26 Dec. 2019 (Thursday 11:29)

АННОТАЦИИ К СТАТЬЯМ, ОПУБЛИКОВАННЫМ В БЮЛЛЕТЕНЕ "ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ". 2019 . № 12

УДК 669.1

МЕТАЛЛУРГИЯ И МАШИНОСТРОЕНИЕ — ТРАДИЦИИ И ИННОВАЦИИ

В. В. ОРЛОВ, д-р техн. наук, генеральный директор; К. Л. КОСЫРЕВ, д-р техн. наук, заместитель генерального директора по научной работе; В. С. ДУБ, д-р техн. наук, научный руководитель института металлургии и машиностроения (АО "НПО "ЦНИИТМАШ", Россия, г. Москва)

Аннотация. В декабре 2019 г. исполняется 90 лет ЦНИИТМАШ. Все эти годы коллектив ЦНИИТМАШ принимает активное участие в развитии отечественного машиностроения, создавая новые машины и технологические процессы, занимаясь теоретическими исследованиями, необходимыми для решения задач проектирования оборудования, созданием новых марок сталей и поиском режимов термообработки для улучшения свойств материалов. Приведена информация об этапах становления и развития института. Показаны научные и технические достижения в таких областях, как создание принципиально новых технологических направлений, материалов с особыми свойствами и оборудования для их изготовления; разработка технологий и материалов для новейших образцов техники для энергетики и тяжелого машиностроения; развитие спецэлектрометаллургии и литейных технологий для атомного энергетического машиностроения др. Рассмотрен вклад ЦНИИТМАШ в редукторостроение применительно к тяжелому, энергетическому, транспортному, оборонному и другим отраслям машиностроения.

Ключевые слова: Центральный научно-исследовательский институт технологии и машиностроения, научные и технические достижения ЦНИИТМАШ, тяжелое и энергетическое машиностроение, спецэлектрометаллургия, редукторостроение.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1321-1330

METALLURGY AND MACHINE BUILDING – TRADITIONS AND INNOVATIONS

V.V. ORLOV, HD (Tech.)., Director General; K. L. KOSYREV, HD (Tech.), Deputy Director General for Science V. S. DUB, HD (Tech.), Academic Director of the Institute of Metallurgy and Machine Building (JSC "NPO "CNIITMASH", Russia, Moscow)

Abstract. In December of 2019, CNIITMASH celebrates the 90th anniversary. Through all these years, the CNIITMASH team takes and active participation in the development of national machine building, creating new machines and technological processes, doing fundamental research necessary to solve the problems of equipment designing, developing new steel grades and dealing with heat treatment modes to improve materials properties. The information on the stages of formation and development of the Institute presented. Scientific and technical achievements in such areas as creation of fundamentally new technological directions, materials with special properties and equipment for their manufacturing; elaboration of technologies and materials for brand new equipment samples for power and heavy engineering; development of special electro-metallurgy and foundry technologies for nuclear and power machine building etc. The contribution of CNIITMASH into to gear engineering for purposes of heavy machine building, power, transport, defense and other engineering sectors.

Key words: Central Research and Development Institute of Technology and Machine Building, CNIITMASH scientific and technical achievements, heavy and power machine building, special electro-metallurgy, gear engineering.

For citation: Orlov V.V., Kosyrev K.L., Dub V.S. Metallurgy and machine building – traditions and innovations // Ferrous Metallurgy. Bulletin of Scientific, Technical and Economic Information. 2019. Vol.75. No. 12, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1321-1330


УДК 669.181

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ БРИКЕТИРУЕМОГО МАТЕРИАЛА НА ПРОЧНОСТЬ ГОРЯЧЕБРИКЕТИРОВАННОГО ЖЕЛЕЗА

Т. В. НИКИТЧЕНКО, канд. техн. наук, доцент кафедры металлургии и металловедения; А. С. ТИМОФЕЕВА, канд. техн. наук, профессор кафедры металлургии и металловедения, uked@yandex.ru; А. В. СОПЛАКОВ, магистрант кафедры металлургии и металловедения (Старооскольский технологический институт им. А.А. Угарова (филиал) Национального исследовательского технологического университета "МИСиС", Россия, Белгородская обл., г. Старый Оскол)

Аннотация. В процессе транспортировки и использования горячебрикетированного железа (ГБЖ) происходит вторичное окисление прямовосстановленного железа, что снижает его металлургическую ценность. Выполненные ранее исследования показали, что интенсивность окисления металлического железа зависит от площади контакта чистого железа с кислородом, в значительной степени обусловленной степенью целостности брикетов. Для разработки способов повышения прочностных свойств брикетов изучен механизм пластической деформации пористых гранул. Установлено, что для получения более прочных брикетов необходимо повысить пластичность прессуемых металлизованных окатышей. Рассмотрена возможность повышения пластичности гранул за счет увеличения степени нагрева материала перед брикетированием. Представлены результаты экспериментов по прессованию пористых гранул восстановленного железа, рассмотрено влияние степени нагрева гранул на результат прессующих усилий. Приведен химический и гранулометрический состав восстановленных окатышей, используемых в эксперименте. Установлена зависимость пористости брикета от температуры брикетирования. Выявлено, что при температуре брикетирования 720 оС и выше за счет "пластического течения" уплотнение материала происходит без увеличения нагрузки, пористость брикетов уменьшается, а прочность ГБЖ выше прочности брикетов, полученных при температуре прессования 680 оС, в 1,2 и более раза. Испытания брикетов на прочность путем сбрасывания с высоты показали, что брикеты, полученные при температуре брикетирования выше 720 оС, практически оставались целыми, наблюдалось откалывание мелких поверхностных частиц.

Ключевые слова: горячебрикетированное железо, вторичное окисление прямовосстановленного железа, прочность брикетов, пористость брикетов, температура брикетирования.

