходной НЛЗ. Дефекты, месторасположение которых соответствует грани НЛЗ, имеют меньшее раскрытие, а дефекты, месторасположение которых соответствует ребру исходной заготовки, имеют вид грубых рванин. Для металлографического исследования в местах расположения дефектов на поверхности проката вырезаны поперечные образцы. На поперечных микрошлифах полости дефектов имеют несколько ответвлений, стенки полостей извилистые, вокруг и в продолжение ветвей полостей наблюдается скопление мелких глобулярных оксидов, массивное обезуглероживание. Дефекты поверхности проката классифицированы как раскатанные трещины (поперечные). Глубина трещин в исследуемых сечениях составила 0,6–3,5 мм. В данной работе рассмотрена трансформация поперечных трещин НЛЗ в прокате. По результатам исследований правильно классифицированы поверхностные дефекты проката и выявлены причины их образования, что позволит устранить их возникновение в дальнейшем. На основе правильной классификации и устранения причин образования поверхностных дефектов существенно снизится отсортировка проката по поверхностным дефектам.

Ключевые слова: дефекты поверхности непрерывнолитой заготовки, метод "меченых" дефектов, поверхностные дефекты проката, степень развития дефектов, раскатанные трещины.

Ссылка для цитирования: Глазунова Н.А., Стефанович С.В., Путеев В.С. Трансформация поперечных трещин непрерывнолитой заготовки в прокате // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 8. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-

TRANSFORMATION OF CROSS CRACKS OF CONTINUOUSLY CASTED BILLET IN ROLLED PRODUCT

N. A. GLAZUNOVA, Head of metal science Lab., Central Plant Lab., nmv.czl@bmz.gomel.by; S. V. STEFANOVICH, Leading specialist of metal science Lab., Central Plant Lab;  V. S. PUTEEV, Deputy Head of Technical Dpt. (metallurgical production)  (OJSC "Belorussky steel-works – managing company of holding "Belorusskaya metallurgical company", Republic of Belarus', Zhlobin)

Abstract. Increased requirements to the surface quality of hot-rolled products used in automobiles manufacturing and endeavor to decrease t rejections of the metal with surface defects, stipulate the necessity to increase the quality of the initial continuously casted billet (CCB). Cracks, formed in the process of crystallization, which are transformed into surface defects of rolled products during hot deformation are attributed to the surface defects of CCB. Classification of defects presented, reasons of cross cracks on CCB and their locations considered. In the course of the experiment the samples, cut from two CCBs in the place, where cross cracks were visually revealed after shot blasting and hot etching in the 50% solution of chloric acid. The cross cracks on the surface of a sample were revealed in the zone of the big side, and the other – on a rib. The longitudinal polished sections were cut from the place of cross cracks location. At the study of the polished sections multiple cracks were discovered. The width of cracks opening was different – from 0.01 up to 0.3 mm, depth in the section of the study – up to 10 mm. The locations of the cross cracks on the billets were marked by notches from two sides (method of "marked" defects). After that the billets were rolled at a one-stand reversible mill 850 for the diameter of 100 mm. At the visual inspection of the rolled product surface, obtained from the defect CCB, surface defects in the form of discontinuity flaws were discovered. The discontinuity flaws looked as metal ruptures of longitudinal and cross orientation and sometimes having a form of tongue. The degree of defects development depends on the depth and the crack location on the initial CCB. The defects which location corresponds to the CCB side have less opening, and defects which location corresponds to the initial billet rib looked as a rough fissure. Cross samples were cut in the places of defects locations on the surface of rolled product for metal science study. At the cross polished sections the defect cavity have several branches, the cavity walls are twisting, around the cavity branches and next to them, aggregation of small globular oxides and massive decarburization were observed. The defects of rolled products surface were classified as rolled-out cracks (cross orientation). The cracks depth in the section under study was 0.6–3.5 mm. Based on the results of the study the surface defects of rolled products were properly classified and reasons of their arising revealed, that will allow avoiding their formation in the future. Based on the proper classification and avoiding of the surface defects reasons, the rolled products rejects by surface defects will be considerably decreased.

Key words: surface defects of continuously casted billet, method of "marked" defects, rolled product surface defects, degree of defect development, rolled-out cracks.

For citation: Glazunova N.A., Stefanovich S.V., Puteev V.S. Transformation of cross cracks of continuously casted billet in rolled product. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 8, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-


УДК 669.187.25

РАЗРАБОТКА И ОСВОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЫПЛАВКИ ПОЛУПРОДУКТА В ДСП ПОД МАГНЕЗИАЛЬНЫМИ ШЛАКАМИ

А. А. БАБЕНКО 1, д-р техн. наук, главный научный сотрудник лаборатории стали и ферросплавов, babenko251@gmail.ru; М. В. УШАКОВ 2, начальник подготовки производства; А. В. МУРЗИН 2, канд. техн. наук, главный металлург; Л. Ю. МИХАЙЛОВА 1, канд. техн. наук, научный сотрудник лаборатории стали и ферросплавов ( 1 Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук, Россия, г. Екатеринбург; 2 ПАО "Северский трубный завод", Россия, г. Полевской)

Аннотация. Технология формирования магнезиальных шлаков обеспечивает повышение эффективности использования электрической энергии и стойкости футеровки печи за счет раннего формирования устойчивой шлаковой пены и снижения агрессивного воздействия шлака на огнеупоры. В то же время практика работы под магнезиальными шлаками показывает, что чрезмерное их перенасыщение оксидом магния сопровождается гетерогенизацией, снижением рафинирующих свойств и ухудшением отдельных технологических и технико-экономических показателей процесса. Поэтому исследование и разработка технологии формирования по периодам плавки в ДСП магнезиальных шлаков рационального состава является актуальной проблемой. Приведены результаты численного моделирования влияния температуры и химического состава шлаков по периодам плавки в ДСП на концентрацию насыщения MgO, анализа рафинирующих свойств магнезиальных шлаков в зависимости от степени насыщения MgO, исследования вязкости магнезиальных шлаков в зависимости от основности и концентрации насыщения MgO и изучения влияния химического и фазового состава магнезиальных шлаков на эффективность их вспенивания. Результаты теоретических и экспериментальных исследований легли в основу разработки рационального состава шлаков по периодам плавки в ДСП и технологических приемов их формирования. Внедрение в ЭСПЦ ПАО "Северский трубный завод" разработанной технологии с оставлением на "болоте" высокомагнезиальных шлаков предыдущей плавки и присадкой в окислительный период в два приема высокомагнезиального флюса "Магма" обеспечило рекордную стойкость огнеупорной футеровки ДСП, превышающую 1900 плавок за кампанию, и высокий уровень технологических и технико-экономических показателей процесса.

Ключевые слова: электросталеплавильное производство, формирование магнезиальных шлаков, концентрация насыщения MgO, рафинирующие свойства шлаков, химический и фазовый состав, стойкость футеровки, технологические и технико-экономические показатели.

Ссылка для цитирования: Бабенко А.А., Ушаков М.В., Мурзин А.В., Михайлова Л.Ю. Разработка и освоение технологии выплавки полупродукта в ДСП под магнезиальными шлаками // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 8. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-

ELABORATION AND MASTERING OF TECHNOLOGY OF SEMI-PRODUCT SMELTING IN EAF UNDER MAGNESIA SLAGS

А. А. BABENKO 1, HD (Tech.), Chief Res. Ass., Lab. of steel and ferroalloys, babenko251@gmail.ru; М. V. USHAKOV 2, Head of production preparation; А. V. MURZIN 2, PhD (Tech.), Chief Metallurgist; L. YU. MIKHAILOVA 1, PhD (Tech.), Res. Ass., Lab. of steel and ferroalloys  ( 1 Institute of Metallurgy, Ural branch of Russian Academy of Sciences, Russia, Ekaterinburg; 2 PAO "Seversky pipe plant", Russia, Polevskoj)

Abstract. Technology of magnesia slags forming provides increase of electric energy utilization efficiency and furnace lining resistance due to early formation of stable slag foam and decrease of aggressive slag impact on the lining. At the same time the practice of operation with magnesia slags shows, that excessive over-saturation them by magnesium oxide results in heterogenization, decrease of refining properties and deterioration of some technological, technical and economic process indices. Therefore, study and elaboration technology of rational composition magnesia slags forming by periods of a heating in EAF is an actual task. Results of numerical simulation of slag temperature and chemical composition effect on MgO saturation concentration during different melting periods in EAF presented. Besides, results of analysis of refining abilities of magnesia slags depending on MgO saturation degree also presented study of magnesia slags viscosity effect depending on MgO basicity and saturation concentration, as well as magnesia slag chemical and phase composition effect on foaming efficiency. Results of theoretical and experimental study were used as a base of elaboration rational slag composition by periods of melting in the EAF and technological techniques of their formation. A technology elaborated and implemented at PAO "Seversky pipe plant" EAF shop by leaving some amount of high-magnesia slags of the previous heat and addition in two stages high-magnesia flux of "Magma" grade during the oxidizing period. This resulted in a record resistance of the refractory EAF lining, exceeding 1900 heats within a campaign and a high level of technological, technical and economic process indices.