Ссылка для цитирования: Никитченко Т.В., Тимофеева А.С., Соплаков А.В. Влияние температуры брикетируемого материала на прочность горячебрикетированного железа // Черная металлургия. Бюллетень научнотехнической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 12. С. 1331–1336.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1331-1336

EFFECT OF BRIQUETTED MATERIAL TEMPERATURE ON STRENGTH OF HOT-BRIQUETTED IRON

T. V. NIKITCHENKO, PhD (Tech.), Prof. Ass., Dpt. "Metallurgy and metal science"; А. S. TIMOFEEVA, PhD (Tech.), Prof., Dpt. "Metallurgy and metal science", uked@yandex.ru; А. V. SOPLAKOV, undergraduate, Dpt. "Metallurgy and metal science" (A.A. Ugarov Stary Oskol Technological Institute (branch), National Research technological University "MISiS", Russia, Belgorod rgn., Stary Oskol)

Abstract. In the process of hot-briquetted iron (HBI) transportation and utilization, a secondary oxidation of the reduced iron takes place, resulting in decreasing its metallurgical value. The studies carried our earlier showed, that oxidation intensity of the metal iron depends on the surface of contact of pure iron with the oxygen, that is to a great extent stipulated by the briquette integrity degree. To elaborate methods of the briquettes strength properties increasing, the mechanism of the porous granules plastic deformation was studied. It was determined, that to obtain stronger briquettes, it is necessary to increase the plasticity of the pressed metallized pellets. A possibility to increase the granules plasticity by increasing the material heating degree considered. Results of experiments on porous granules of reduced iron pressing presented, dependence of the granules heating degree on the result of the pressing loading considered. Chemical and the grain-size compositions of the reduced pellets, used in the experiment, quoted. The dependence of the briquettes porosity on the briquetting temperature determined. It was revealed, that at the briquetting temperature 720 оС and higher, due to "plastic flow", the material consolidation takes place without load, the briquettes porosity decreases and HBI strength is higher 1.2-fold and more, comparing with that of briquettes, obtained at the pressing temperature 680 оС. The tests of the briquettes strength by throwing them down from a height showed, that the briquettes obtained at the briquetting temperature higher    720 оС, were practically solid, only chipping-off of small surface particles was observed.

Key words: hot-briquetted iron, secondary oxidation of DRI, briquettes strength, briquettes porosity, briquetting temperature.

For citation: Nikitchenko T.V., Timofeeva A.S., Soplakov A.V. Effect of briquetted material temperature on strength of hotbriquetted iron. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 12, pp. 1331–1336. (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1331-1336


УДК 621.867

МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРИВОДОВ ПЛАСТИНЧАТЫХ КОНВЕЙЕРОВ СА-5, СА-6 АГЛОМЕРАЦИОННОГО ЦЕХА АО "УРАЛЬСКАЯ СТАЛЬ"

Д. Р. ГАНИН1, инженер, dmrgan@mail.ru; П. В. ГАВРИШ1, старший преподаватель; А. Ю. ФУКС2, главный специалист управления технического сопровождения аглококсодоменного производства ( 1 Новотроицкий филиал ФГАОУ ВО "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Россия, Оренбургская обл., г. Новотроицк; 2 АО "Уральская сталь", Россия, Оренбургская обл., г. Новотроицк)

Аннотация. На участке сортировки и охлаждения агломерата агломерационного цеха АО  "Уральская сталь" для транспортировки возврата применяют пластинчатые конвейеры. Конвейеры имеют в своем составе открытую цилиндрическую зубчатую передачу, рабочие поверхности которой быстро изнашиваются и выходят из строя из-за попадания в зацепление абразивных частиц в виде пыли и агломерата. Предложено модернизировать приводы пластинчатых конвейеров, состоящие из электродвигателя, муфты, цилиндрического двухступенчатого редуктора, открытой цилиндрической зубчатой передачи на приводы, состоящие из моторредуктора. Показаны преимущества мотор-редуктора, который компактен и имеет высокий коэффициент полезного действия. Мотор-редуктор является блочной конструкцией, что позволяет при его выходе из строя проводить быструю замену, сократив при этом простои оборудования. В результате проведения мероприятий по модернизации приводов пластинчатых конвейеров СА-5 и СА-6 увеличится их надежность, уменьшатся затраты на ремонт и техническое обслуживание оборудования, что позволит снизить себестоимость агломерата. Срок окупаемости проекта модернизации приводов пластинчатых конвейеров СА-5 и СА-6 составит два года.

Ключевые слова: транспортировка возврата, модернизация приводов пластинчатых конвейеров, открытая зубчатая передача, мотор-редуктор, себестоимость агломерата.

Ссылка для цитирования: Ганин Д.Р., Гавриш П.В., Фукс А.Ю. Модернизация приводов пластинчатых конвейеров СА-5, СА-6 агломерационного цеха АО "Уральская сталь" // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 12. С. 1337–1340.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1337-1340

MODERNIZATION OF THE CA-5, CA-6 LAMELLAR CONVEYORS DRIVES IN THE SINTER PLANT OF JSC "URAL STEEL"

D. R. GANIN1, engineer, dmrgan@mail.ru; P. V. GAVRISH1, Senior Teacher; А. YU. FUKS2, Chief Specialist, Dpt. of technical supervision, sinter, coke and BF division ( 1 Novotroitsk branch of FGAOU VO "National Research Technological University "MISiS", Russia, Orenburg rgn., Novotroitsk; 2 JSC "Ural steel", Russia, Orenburg rgn., Novotroitsk)

Abstract. At the section of sinter grading and cooling of JSC "Ural steel" sinter plant, lamellar conveyors are used for transportation of return products. The conveyors have an open cylinder tooth gear, the working surface of which are quickly worn out because of abrasive particles of dust and sinter, which got into the gearing. It was proposed to substitute the lamellar conveyors drives, consisting of electric motor, coupling, cylinder two-step gear, open cylinder tooth gear, to the drives, consisting of motor-gear. The advantages of the motor-gear were demonstrated, as follows: they are compact, and have a high efficiency factor. The motor-gear has a block structure, which enables to replace it quickly in case of failure, therefore reducing the downtime of equipment. As a result of modernization of drives of CA-5 and CA-6 lamellar conveyors, their reliability will increase, the expenses for repair and technical maintenance will decrease resulting the sinter cost decreasing. The payback time of the drives modernization project of CA-5 and CA-6 lamellar conveyors will make two years.

Key words: transportation of return products, modernization of lamellar conveyors drives, open tooth gear, motor-gear, sinter cost.

For citation: Ganin D.R., Gavrish P.V., Fuks A.Yu. Modernization of the CA-5, CA-6 lamellar conveyors drives in the sinter plant of JSC "Ural steel". Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 12, pp. 1337–1340. (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1337-1340


УДК 620.192.45:6?69.14.018.29

К МЕХАНИЗМУ ФОРМИРОВАНИЯ КОНГЛОМЕРАТОВ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ СИСТЕМЫ Al2O3–CaO–MgO

А. А. САФРОНОВ1, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник; В. С. ДУБ1, д-р техн. наук, профессор, научный руководитель Института металлургии и машиностроения; В. В. ОРЛОВ1, д-р техн. наук, генеральный директор; К. Л. КОСЫРЕВ1, д-р техн. наук, заместитель генерального директора по научной работе; А. С. ЛОСКУТОВ2, руководитель производственного комплекса "Сталь" – начальник цеха; K. А. МОСКОВОЙ2, начальник отдела технологии металлургического производства ( 1 АО "НПО "ЦНИИТМАШ", Россия, г. Москва; 2 АО "Первоуральский новотрубный завод", Россия, г. Первоуральск)

Аннотация. К вопросам современной черной металлургии, не имеющим удовлетворительного ответа, относится многообразие составов неметаллических включений в стали, причины отмечаемого возрастания загрязненности металла при непрерывной разливке, формирование конгломератов включений. В связи с этим актуальными являются исследования факторов и механизмов формирования оксидных неметаллических включений при производстве глубоко раскисленных алюминием сталей. Приведены результаты исследований образования неметаллических включений системы Al2O3–CaO–MgO и плен в прокате из сталей, производимых на современных металлургических комплексах. Показаны зависимости доли непрерывнолитого металла с дефектами типа "плена" от организации потоков металла в промежуточном ковше при разливке раскисленных алюминием сталей и уровня металла в промежуточном ковше, изменения содержания неметаллических включений в жидкой стали 08Ю при использовании в промежуточном ковше ассимилирующей смеси. Установлено, что при соблюдении технологии непрерывной разливки основным фактором, приводящим к образованию крупных неметаллических включений и возникновению по этой причине дефектов металлопроката типа "плена", являются несовершенства технологии внепечной обработки. Часть крупных включений системы Al2O3–CaO–MgO может образовываться посредством агломерирования имеющихся в металле промежуточного ковша эндогенных и экзогенных включений на поверхности разливочных спецогнеупоров и периодически смываться в кристаллизатор и случайным образом распределяться в периферийных или срединных объемах металла затвердевающей заготовки или сляба. Показано, что степень пораженности металлопроката пленами в среднем может быть снижена более чем в 2 раза (или на 0,4–0,5 %) при использовании технологии с эффективным модифицированием неметаллических включений.

Ключевые слова: непрерывная разливка стали, внепечная обработка, промежуточный ковш, неметаллические включения, модифицирование неметаллических включений.

Ссылка для цитирования: Сафронов А.А., Дуб В.С., Орлов В.В.,. Косырев К.Л., Лоскутов А.С., Московой K.А. К механизму формирования конгломератов неметаллических включений системы Al2O3–CaO–MgO // Черная  металлургия.  Бюллетень  научно-технической   и   экономической   информации.   2019.   Т.   75.   №   12. С. 1341–1351.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1341-1351

REGARDING THE MECHANISM OF FORMATION OF NONMETALLIC INCLUSIONS CONGLOMERATES OF SYSTEM Al2O3–CaO–MgO

А. А. SAFRONOV1, PhD (Tech.), Leading Res. Ass.; V. S. DUB1, HD (Tech.), Prof., Academic Director of the Institute of Metallurgy and Machine Building; V. V. ORLOV1, HD (Tech.), Director General; K. L. KOSYREV1, HD (Tech)., Deputy Director General for Science; А. S. LOSKUTOV2, Head of the production complex "Steel" – Head of shop; K. А. МОSKOVOI2, Head of Metallurgy Technology Dpt. ( 1 JSC NPO "CNIITMASH", Russia, Moscow; 2 JSC "Pervoural'sk novotrubny zavod", Russia, Pervoural'sk)

Abstract. Among the items of modern steel industry, which have not satisfactory answers, the variety of chemistry of nonmetallic inclusions in steel, reasons of increasing metal contamination during continuous casting, forming of inclusions conglomerates are items of special interest. Therefore, studies of factors and mechanisms of oxide nonmetallic inclusions forming at production of  steels deeply deoxidized by aluminum are actual. Results of the studies of nonmetallic inclusions of Al2O3–CaO–MgO system and laps formation during rolling of steels, produced at modern metallurgical complexes presented. The dependences shown of the share of continuously casted metal with defects of "laps" type on organization of metal flows in the tundish during casting of Al-killed steels and metal level in the tundish, and on the variation of nonmetallic inclusions content in liquid steel 08Ю while application of assimilating mixture in the tundish. It was determined; that the basic factors resulting in formation of large nonmetallic inclusions and defect of "laps" type by their reasons are the imperfections of ladle treatment technology, providing the technology of continuous casting is kept correct. A part of large inclusions of Al2O3–CaO–MgO system can be formed by agglomerating of endogenous and exogenous inclusions taking place in the tundish metal. The agglomeration occurs on the surface of special casting refractories of the tundish, from there the agglomerates come into the mold and are distributed by an occasional order in the peripheral or middle metal volume of the hardening billet or slab. It was shown, that the number of defects in the metal affected by laps can be decreased in average more than two-folds (or 0.4–0.5%) providing application the technology with effective nonmetallic inclusions modifying.

Key words: continuous casting of steel, ladle treatment, tundish, nonmetallic inclusions, modifying of nonmetallic inclusions.

For citation: Safronov A.A., Dub V.S., Orlov V.V., Kosyrev K.L., Loskutov A.S., Moskovoi K.A. Regarding the mechanism of formation of nonmetallic inclusions conglomerates of system Al2O3–CaO–MgO. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchnotekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 12, pp. 1341–1351. (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1341-1351


УДК 669.052

ДВУХСТАДИЙНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТИТАНОВОГО ШЛАКА ИЗ ИЛЬМЕНИТОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ

В. А. КОБЕЛЕВ1, канд. техн. наук, cтарший научный сотрудник, kobelev_va@inbox.ru; Д. А. РЫМКЕВИЧ2, технический директор; Е. А. СТЕПАНОВ3, генеральный директор; А. Г. ЗУЕВ4, генеральный директор ( 1 ОАО "Уральский институт металлов", Россия, г. Екатеринбург; 2 ОАО "АВИСМА", Россия, Пермская обл., г. Березники; 3 ООО "Инженерный центр ГИПРОМЕЗ", Россия, г. Екатеринбург; 4 ООО "Медведевский рудник", Россия, г. Челябинск)

Аннотация. Основным сырьем для производства диоксида титана, широко применяемого в различных отраслях народного хозяйства, является титановый шлак. Титановый шлак производят из ильменитового концентрата. В Российской Федерации на различных стадиях разработки находятся несколько ильменитовых месторождений коренного и россыпного типов. Выполнены лабораторные исследования процессов переработки ильменитовых концентратов Малышевского, Иршанского и Медведевского месторождений. Предложена двухстадийная технологическая схема, включающая восстановление ильменито-угольных брикетов в кольцевой печи и плавку горячих металлизованных брикетов в руднотермической печи с получением титанового шлака и чугуна. Ильменитовые концентраты смешивали с антрацитом, связующим, брикетировали и восстанавливали в кольцевой печи. После восстановления горячие металлизованные брикеты проплавляли в электрической печи при температуре 1650 °С и продукты плавки разливали в изложницы. Представлен химический и гранулометрический состав ильменитовых концентратов, химический состав металлизованных брикетов. Приведены технические показатели работы кольцевой печи при производстве металлизованных брикетов и химический состав титанового шлака и чугуна, полученных из ильменитовых концентратов указанных месторождений. Установлено, что получение брикетов с высокой степенью металлизации в кольцевой печи возможно при реализации режима термообработки, обеспечивающего быстрый нагрев до температуры 1400–1500 °С. Цикл термообработки брикетов в кольцевой печи в зависимости от состава ильменитового концентрата может составлять 15–30 мин, включая стадии загрузки, нагрева, обжига, охлаждения и выгрузки. Для изучения влияния параметров термообработки на процесс углетермического восстановления брикетов из ильменитового концентрата разработана теплофизическая модель. В основу модели положены исследования кинетики углетермического восстановления брикетов из ильменита с антрацитом и зональные тепловые и материальные балансы окислительновосстановительных процессов в кольцевой печи. Предложена технологическая схема производства титанового шлака из ильменитовых концентратов Малышевского, Иршанского и Медведевского месторождений.