Keywords: EAF-base production, magnesia slag forming, MgO saturation concentration, slag refining properties, chemical and phase composition, lining performance, technological, technical and economic indices.

For citation: Babenko A.A., Ushakov M.V., Murzin A.V., Mikhailova L.Yu. Elaboration and mastering of technology of semi-product smelting in EAF under magnesia slags. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 8, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-


УДК 669.168

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ И МОДИФИЦИРОВАНИЯ СТАЛИ

О. И. НОХРИНА1, д-р техн. наук, профессор кафедры металлургии черных металлов; И. Д. РОЖИХИНА1, д-р техн. наук, профессор кафедры металлургии черных металлов; В. И. ДМИТРИЕНКО 1, канд. техн. наук, доцент кафедры металлургии черных металлов; И. Е. ПРОШУНИН 2, канд. техн. наук, начальник управления; М. А. ГОЛОДОВА1, канд. техн. наук, доцент кафедры архитектуры, golodova_ma@mail.ru ( 1 Сибирский государственный индустриальный университет, Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк; 2 АО "ЕВРАЗ Западно-Сибирский металлургический комбинат", Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк)

Аннотация. Значительные резервы повышения качества стали и уменьшения затрат на ее производство заложены в возможности активного и целенаправленного формирования их структуры и свойств путем введения в расплав модификаторов, легирующих и микролегирующих добавок. В связи с задачей снижения себестоимости актуальными являются исследования по легированию и модифицированию металла природными и техногенными материалами. Рассмотрены термодинамические закономерности процессов легирования и модифицирования стали природными и техногенными материалами, включая марганцевые руды различного состава, конвертерный ванадиевый шлак, барий-стронциевый модификатор, полученный из комплексных руд, содержащих барий и стронций. Показаны возможности широкого применения различных по составу марганцевых руд для легирования стали марганцем без использования стандартных марганцевых сплавов и ванадиевого шлака для микролегирования ванадием. Изучены металлургические свойства барий-стронциевого природного модификатора и возможный механизм модифицирующего воздействия бария и стронция на качество металла. Установлено, что эффект от модифицирования барием может проявиться в сталях, раскисленных только кремнием, а для модифицирования стронцием или совместного модифицирования барием и стронцием необходимо в качестве раскислителя применять алюминий. Промышленное опробование вышеуказанных материалов показало достоверность сделанных при термодинамическом моделировании и лабораторных исследованиях расчетов и выводов. Даны рекомендации по оптимизации технологий легирования и модифицирования стали. Доказано, что использование изученных материалов позволяет улучшить технико-экономические показатели процесса производства сталей и значительно повысить качество конечной металлопродукции. Сделаны выводы о перспективах значительного расширения использования природных и техногенных материалов.

Ключевые слова: модифицирование и микролегирование стали, природные и техногенные материалы, марганцевые руды, конвертерный ванадиевый шлак, барий, стронциевый модификатор, термодинамическое моделирование.

Ссылка для цитирования: Нохрина О.И., Рожихина И.Д., Дмитриенко В.И., Прошунин И.Е., Голодова М.А. Особенности применения природных и техногенных материалов для легирования и модифицирования стали // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 8. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-

PECULIARITIES OF APPLICATION OF NATURAL AND MAN-CAUSED MATERIALS FOR STEEL ALLOYING AND MODIFYING

О. I. NOKHRINA 1, HD (Tech.), Prof., Dpt. "Metallurgy of ferrous metals"; I. D. ROZHIKHINA 1, HD (Tech.), Prof., Dpt. "Metallurgy of ferrous metals"; V. D. DMITRIENKO 1, PhD (Tech.), HD (Tech.), Prof. Ass., Dpt. "Metallurgy of ferrous metals"; I. E. PROSHUNIN 2, PhD (Tech.), Head of Dpt.; М. А. GOLODOVA 1, PhD (Tech.), Prof. Ass., Dpt. "Architecture", golodova_ma@mail.ru ( 1 Siberian State Industrial University, Russia, Kemerovo rgn., Novokuznetsk; 2 JSC "Evraz-West-Siberian steel-works, Russia, Kemerovo rgn., Novokuznetsk)