Ключевые слова: производство титанового шлака, ильменитовый концентрат, двухстадийная технологическая схема, термообработка брикетов в кольцевой печи, углетермическое восстановление, руднотермическая печь.

Ссылка для цитирования: Кобелев В.А., Рымкевич Д.А., Степанов Е.А., Зуев А.Г. Двухстадийная технология производства титанового шлака из ильменитовых концентратов // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 12. С. 1352–1359.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1352-1359

TWO-PHASE TECHNOLOGY OF TITANIUM SLAG PRODUCTION FROM ILMENITE CONCENTRATES

V. A. KOBELEV1, PhD (Tech.), Senior Res. Ass., kobelev_va@inbox.ru; D. A. RYMKEVICH2, Technical Director; Е. А. STEPANOV3, General Director; А. G. ZUEV4, General Director ( 1 OJSC "Ural Institute of Metals", Russia, Ekaterinburg; 2 OJSC "AVISMA", Russia, Perm rgn., Berezniki, 3 OJSC "Engineer Center of GIPROMEZ", Russia, Ekaterinburg; 4 ОJSC "Medvedevsky pit", Russia, Chelyabinsk)

Abstract. Titanium slag is a basic raw material for production of titanium dioxide, widely used in various branches of national economy. Titanium slag is produced out of ilmenite concentrate. In Russian Federation there are several ilmenite deposits of ledge and placer type under various stages of development. Laboratory studies of ilmenite concentrates of Malyshevskoye, Irshanskoye and Medvedevskoye deposits processing technologies carried out. Two-phase technological scheme proposed, including ilmenite-coal briquettes reducing in an annular furnace and smelting of hot metallized briquettes in an ore-smelting furnace resulting in titanium slag and pig iron obtaining. Ilmenite concentrates were mixed with anthracite, bonding agent, briquetted and reduced in an annular furnace. After reducing the hot metallized briquettes were smelted in an electric furnace at 1650 °С and the smelting products were casted into molds. The chemical and size composition of ilmenite concentrates and chemical composition of metallized briquettes presented. Technical indices of the annular furnace operation at metallized briquettes production and chemical composition of titanium slag and pig iron obtained out of the mentioned deposits ilmenite concentrates cited. It was determined, that the production of briquettes with high degree of metallization in the annular furnace is possible at heat treatment mode, providing a quick heating until the temperature of 1400–1500 °С. The cycle of the briquettes heat treatment in the annular furnace can be 15–30 min, including the phases of charging, heating, roasting, cooling and discharging. To study the heat treatment parameters effect on the process of coalthermal reducing of ilmenite concentrates briquettes, a heat-physical model was elaborated. The model was based on studies of coalthermal reducing kinetics of briquettes comprising ilmenite and anthracite, as well as zonal heat and material balances of oxidizingreducing processes in the annular furnace. A technological scheme of titanium slag from ilmenite concentrates of Malyshevskoye, Irshanskoye and Medvedevskoye deposits proposed.

Key words: titanium slag production, ilmenite concentrate, two-phase technological scheme, heat treatment of briquettes in annular furnace, coal-thermal reducing, ore-smelting furnace.

For citation: Kobelev V.A., Rymkevich D.A., Stepanov E.A., Zuev A.G. Two-phase technology of titanium slag production from ilmenite concentrates. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 12, pp. 1352–1359. (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1352-1359


УДК 669.168.5

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТАЛЛОТЕРМИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ БОРА

В. И. ЖУЧКОВ, д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории стали и ферросплавов; И. Н. КЕЛЬ, научный сотрудник лаборатории стали и ферросплавов, dunnington@mail.ru; В. А. САЛИНА, канд. техн. наук, старший научный сотрудник лаборатории стали и ферросплавов; А. В. СЫЧЕВ, канд. техн. наук, старший научный сотрудник лаборатории стали и ферросплавов (Институт металлургии Уральского отделения РАН, Россия, Свердловская обл., г. Екатеринбург)

Аннотация. Для повышения качества стали и чугуна осуществляется их микролегирование бором, который вводится в расплав в составе комплексных ферросплавов. Имеются сведения о весьма эффективном использовании в качестве восстановителя кремния и алюминия, входящих в состав комплексных ферросплавов с марганцем, хромом, вольфрамом и молибденом. Данных об использовании подобного ферросплава для восстановления бора не обнаружено. Цель исследования — термодинамическое моделирование процесса одновременного восстановления бора кремнием и алюминием из оксидной системы CaO–SiO2–MgO–B2O3. Исследовалось влияние содержания алюминия в составе комплексного восстановителя на степень восстановления бора из оксидной системы следующего состава, %: 36,7 CaO; 5,6 SiO2; 2,8 MgO; 54,9 B2О3. Для изучения были взяты сплавы следующих составов, %: 60 Si – 5 Al – 35 Fe; 55 Si – 10 Al – 35 Fe; 50 Si – 15 Al – 35 Fe и 65 Si – 35 Fe. Моделирование выполнено в пакете прикладных программ HSC Chemistry 6.12 с использованием модуля "Равновесные составы" (Equilibrium Composition) в интервале температур 1400–1600 °С с шагом 50 °С. Установлено, что замена в сплавах кремния на алюминий дает существенный рост степени восстановления, которая может достигать 99 %. Самую низкую степень восстановления имеют сплавы с [Al]исх = 0–52 %. Наличие [Al]исх = 5 % в исходном сплаве позволяет увеличить степень до 69 %. Дальнейший рост исходного содержания алюминия до 10 и 15 % позволяет достигать значений до 85 и 94 %. По результатам исследования сделан вывод о целесообразности использования алюминия из комплексного сплава Fe–Si–Al для восстановления бора из оксидной системы. Поскольку при одинаковом суммарном количестве восстановителя (Si + Al = 65 %) степень восстановления бора значительно больше, чем при использовании только кремния.

Ключевые слова: комплексные ферросплавы, борсодержащие ферросплавы, восстановление бора кремнием и алюминием, термодинамическое моделирование, степень восстановления бора.