Abstract. Considerable reserves of improvement of steel quality and reduction of costs of its production are concealed in a possibility of active and purposeful formation their structure and the properties by introduction into the melt modifiers, alloying and microalloying additives. Due to the task of decreasing costs, studies on alloying and modifying of metal by natural and man-caused materials are very actual. Thermodynamic regularities of steel alloying and modifying processes by natural and man-caused materials, including manganese ores of various structures, BOF vanadium slag, barium- strontium modifier, obtained from the complex ores containing barium and strontium considered. Possibilities of wide application of various structure manganese ores for steel alloying by manganese without use of standard manganese alloys as well as vanadium slag for microalloying by vanadium demonstrated. Metallurgical properties barium-strontium natural modifier obtained and the possible mechanism of the modifying impact of barium and strontium on quality of metal studied. It was determined, that the effect of modifying by barium can revealed in steels, deoxidized only by silicon, and for modifying by strontium or joint modifying by barium and strontium it is necessary to apply aluminum as deoxidizing agent. Industrial testing of the above-stated materials showed reliability of studies, accomplished at thermodynamic modeling and laboratory studies of calculations and conclusions. Recommendations on optimization of technologies of steel alloying and modifying made. It was proved that use of the materials of the study allows to improve technical and economic indices of the process of production of steels and to increase considerably quality of final steel products. Conclusions on significant expansion of natural and man-caused materials prospects worded.

Key words: modifying and microalloying of steel, natural and man-caused materials, manganese ores, BOF vanadium slag, barium strontium modifier, thermodynamic modeling.

For citation: Nokhrina O.I., Rozhikhina I.D., Dmitrienko V.I., Proshunin I.E., Golodova M.A. Peculiarities of application of natural and man-caused materials for steel alloying and modifying. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 8, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-


УДК 621.746.27:537.812

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПЕРЕМЕШИВАНИЕ В КРИСТАЛЛИЗАТОРАХ СОРТОВЫХ МНЛЗ И КАЧЕСТВО НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ

С. И. ШАХОВ 1, канд. техн. наук, начальник отдела машин непрерывного литья металлов, omnlm@vniimetmash.ru; К. Н. ВДОВИН2, д-р техн. наук, профессор кафедры литейных процессов и материаловедения ( 1 АО "АХК "ВНИИМЕТМАШ им. академика А.И. Целикова", Россия, г. Москва; 2 Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Россия, г. Магнитогорск)

Аннотация. Одним из способов повышения качества непрерывнолитой заготовки является электромагнитное перемешивание (ЭМП). Под воздействием ЭМП неметаллические включения (НВ) начинают вымываться из фронта затвердевания и двигаются к центру мениска жидкого металла, а высокие скорости конвективных потоков в жидком металле устраняют "запутывание" газов на фронте кристаллизации и сокращают число подкорковых пузырей. Подобный механизм действия ЭМП в кристаллизаторе обуславливает уменьшение числа подкорковых пузырей и НВ в непрерывнолитой заготовке. На Молдавском металлургическом заводе исследовали работу сортовой МНЛЗ, где в кристаллизатор был встроен статор ЭМП. Изучали влияние ЭМП на качество непрерывнолитой заготовки. Работы провели в несколько этапов: изучали систему ЭМП с опытным кристаллизатором – электромагнитным перемешивателем для разливки заготовок сечением 135?135 мм длиной 800 мм, 125?125 мм длиной 1000 мм, 125?125 мм длиной 800 мм. В статье приведены основные сравнительные параметры использованных систем ЭМП в кристаллизаторе. Все кристаллизаторы-ЭМП были спроектированы на базе существующих серийных кристаллизаторов таким образом, чтобы их можно было установить на МНЛЗ без изменения конструкции существующей рамы механизма качания и устройств подвода и отвода воды. В результате металлографических исследований темплетов из экспериментального и серийного металла выявили влияние ЭМП в кристаллизаторе на качество макроструктуры НЛЗ по сравнению с контрольным ручьем, в том числе снижение среднего балла по трещинам и ликвационным полоскам по сечению слитка, по трещинам в осевой зоне слитка, по центральной пористости и по краевым точечным загрязнениям; увеличение балла по осевой ликвации, но ликвация стала более рассредоточенной; снижение коэффициента осевой ликвации углерода в высокоуглеродистых сталях. Средние величины прироста зоны равноосных кристаллов на темплетах опытных заготовок с ЭМП по сравнению с контрольными на высокоуглеродистых сталях составили 55 %, на среднеуглеродистых сталях — 48 %, на низкоуглеродистых сталях — 92 %. Разработанная система ЭМП в кристаллизаторе позволяет существенно улучшить качество непрерывнолитых сортовых заготовок.