Ссылка для цитирования: Жучков В.И., Кель И.Н., Салина В.А., Сычев А.В. Термодинамическое моделирование металлотермического восстановления бора // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 12. С. 1360–1365.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1360-1365

THERMODYNAMIC SIMULATION OF METAL-THERMAL BORON REDUCING

I. ZHUCHKOV, HD (Tech.), Prof., Chief Res. Ass., Lab. of Steels and Ferroalloys; N. KEL', Res. Ass., Lab. of Steels and Ferroalloys, dunnington@mail.ru; V. A. SALINA, PhD (Tech.), Sen. Res. Ass., Lab. of Steels and Ferroalloys; A. V. SYCHEV, PhD (Tech.), Sen. Res. Ass., Lab. of Steels and Ferroalloys (Institute of Metallurgy, Ural branch of RAN, Russia, Sverdlovsk rgn., Ekaterinburg)

Abstract. To improve the quality of steel and cast iron, the micro-alloyed by boron is applied, which is introduced into the melt within a scope of complex ferroalloys. There is information about rather effective application of silicon and aluminum as reducing agents, introduced within a scope of complex ferroalloy with manganese, chrome, tungsten and molybdenum. However, no information was found about application of such a ferroalloy for reducing of boron. Therefore, the purpose of the study was the thermodynamic simulation of boron simultaneous reducing by silicon and aluminum from the CaO–SiO2–MgO–B2O3 oxide system. The influence of aluminum content within a complex reducing agent on the boron reducing degree from the oxide system of the following compositions %: 36,7 CaO; 5,6 SiO2; 2,8 MgO; 54,9 B2О3 was studied. For particular study, the alloys of the following composition were taken: %: 60 Si – 5 Al – 35 Fe; 55 Si – 10 Al – 35 Fe; 50 Si – 15 Al – 35 Fe and 65 Si – 35 Fe. The simulation was accomplished within a package of applied programs HSC Chemistry 6.12 with application of Equilibrium Composition module within the temperature range 1400–1600 °С with a step of 50 °С. It was determined, that replace of silicon in the alloys by aluminum results in considerable growth of reducing degree, which can reach 99%. Alloys с [Al]orig = 0–52 % have the lowest reducing degree. Presence of с [Al]orig = 5 % in the original alloy enables to increase the reducing degree until 69%. The further growth of the original aluminum content until 10 and 15% enables to reach the reducing degree of 85 and 94%. Based on the study results the conclusion was made about preference to apply aluminum from the Fe–Si–Al complex ferroalloy for boron reducing from the oxide system, since the degree of boron reduction degree is much higher comparing with application only silicon at the same total reducing agent (Si + Al = 65 %) quantity.

Key words: complex ferroalloys, boron-containing ferroalloys, boron reducing by silicon and aluminum, thermodynamic simulation, degree of boron reducing.

For citation: Zhuchkov V.I., Kel' I.N., Salina V.A., Sychev A.V. Thermodynamic simulation of metal-thermal boron reducing. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 12, pp. 1360–1365. (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1360-1365


УДК 669.18 + 669.017.3 + 544.015.3

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАСКИСЛИТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ СТРОНЦИЯ В ЖИДКОМ ЖЕЛЕЗЕ: ДИАГРАММА СТАБИЛЬНОСТИ ФАЗ В СИСТЕМАХ Fe–Sr–O И Fe–Mg–Sr–O

Г. Г. МИХАЙЛОВ1, д-р техн. наук, заведующий кафедрой материаловедения и физико-химии материалов; Л. А. МАКРОВЕЦ1, инженер кафедры материаловедения и физико-химии материалов, makrovetcla@susu.ru; О. В. САМОЙЛОВА1, канд. хим. наук, старший научный сотрудник кафедры материаловедения и физикохимии материалов; И. В. БАКИН1,2, аспирант кафедры материаловедения и физико-химии материалов, начальник отдела инновации, модернизации и технического развития ( 1 Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск; 2 ООО "НПП "Технология", Россия, г. Челябинск)

Аннотация. Стронций считается перспективным элементом-раскислителем и модификатором сталей и сплавов, особенно в составе барийи кальцийсодержащих лигатур. Однако термодинамика его взаимодействия с кислородом в жидком железе изучена недостаточно. Целью исследования является термодинамический анализ раскислительной способности стронция в жидком железе систем Fe–Sr–O и Fe–Mg–Sr–O с использованием методики построения поверхности растворимости компонентов в металле (ПРКМ). ПРКМ — диаграмма, связывающая составы жидкого металла с составами образующихся в процессе раскисления продуктов взаимодействия. При расчете установлены химические реакции, протекающие в расплаве систем Fe–Sr–O и Fe–Mg–Sr–O, и константы равновесия этих реакций, в том числе для образования жидкого и твердого оксидов стронция из компонентов металлического расплава. Определены параметры взаимодействия первого порядка (по Вагнеру) стронция с кислородом и магнием в жидком железе. Построены изотермы растворимости кислорода в системах Fe–Sr–O (в интервале температур 1550–1650 °С) и Fe–Mg–Sr–O (для температуры 1600 °С). Определен максимум раскислительной способности стронция в жидком железе. Установлено, что по сравнению с магнием стронций является менее сильным раскислителем.

Ключевые слова: раскислительная способность стронция, диаграммы состояния, термодинамический анализ, изотермы растворимости кислорода, система Fe–Mg–Sr–O.

Ссылка для цитирования: Михайлов Г.Г., Макровец Л.А., Самойлова О.В., Бакин И.В. Термодинамический анализ раскислительной способности стронция в жидком железе: диаграмма стабильности фаз в системах Fe–Sr–O и Fe–Mg–Sr–O // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 12. С. 1366–1372.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1366-1372

THERMODYNAMIC ANALYSIS OF DEOXIDIZING ABILITY OF STRONTIUM IN LIQUID IRON: PHASE STABILITY DIAGRAM IN Fe–Sr–O AND Fe–Mg–Sr–O SYSTEMS

G. G. MIKHAILOV1, HD (Tech.), Head of Dpt. "Material science, physics and chemistry of materials"; A. MAKROVETS1, engineer, Dpt. "Material science, physics and chemistry of materials", makrovetcla@susu.ru; V. SAMOILOVA1, PhD (Chem.), Sen. Res. Ass., Dpt. "Material science, physics and chemistry of materials"; V. BAKIN1,2, postgraduate, Dpt. "Material science, physics and chemistry of materials", Head of Dpt. "Innovation, modernization and technical development" ( 1 South Ural State University (National Research University), Russia, Chelyabinsk; 2 OJSC "NPP "Technologiya", Russia, Chelyabinsk)

Abstract. Strontium is considered to be a promising element-deoxidizer and a modifier of steels and alloys, especially in barium and calcium-containing alloys. However, the thermodynamics of its interaction with oxygen in liquid iron is not studied enough. The aim of the study is a thermodynamic analysis of the deoxidizing ability of strontium in liquid iron of the Fe–Sr–O and Fe–Mg–Sr–O systems using a method for constructing the surface of the solubility of components in a metal (SSCM). SSCM is a diagram linking the compositions of a liquid metal with the compositions of the products of interaction formed during deoxidizing. At the calculation, the chemical reactions occurring in the melt of the Fe–Sr–O and Fe–Mg–Sr–O systems and the equilibrium constants of these reactions, including the formation of liquid and solid strontium oxides from the components of the metal melt, were established. The first-order interaction parameters (according to Wagner) of strontium with oxygen and magnesium in liquid iron were determined. The oxygen solubility isotherms were constructed in the Fe–Sr–O systems (within the temperature range 1550–1650 °С) and Fe–Mg–Sr–O (for the temperature 1600 °С). The maximum deoxidizing ability of strontium in liquid iron was determined. It was established that in comparison with magnesium, strontium is a weaker deoxidizer.

Key words: deoxidizing ability of strontium; phase diagrams; thermodynamic analysis; oxygen solubility isotherms; Fe–Mg–Sr– O system.

For citation: Mikhailov G.G., Makrovets L.A., Samoilova O.V., Bakin I.V. Thermodynamic analysis of deoxidizing ability of strontium in liquid iron: phase stability diagram in Fe–Sr–O and Fe–Mg–Sr–O systems. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchnotekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 12, pp. 1366–1372. (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1366-1372


УДК 621.771-53

ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПРОКАТА В ПОТОКЕ МЕЛКОСОРТНОГО СТАНА 250

С. А. ЗИНЧЕНКО, канд. техн. наук, начальник лаборатории металловедения и термической обработки, zinchenkosa@izhstal.ru (ПАО "Ижсталь", Удмуртская Республика, г. Ижевск)

Аннотация. С целью обеспечения технической возможности регламентированной прокатки в сочетании с интенсивным охлаждением проката в ПАО "Ижсталь" осуществлена реконструкция мелкосортного стана 250.  В ходе реконструкции выполнены мероприятия по повышению жесткости клетей чистовой группы, монтажу линий термодеформационного упрочнения (ТДУ) и ускоренного охлаждения (Термекс). Принятые схемы расположения оборудования при реконструкции позволили разместить оборудование на имеющейся площади в линии стана при обеспечении плавного движения раската. Для ускоренного охлаждения проката после калибровочной группы клетей перед холодильником установлены элементы водяного охлаждения. Контроль процесса охлаждения осуществляется автоматизированной системой, включающей несколько датчиков, установленных на протяжении всей линии ТДУ. Для регулировки натяжения проката между последней клетью перед ножницами и первой клетью после линии ТДУ установлен горизонтальный петлеобразователь. Приведены показатели прочности, пластичности и ударной вязкости проката из углеродистой и низколегированной стали, достигнутые при контролируемой прокатке с применением ускоренного охлаждения ТДУ, микроструктура проката при обычной прокатке и прокатке с использованием ТДУ. Для ряда углеродистых и низколегированных конструкционных сталей разработана технология изготовления проката, исключающая необходимость термообработки с отдельного нагрева. Сформулированы систематизированные по группам марок стали целевые параметры, которые должны быть обеспечены проведением контролируемой прокатки с использованием ТДУ проката.

Ключевые слова: реконструкция мелкосортного стана, контролируемая прокатка, термодеформационное упрочнение, ускоренное охлаждение проката, микроструктура проката.

Ссылка для цитирования: Зинченко С.А. Термомеханическая обработка проката в потоке мелкосортного стана 250 // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 12. С. 1373–1377.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1373-1377

ROLLED STOCK THERMOMECHANICAL TREATMENT IN LINE OF 250 WIRE-ROD MILL

S. A. ZINCHENKO, PhD (Tech.), Head of Lab. "Metal science and thermal treatment", zinchenkosa@izhstal.ru (PAO "Izhstal", Russia, Udmurt Republic, Izhevsk)

Abstract. To provide a technical possibility of regulated rolling in combination with intensive cooling of rolled stock, the modernization of 250 wire-rod mill of PAO "Izhstal" was accomplished. Within the modernization actions were carried out to increase the rigidity of finish section stands, to assemble the lines of thermo-deformation strengthening (TDS) and accelerated cooling (Termex). The adopted schemes of the equipment arrangement at the mill modernization enabled to dispose the new equipment at the existing site in line of the mill, which provided a smooth billet travelling. To realize the rolled stock accelerated cooling, elements of water cooling system were installed after the sizing stand section before the cooling bed. The control of cooling process was arranged by an automated system, including several sensors, installed along the whole TDS line. To control the rolled stock tension, a horizontal spooler was installed between the last stand and before the shears and the first stand after the TDS line. Indices of strength, plasticity and impact toughness of rolled stock of carbon and low-alloyed steel, reached at the controlled rolling with application of accelerated cooling TDS, quoted, as well as the rolled stock microstructure at regular rolling and rolling with TDS application. For a series of carbon and low-alloyed steels, a technology of rolled stock production was elaborated, excluding the necessity of thermal treatment by a separate heating operation. Systematized by steel grades groups target parameters were formulated, which should be provided by controlled rolling mode usage with rolled stock TDS application.

Key words: wire-rod mill modernization, controlled rolling, thermos-deformation strengthening, accelerated cooling of rolled stock, rolled stock microstructure.

For citation: Zinchenko S.A. Rolled stock thermomechanical treatment in line of 250 wire-rod mill. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 12, pp. 1373–1377. (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1373-1377


УДК 621.774

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ФОТОГРАММЕТРИИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ И НАСТРОЙКИ СИСТЕМЫ ПРОТИВОИЗГИБА ВЕРХНЕГО ВАЛКА ТРЕХВАЛКОВЫХ ЛИСТОГИБОЧНЫХ МАШИН

Я. Е. ЗАЛАВИН1, научный сотрудник лаборатории прочности и сварки труб, zalavin@rosniti.ru; В. Г. ИЛЬИЧЕВ2, канд. техн. наук, доцент кафедры "Процессы и машины обработки металлов давлением"; П. П. ТИТАРЕНКО3, ведущий инженер-технолог ( 1 ОАО "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности", Россия, г. Челябинск; 2 ФГАОУ ВО "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) Россия, г. Челябинск; 3 АО "Волжский трубный завод", Россия, Волгоградская обл., г. Волжский)