Ключевые слова: кристаллизатор, машина непрерывного литья заготовок, электромагнитное перемешивание, марка стали, качество непрерывнолитых заготовок.

Ссылка для цитирования. Шахов С.И., Вдовин К.Н. Электромагнитное перемешивание в кристаллизаторах сортовых МНЛЗ и качество непрерывнолитой заготовки // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 8. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-


ELECTROMAGNETIC STIRRING IN BILLET CCM MOLDS AND CONTINUOUSLY CASTED BILLET QUALITY

S. I. SHAKHOV 1, PhD (Tech.), Head of Dpt. "Continuous casting machines", omnlm@vniimetmash.ru; К. N. VDOVIN2, HD (Tech.), Prof., Dpt. "Foundry processes and material science"  ( 1 JSC AKHK "VNIIMETMASH after academician A.I. Tselikov", Russia, Moscow; 2 Magnitogorsk State Technical University after G.I. Nosov, Russia, Magnitogorsk)

Abstract. Electromagnetic stirring (EMS) is one of methods to improve the quality of continuously casted billet. Under EMS impact nonmetallic inclusions are removed out of the solidification area and move to the center of meniscus of liquid metal. Besides, high speeds of convection flows in the liquid metal avoid the remaining of gases at the crystallization border and decrease therefore the number of gas bubbles under metal shell. This mechanism of EMS action in a mold results in decreasing of gas bubbles under the metal shell and impurities in continuously casted billet. Operation of a billet CCM was studied at Moldavsky steel-works, where an EMS stator was imbedded into the mold. Influence of EMS on the quality of continuously casted billet was studied. The work was accomplished in several stages. First, the EMS system with a test mold with electromagnetic stirrer was studied for casting of 135?135 mm billets and 800 mm long, next 125?125 mm billet and 1000 mm long and then 125?125 mm billet and 800 mm long. Main comparative parameters of used EMS systems in the mold presented in the article. All the molds-EMS systems were designed based on existing regular molds so that they could be installed at the CCM without changing the existing oscillation frame and water input and output piping. As a result of templates metal science studies cut out of test and regular metal, influence of EMS in the mold on the billet macro structure was revealed, comparing with a standard strand. The following phenomena were studied: decrease of average degree of cracks and liquation strips along the billet section, of cracks in the billet axis zone, central pore volume and border point contaminations; increase of axis liquation degree (but liquation became more distributed), decrease of carbon axis liquation coefficient in high carbon steels. The average growth values of equiaxed crystal zone at the templates of test heats with EMS amounted for 55% at high carbon steels comparing with regular billet templates, at the middle carbon steels – 48%, at the low carbon steels – 92%. The elaborated EMS system in the mold allows improving considerably the quality of continuously casted billets.

Key words: mold, billet continuous casting machine, electromagnetic stirring, quality of continuously casted billets.

For citation: Shakhov S.I., Vdovin K.N. Electromagnetic stirring in billet CCM molds and continuously casted billet quality. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 8, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-


УДК 621.771.07

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ВАЛКОВ ПРИ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКЕ СОРТОВЫХ ПРОФИЛЕЙ НА СТАНЕ 370/150 ОАО "БЕЛОРУССКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ЗАВОД ? УКХ "БЕЛОРУССКАЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ КОМПАНИЯ"

А. В. СТРЕЛЬЧЕНКО1, инженер-технолог лаборатории прокатного производства исследовательского центра – отраслевой лаборатории технологий металлургического и сталепроволочного производств, gtp1.icm@bmz.gomel.by; И. В. АСТАПЕНКО2, доцент кафедры "Металлургия и технологии обработки материалов",astapenko@tut.by( 1 ОАО "Белорусский металлургический завод – управляющая компания холдинга "Белорусская металлургическая компания", Республика Беларусь, г. Жлобин; 2 Гомельский государственный технический университет им. П.О. Сухого, Республика Беларусь, г. Гомель)