Аннотация. При формовке труб большого диаметра часто применяются трехвалковые листогибочные машины (ЛГМ) с безопорным нажимным валком. Для компенсации их прогиба ЛГМ оснащаются системой противоизгиба нажимного валка. ЛГМ, эксплуатируемые на российских предприятиях, не оснащены средствами измерения величины прогиба верхнего валка, что усложняет процесс настройки системы противоизгиба. Разработан и апробирован в производственных условиях метод бесконтактного измерения прогиба верхнего валка машины вальцевой формовки, основанный на использовании средств фотограмметрии. В процессе производства 46 труб ?1220?21,2 мм из стали группы прочности К60 получены данные о величине прогиба нажимного валка. Прогиб валка регистрировался в шести стадиях формовки в 1-м и 2-м проходах. Для каждой стадии рассчитаны средние значения прогибов, среднее отклонение и доверительный интервал. Показано, что изменение прогиба валка подтверждает гипотезу о нестабильности жесткости системы валок – заготовка. Установлено, что при неизменном усилии противоизгиба прогиб валка изменяется от трубы к трубе, от прохода к проходу и в пределах прохода. Изменение стрелы прогиба вала в пределах прохода и от прохода к проходу связано с изменением жесткости системы валок – заготовка. Результаты эксперимента показали, что информация о достоверных значениях амплитуды и траектории прогиба может быть использована для оптимизации режимов работы системы противоизгиба в промышленных условиях путем реализации следящего режима ее работы.

Ключевые слова: формовка труб большого диаметра, трехвалковые листогибочные машины, безопорный нажимной валок, система противоизгиба валка, фотограмметрия.

Ссылка для цитирования: Залавин Я.Е., В. Г. Ильичев, Титаренко П.П. Применение методов фотограмметрии для исследования и настройки системы противоизгиба верхнего валка трехвалковых листогибочных машин // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 12. С. 1378–1384.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1378-1384

APPLICATION OF PHOTOGRAMMETRY METHODS FOR STUDY AND ADJUSTMENT OF THE COUNTER-BENDING SYSTEM OF THE TOP ROLL OF THREE-ROLL PLATE BENDING MACHINES

YA. E. ZALAVIN1, Res. Ass., Lab. " Strength and pipes welding", zalavin@rosniti.ru; V. G. IL'ICHEV2, PhD (Tech.), Prof. Ass., Dpt. "Processes and machines of metal forming"; P. P. TITARENKO3, Leading Eng.-Technologist ( 1 OJSC "Russian Research Institute of Pipe Industry", Russia, Chelyabinsk; 2 FGAOU VO South Ural State University – National Research University, Russia, Chelyabinsk; 3JSC "Volzhsky Pipe Plant", Russia, Volgograd rgn., Volzhsky)

Abstract. When molding large diameter pipes, three-roll plate bending machines (PBM) with a non-support pressure roll are often used. To compensate their deflection, a PBM is equipped by a counter-bending system of the pressure roll. The PBM operated at Russian plants, are not equipped by means of upper roll deflection value measuring, that makes the adjustment process of the counter-bending system complicated. A method of non-contact measuring of deflection of the roller molding machine upper roll elaborated and tested under industrial conditions. The method is based on photogrammetry means application. In the process of production of 46 pipes of ?1220?21.2 mm from a steel of group of strength K60, data on the pressure roll deflection value obtained. Deflection of the roll was recorded in six stages of molding in the 1st and 2nd passes. For each stage, the average values of the deflections, the average deviation, and the confidence interval were calculated. It was shown, that at the roll deflection variation confirm the hypothesis about rigidity non-stability of the roll-shell system. The variation of the shaft-line deflection within a pass and from a pass to pass is associated with the variation of the rigidity of the roll-shell system. The results of the experiment showed that information about reliable values of amplitude and pathway of the deflection can be used for operation modes optimization of the counter-bending system in industrial conditions by implantation of the tracing mode of its operation.

Keywords: large diameter pipes molding, three-roll plate bending machines, non-support pressure roll, roll counter-bending system, photogrammetry.

For citation: Zalavin Ya.E., V. G. Il'ichev, Titarenko P.P. Application of photogrammetry methods for study and adjustment of the counter-bending system of the top roll of three-roll plate bending machines . Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchnotekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 12, pp. 1378–1384. (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1378-1384


УДК 669…1

КОМПЛЕКСНЫЙ КРИТЕРИЙ ВЫБОРА НДТ

Я. М. ЩЕЛОКОВ1, член Коллегии, канд. техн. наук, доцент; В. Г. ЛИСИЕНКО2, д-р техн. наук, профессор; Ю. Н. ЧЕСНОКОВ2, канд. техн. наук, доцент; А. В. ЛАПТЕВА3, канд. техн. наук, доцент, annalapteva@mail.ru ( 1 СРО Ассоциация "Союз "Энергоэффективность", Россия, г. Екатеринбург; 2 Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Россия, г. Екатеринбург; 3 Уральский государственный экономический университет, Россия, г. Екатеринбург)

Аннотация. Во введенных в Российской Федерации информационно-технических справочниках по наилучшим доступным технологиям (НДТ) для различных процессов черной металлургии приведены допустимые максимальные значения выбросов вредных веществ. Первый опыт применения НДТ выявил проблему совмещения энергетической и экологической эффективности. Для ее решения предложен комплексный критерий выбора НДТ по минимуму сквозного технологического топливного экологического парникового числа, который одновременно характеризует энергоемкость, экологический ущерб производства и эмиссию парниковых газов технологического продукта. В предложенной методике экологический ущерб и эмиссия парниковых газов выражаются в энергетических единицах, что позволяет сопоставлять ранее определенную энергоемкость продукции рассматриваемых производств с ущербом от выбросов вредных и парниковых газов. Предложено понятие "технологическое топливное число" (ТТЧ), определяемое как суммарный расход всех видов энергии в рассматриваемом и во всех предшествующих технологических процессах за вычетом ТТЧ, образуемых вторичными энергетическими ресурсами. Приведены значения ТТЧ для различных видов продукции предприятий черной металлургии и ресурсов, используемых для их производства, значения нормативной платы за выбросы вредных веществ и их удельных выбросов в черной металлургии.

Ключевые слова: черная металлургия, наилучшие доступные технологии, энергоемкость, выбросы вредных веществ, технологическое топливное число, плата за вредные выбросы, парниковый газ.