Аннотация. В сортопрокатном производстве широко применяются валки с ящичными калибрами, что объясняется лучшей захватывающей способностью и высоким коэффициентом вытяжки. Однако наряду с указанными преимуществами есть и существенные недостатки — образование сетки разгара по дну калибра и боковых трещин на боковых выпусках,поскольку горячая сортовая прокатка металлов и сплавов сопровождается интенсивным износом рабочих валков и привалковой арматуры, что обусловлено воздействием на них высоких температур и напряжений. Поэтому задача разработки рационального температурного режима, обеспечивающего не только устойчивую работу стана, но и высокую стойкость валков, весьма актуальна и требует своего решения. Это тем более важно потому, что в настоящее время имеется тенденция повышения скоростей прокатки непрерывных станов, которая приведет к более тяжелым температурным условиям работы валков. Представлены результаты исследования влияния основных технологических параметров процесса прокатки на образование сетки разгара по дну калибра, величину и характер распределения по поверхностным слоям дна калибра термоциклических напряжений. Исследования теплового состояния валков черновой группы клетей непрерывного мелкосортно-проволочного стана 370/150 ОАО "Белорусский металлургический завод" показали, что в отличие от валков промежуточных и чистовых групп клетей они значительно более подвержены термоциклическому разрушению поверхности калибров, а не механическому. В результате компьютерного моделирования получены новые данные о характере и особенностях динамики теплового состояния поверхности калибров валков. Показаны возможности снижения термоциклических напряжений путем усовершенствования режима охлаждения валков. С использованием моделирования по методу конечных элементов выполнено исследование динамики нагрева и напряженного состояния поверхности и подповерхностных слоев дна калибра. На основе анализа результатов численных экспериментов и аналитических расчетов составлены изотермы поверхностных слоев дна калибра для выбора оптимального режима охлаждения. Полученные данные могут быть использованы для управления системой охлаждения валков черновых групп клетей непрерывных сортовых и трубных станов горячей прокатки.

Ключевые слова:сортопрокатное производство, прокатные валки, ящичные калибры, износ калибров, термоциклические напряжения, сетка разгара,моделирование по методу конечных элементов.

Ссылка для цитирования: Стрельченко А.В., Астапенко И.В. Исследование теплового состояния валков при горячей прокатке сортовых профилей на стане 370/150 ОАО "Белорусский металлургический завод – УКХ "Белорусская металлургическая компания" // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 8. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-

STUDY OF ROLLERS THERMAL STATE AT HOT ROLLING OF LONG PRODUCTS PROFILES AT 370/150 MILL OF OJSC "BELORUSSKY STEEL-WORKS" UKKH "BELORUSSKAYA METALLURGICAL COMPANY"

А. V. STREL'CHENKO 1, engineer-technologist, Rolling production Lab., Res. Center-industry lab. of metallurgical and wire production technologies, gtp1.icm@bmz.gomel.by;  I. V. ASTAPENKO 2, Prof. Ass., Dpt. "Metallurgy and technology of materials processing", astapenko@tut.by( 1 OJSC "Belorussky steel-works" – managing company of holding "Belorusskaya metallurgical company", Republic of Belarus', Zhlobin, 2 Gomel' State Technical University after P.O. Sukhoy, Repablic of Belarus', Gomel')

Abstract. In the rolling production, rolls with box passes are widely used, which is explained by the best gripping ability and high draw ratio. However, along with these advantages, there are significant drawbacks - the formation of an erosion net along the bottom of the pass and side cracks on the side outlets, since hot rolling of metals and alloys is accompanied by intense wear of the working rollers and welding fixtures, which happens due to exposure to high temperatures and stresses. Therefore, the task of elaboration of rational temperature regime to provide not only stable mill operation, but also high rollers endurance, is rather actual and requires its solution. It is very important to follow the today's trend to increase continuous mills rolling speed, which will result in still heavier temperature conditions of rollers operation. Results of the study of the rolling process main technological parameters influence on the formation of erosion net across the bottom of the pass presented, as well as magnitude and nature of the distribution of thermal cyclic stresses along the surface layers of the bottom of pass. Study of the thermal state of roughing stands rollers of OJSC "Belorussky steel-works" 370/150 continuous wire-rod mill show, that comparing with intermediate and finished stands rollers they subject more to thermo-cyclic destruction of passes surface, but not to mechanical one. As a result of the computer simulation new data obtained on the character and peculiarities of dynamics of surface thermal state of rollers passes. The possibilities to reduce thermal cyclic stresses by improving the cooling regime of the rolls shown. Using the simulation by the finite elements method, the study of the dynamics of heating and stress state of the surface and subsurface layers of the pass bottom was accomplished. Based on the analysis results of numerical experiments and analytical calculations, isotherms of the surface layers of the bottom of the pass were compiled to select the optimal cooling mode. The data obtained can be used to control the cooling systems of roughing stands rollers of continuous section and pipe hot rolling mills.