Ссылка для цитирования: Щелоков Я.М., Лисиенко В.Г., Чесноков Ю.Н., Лаптева А.В. Комплексный критерий выбора НДТ // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 12. С. 1385–1391.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1385-1391

A COMPREHENSIVE CRITERION FOR BAT SELECTION

YA. M. SCHELOKOV1, a member of the Board, PhD (Tech.), Prof. Ass.; V. G. LISIENKO2, HD (Tech.), Prof.; YU. N. CHESNOKOV2, PhD (Tech.), Prof. Ass.; A. V. LAPTEVA3, PhD (Tech.), Prof. Ass., annalapteva@mail.ru ( 1 SPO Association "Soyuz "Energoeffectivnost", Russia, Ekaterinburg; 2 Ural Federal University after the First President of Russia B.N. El'tsin, Russia, Ekaterinburg; 3 Ural State Economic University, Russia, Ekaterinburg)

Abstract. All introduced in Russian Federation information and technical reference books on the best available technologies (BAT) for various processes of steel industry have acceptable maximum values of harmful substances emission. The first experience of BAT application revealed a problem of matching of energy and ecology effectiveness. For its solving, a comprehensive criterion proposed for selection of BAT by minimum end-to-end technological fuel ecological greenhouse number, which at the same time characterizes energy intensity, ecological losses of a plant and emission of greenhouse gases of a technological product. In the proposed methodology, the ecological losses and greenhouse gases emission is expressed in energy units, that enables to compare a product energy intensity, determined before for various plants, with the losses resulted in harmful and greenhouse gases emissions. A concept of "technological fuel number" (TFN), determined as summery consumption of all kinds of energy in the considered and in all the previous technological processes less TFN, formed by secondary energy resources. Values of TFN for various kinds of products of steel industry plants and resources, used for their production quoted, as well as values of normative payment for harmful substances emission and their specific emissions in steel industry.

Key words: steel industry, best available technologies, energy intensity, harmful substances emissions, technological fuel number, payment for harmful emissions, greenhouse gas.

For citation: Schelokov Ya.M., Lisienko V.G., Chesnokov Yu.N., Lapteva A.V. A comprehensive criterion for BAT selection. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 12, pp. 1385–1391. (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1385-1391


УДК 628.336.3

КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ОСАДКОВ ОТ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ АГРЕССИВНЫХ СТОЧНЫХ ВОД ТРУБОПРОКАТНОГО ЗАВОДА

Н. С. ЦАРЕВ, канд. техн. наук, доцент кафедры водного хозяйства и технологии воды, nstzar@mail.ru; Е. М. ТАТЬЯННИКОВА, аспирант; В. В. МОЗГОВОЙ, магистрант (Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Россия, г. Екатеринбург)

Аннотация. Многие очистные сооружения металлургических предприятий физически и морально устарели. Часто практикуется совместная нейтрализация известковым молоком отработанных травильных растворов (ОТР) и промывных вод (ПВ) с последующим сбросом "обезвреженных" таким образом агрессивных сточных вод в накопители отходов. В связи с этим внедрение современного оборудования и технологий для очистки агрессивных сточных вод является чрезвычайно актуальной задачей. Цель работы — научно обоснованный выбор типов флокулянтов и их оптимальных дозировок для обработки осадков, образующихся при нейтрализации ОТР и ПВ. Отражены результаты исследований флокуляционной обработки осадков действующих очистных сооружений (станции нейтрализации) одного из трубопрокатных заводов Урала. Исследовали реально образующиеся осадки двух типов: осадок от нейтрализации травильных растворов и осадок промывных вод. В ходе работы оценивали эффективность применения для кондиционирования этих осадков высокомолекулярных флокулянтов катионного, анионного и неионного типов. В качестве критерия эффективности флокуляции принято наименьшее время капиллярного всасывания воды из обработанного флокулянтом осадка, определяемое с использованием специального таймера капиллярного всасывания и хроматографической бумаги Whatman 17 Chr. В результате проведенных исследований установлено, что для кондиционирования осадка от нейтрализации ОТР эффективен неионогенный флокулянт Праестол 2500 (доза 5 кг/т), а для осадка от нейтрализации ПВ — анионный флокулянт Праестол 2540 (доза 2 кг/т). После предлагаемой флокуляционной обработки осадки могут быть направлены на сгущение и механическое обезвоживание. Кондиционирование осадков флокулянтами позволит увеличить производительность обезвоживающего оборудования.

Ключевые слова: нейтрализация отработанных травильных растворов и промывных вод, очистка сточных вод, высокомолекулярные флокулянты, кондиционирование осадков флокулянтами, время капиллярного всасывания.

Ссылка для цитирования: Царев Н.С., Татьянникова Е.М., Мозговой В.В. Кондиционирование осадков от нейтрализации агрессивных сточных вод трубопрокатного завода // Черная металлургия. Бюллетень научнотехнической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 12. С. 1392–1396.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-12-1392–1396

SLUDGE CONDITIONING AFTER PIPE-ROLLING MILL AGGRESSIVE SEWAGE WATERS NEUTRALIZATION

N. S. TSAREV, PhD (Tech.), Prof. Ass, Dpt. "Water economy and technology of water", nstzar@mail.ru; Е. М. ТАТ'YANNIKOVA, postgraduate; V. V. MOZGOVOY, undergraduate (Ural Federal University after the First President of Russia B.N. El'tsin, Russia, Ekaterinburg)

Abstract. Many sewage treatment facilities of metallurgical plants are physically obsolescent. Frequent practice is joint neutralization of spent pickling solutions (SPS) and rinsing waters (RW) by lime mortar followed by discharge of such "neutralized" aggressive sewage water in collectors of wastes. Therefore, implementation of modern equipment and technologies for cleaning of aggressive sewage water is an extremely actual task. The purpose of the work – to select a scientifically based type of flocculants and their optimal dozes for sludge, formed at the SPS and RW neutralization, processing. Results of the studies of flocculants processing of existing sewage treatment facilities (neutralization stations) sludge of one of pipe-producing plant of Ural quoted. Really formed sludge of two types were studied: the sludge after neutralization of pickling solutions and the sludge of rinsing water. In the course of the work, the effectiveness of application of high-molecular flocculants of cation, anion and non-ion types was estimated for conditioning of the sludge. As the criteria of the flocculants effectiveness the minimal time of capillary water suction from the processed by flocculants sludge, determined by special timer of capillary suction and chromatographic paper Whatman 17 Chr. As a result of the studies carried out, it was determined that for conditioning of a sludge of SPS neutralization, the non-ion flocculants Praestol 2500 (the doze 5 kg/t) was most effective. For a sludge of RW neutralization the anion flocculants Praestol 2540 (the doze 2 kg/t) was found to be most effective. After proposed flocculants, processing the sludge can be directed for concentration and mechanical dewatering. The conditioning of the sludge by flocculants will enable to increase the productivity of dewatering equipment.

Key words: neutralization of used pickling solutions and rinsing waters, cleaning of sewage water, high-molecular flocculants, conditioning of sludge by flocculants, time of capillary suction.

For citation: Tsarev N.S., Tat'yannikova E.M., Mozgovoy V.V. Sludge conditioning after pipe-rolling mill aggressive sewage waters neutralizati

   


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" " № 12/2019

Содержание номера можно посмотреть ЗДЕСЬ.

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

Содержание номера можно посмотреть ЗДЕСЬ.

 

ОАО "Черметинформация"