Keywords: long products rolling, mill rollers, box passes, pass wear, thermal cyclic stresses, erosion net, modeling.

For citation: Strel'chenko A.V., Astapenko I.V. Study of rollers thermal state at hot rolling of long products profiles at 370/150 mill of OJSC "Belorussky steel-works" – UKKh "Belorusskaya metallurgical company". Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 8, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-


УДК 662.9

АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ТЕНДЕНЦИЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ РЕКУПЕРАТИВНЫХ ГОРЕЛОК

А. Б. БИРЮКОВ, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой технической теплофизики, birukov.ttf@gmail.com; Я. С. ВЛАСОВ, аспирант кафедры технической теплофизики (Донецкий национальный технический университет, Украина, г. Донецк)

Аннотация. Рекуперативные горелки благодаря ряду существенных преимуществ по сравнению с обычными газогорелочными устройствами, приобретают все большее распространение в газопечной теплотехнике. Однако широкое применение рекуперативных горелок сдерживается их высокой ценой. В связи с этим актуальными являются исследования по совершенствованию конструкций рекуперативных горелок и технологий отопления агрегатов с их использованием. Приведены результаты анализа современных направлений совершенствования конструкций и способов использования рекуперативных горелок, включая оптимизацию вопросов диагностики состояния теплообменной поверхности рекуперативной горелки. Рассмотрены проблемы выбора рациональных параметров оребрения встроенных рекуператоров. Важным направлением совершенствования рекуперативных горелок является совершенствование камер предварительного сжигания и распределения воздуха по ступеням сжигания. Отмечено, что в дополнение к традиционным системам двухступенчатого сжигания в последнее время появляются системы трехступенчатого сжигания. Показано, что при неблагоприятных режимах эксплуатации печи возможно существенное загрязнение поверхности рекуператора ранее установленного регламентного срока периодической очистки, что ведет к убыткам, связанным с ростом расхода топлива. С другой стороны, необоснованное сокращение срока эксплуатации печи между очистками поверхности рекуператора является неудобным в организационном плане. Разработана методика оперативной диагностики состояния рекуператора, по которой оценку состояния теплообменной поверхности встроенного рекуператора рекуперативной горелки предложено осуществлять путем идентификации текущих значений коэффициента рекуперации и их сопоставления с эталонными значениями. Методика позволяет регламентировать периодичность очистки поверхностей как центральных рекуператоров, так и рекуперативных горелок.

Ключевые слова: рекуперативная горелка, оптимизация теплообменной поверхности рекуператора, оребрение рекуператора, многоступенчатое сжигание топлива, диагностика рекуперативной горелки.

Ссылка для цитирования: Бирюков А.Б., Власов Я.С. Анализ современных тенденций совершенствования рекуперативных горелок // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 8. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-

ANALYSIS OF MODERN TRENDS IN RECUPERATIVE BURNERS PERFECTION

А. B. BIRYUKOV, HD (Tech.), Prof., Head of Dpt. "Technical heat engineering", birukov.ttf@gmail.com; YA. S. VLASOV, Postgraduate, Dpt. "Technical heat engineering" (Donetsk National technical University, Ukraine, Donetsk)

Abstract. At present, recuperative burners are becoming more extended in the gas-heated facilities, thanks to their significant advantages comparing with conventional gas-burning devices. However, the wide application of the recuperative burners is restricted by their high price. Therefore, studies for perfection recuperative burner designs and technologies of aggregates heating with the burners application are very actual. Results of analysis of modern ways of the burners designs and methods of their application presented, including diagnostics of the recuperative burner heat-exchanging surface state, optimization of the heat-exchanging surface and others. Items of ribbing rational parameters selection for imbedded recuperative devices considered. Perfection of the preliminary combustion chambers and air distribution by combustion stages are important ways of the recuperative burner perfection. It was noted, that in addition to traditional two-stage combustion systems, three-stage combustion systems are appeared lately. It was showed, that under unfavorable conditions of a furnace running, a significant contamination of the recuperative device surface can take place earlier comparing with the set regulation time of periodical cleaning, resulting in losses related to increase of fuel consumption. From the other side, unjustified decrease of the furnace operation period between the recuperative device surfaces cleaning is inconvenient in organization. A methodology of operative diagnostic of a recuperative device state elaborated, due to which the estimation of the imbedded recuperative device heat-exchanging surface state can be done by the identification of the current values of recuperation coefficient and their comparing with the standard values. The methodology enables regulating the periods of cleaning of the surfaces of both the central recuperative devices and recuperative burners.

Keywords: recuperative burner, recuperative device heat-exchanging surface optimization, recuperative device ribbing, multistage fuel combustion, recuperative burner diagnostics.

For citation: Biryukov A.B., Vlasov Ya.S. Analysis of modern trends in recuperative burners perfection. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 8, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-


УДК 621.778

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ ЗАГОТОВОК ШЕСТИГРАННЫХ ГАЕК УВЕЛИЧЕННОЙ ВЫСОТЫ

И. Г. ШУБИН1, канд. техн. наук, доцент кафедры технологий обработки материалов, shubin64@mail.ru; А. А. КУРКИН2, инженер 1-й категории ЦЗЛ; А. Р. БАЗЫКОВ2, ведущий инженер-технолог; Ф. А. СТОЛЯРОВ1, студент кафедры технологий обработки материалов ( 1 ФГБОУ ВО "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова", Россия, Челябинская обл., г. Магнитогорск; 2 ОАО "Магнитогорский метизно-металлургический завод "ММК-Метиз", Россия, Челябинская обл., г. Магнитогорск)

Аннотация. Высокие гайки выдерживают повышенную нагрузку на растяжение, способствуя ее равномерному перераспределению по длине болта. Процесс пластического деформирования заготовок гаек увеличенной высоты отличается неравномерностью течения металла и изменением напряженного состояния по сечению заготовки. В процессе холодной объемной штамповки таких гаек возрастает риск искажения их геометрии. Представлены результаты исследования процесса производства шестигранной гайки увеличенной высоты. Объектом исследования был процесс деформации металла при прошивке отверстия под резьбу в заготовке шестигранной гайки увеличенной высоты. Для моделирования напряженно-деформированного состояния был выбран программный комплекс QForm-3D, позволяющий с достаточной точностью спрогнозировать течение металла в заготовке, рассчитать усилия деформирования и определить возникающие напряжения в инструменте. Модели заготовки и инструмента создавались в программе "Компас 3D" без внутренних и внешних дефектов. Вычислены параметры напряженно-деформированного состояния заготовки шестигранной гайки увеличенной высоты. Результаты моделирования показали необходимость изменения геометрии торцевой части пуансона на коническую с углом 150 град. и уменьшение размера высоты выдры с 10,4 до 5,4 мм. Принятые изменения позволили снизить энергосиловые затраты на формирование сквозного отверстия под резьбу. Средние напряжения, возникающие в изделии, уменьшились примерно на 30 %, что положительно отразилось на растяжении металла и снижении вероятности появления на нем трещин. Промышленное апробирование подтвердило правильность проведенных расчетов. Получены гайки с гранями, перпендикулярными основанию и требуемыми геометрическими параметрами.

Ключевые слова: холодная штамповка гаек, шестигранная гайка увеличенной высоты, прошивка отверстия под резьбу, моделирование напряженно-деформированного состояния, геометрия торцевой части пуансона, деформация металла.

Ссылка для цитирования: Шубин И.Г., Куркин А.А., Базыков А.Р., Столяров Ф.А. Исследование процесса холодной штамповки заготовок шестигранных гаек увеличенной высоты // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 8. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-8-

   


Бюллетень научно-технической и экономической информации «Черная металлургия» включен в перечень рецензируемых научных изданий ВАК РФ


Подписка на наши издания
ведется постоянно

Вышел из печати журнал "Бюллетень научно-технической и экономической информации "Черная металлургия" " № 9/2019

Содержание номера можно посмотреть ЗДЕСЬ.

Вышел из печати журнал "Новости черной металлургии за рубежом" № 6/2017

Содержание номера можно посмотреть ЗДЕСЬ.

 

ОАО "Черметинформация"