Конусный окомкователь агломерационной шихты
Окомкование является одной из основных операций подготовки шихты к спеканию, которая в значительной степени определяет технико-экономические параметры процесса. Предложен окомкователь с конусным барабаном, имеющий широкие возможности по управлению качеством окомкования....
Gespeichert in:
| Datum: | 2009 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2009
|
| Schriftenreihe: | Металл и литье Украины |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104313 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Конусный окомкователь агломерационной шихты / В.А. Козачишен, Г.Н. Попов // Металл и литье Украины. — 2009. — № 7-8. — С. 22-25. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-104313 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1043132016-07-08T03:02:32Z Конусный окомкователь агломерационной шихты Козачишен, В.А. Попов, Г.Н. Окомкование является одной из основных операций подготовки шихты к спеканию, которая в значительной степени определяет технико-экономические параметры процесса. Предложен окомкователь с конусным барабаном, имеющий широкие возможности по управлению качеством окомкования. Огрудкування є однією з основних операцій підготовки шихти до спікання, яка значною мірою визначає техніко-економічні параметри процесу. Запропоновано огрудкувач з конусним барабаном, що має широкі можливості управління якістю огрудкування. Pelletizing is one of basic operations of preparation of charge to caking, which determines the technical and economic assessment parameters of process largely. A pelletizer with a cone drum, having more wide possibilities on a quality of pelletizing manipulation, is offered. 2009 Article Конусный окомкователь агломерационной шихты / В.А. Козачишен, Г.Н. Попов // Металл и литье Украины. — 2009. — № 7-8. — С. 22-25. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 2077-1304 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104313 622.788 ru Металл и литье Украины Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Окомкование является одной из основных операций подготовки шихты к спеканию, которая в значительной степени определяет технико-экономические параметры процесса. Предложен окомкователь с конусным барабаном, имеющий широкие возможности по управлению качеством окомкования. |
| format |
Article |
| author |
Козачишен, В.А. Попов, Г.Н. |
| spellingShingle |
Козачишен, В.А. Попов, Г.Н. Конусный окомкователь агломерационной шихты Металл и литье Украины |
| author_facet |
Козачишен, В.А. Попов, Г.Н. |
| author_sort |
Козачишен, В.А. |
| title |
Конусный окомкователь агломерационной шихты |
| title_short |
Конусный окомкователь агломерационной шихты |
| title_full |
Конусный окомкователь агломерационной шихты |
| title_fullStr |
Конусный окомкователь агломерационной шихты |
| title_full_unstemmed |
Конусный окомкователь агломерационной шихты |
| title_sort |
конусный окомкователь агломерационной шихты |
| publisher |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| publishDate |
2009 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104313 |
| citation_txt |
Конусный окомкователь агломерационной шихты / В.А. Козачишен, Г.Н. Попов // Металл и литье Украины. — 2009. — № 7-8. — С. 22-25. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| series |
Металл и литье Украины |
| work_keys_str_mv |
AT kozačišenva konusnyjokomkovatelʹaglomeracionnojšihty AT popovgn konusnyjokomkovatelʹaglomeracionnojšihty |
| first_indexed |
2025-07-07T15:12:16Z |
| last_indexed |
2025-07-07T15:12:16Z |
| _version_ |
1837001487134228480 |
| fulltext |
�� ��МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7-8’2009 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7-8’2009�� ��МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7-8’2009 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7-8’2009
V. Doroshenko, O. Shinsky
Casting in shell moulds which are got an impregnation binder dry
sand
The new method of receipt of shell moulds is offered in Physics-Technological In-
stitute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine (Kiev). The example of his application is resulted at making of
castings of cog-wheel. Losses of mass of vacuum-sandy form built on results the experiments of graphic arts during
time of melting and absorption in sand of icy pattern with drying of mould about 1 min show a diminishing of pattern
products on 45 %. The receipt of the described shell mould occupies to 20 min that includes the operations of causing
on the icy model of coverage, filing up and compression the vibration of sand, melting of pattern, drying of cavity of
mould by the stream of warm air, pouring out of sand from a mould. In molding sand entered about 0,3 % binder.
Summary
В. с. Дорошенко, О. Й. Шинський
Лиття в оболонкові форми, отримані просоченням сухого
піску в’яжучим
У ФТІМС НАНУ запропоновано новий спосіб виготовлення оболонкових форм.
Наведено приклад його вживання при виготовленні виливка шестерні. Побудовані за результатами експери-
ментів графіки втрати маси вакуумованої піщаної форми протягом часу танення і вбирання в пісок крижаної
моделі з підсушкою форми близько 1 хв показують зменшення маси продуктів моделі на 45 %. Виготовлення
описаної оболонкової форми займає до 20 хв разом із операціями нанесення на крижану модель покриття,
засипки і віброущільнення піску, плавлення моделі при вакуумуванні піску, підсушки порожнини форми пото-
ком теплого повітря, висипання піску з опоки. У пісок форми вводили близько 0,3 % в’яжучого.
Анотація
Литье, отливка, оболочковая форма, вакуумная песчаная форма, ледяная
литейная модель
Ключевые слова
УДК 622.788
В. А. Козачишен, Г. Н. Попов (ДонгТУ)
Конусный окомкователь
агломерационной шихты
Окомкование является одной из основных операций подготовки
шихты к спеканию, которая в значительной степени определяет
технико-экономические параметры процесса. Предложен
окомкователь с конусным барабаном, имеющий широкие
возможности по управлению качеством окомкования
П
роблемным вопросом подго-
товки доменного сырья явля-
ется использование в окуско-
вании железорудных мате-
риалов тонких концентратов, а
также других железосодержащих
продуктов: шламов, колошниковой
пыли, окалины, которые в существующих условиях
трудно комкуются. В этой связи на аглофабриках
Украины получила развитие технология спекания
агломерата в слое 300-350 мм, что отрицательно
влияет на производительность и качество полу-
чаемого продукта.
Проблемам окомкования посвящено множество
работ отечественных и зарубежных авторов. Про-
цесс окомкования агломерационной шихты предо-
пределяется двумя факторами: режимом движения
крупных и мелких частиц в контакте друг с другом
и развитием сил капиллярного и молекулярного
сцепления между частицами [1, 2]. Первый фактор
связан с развитием процесса гранулообразования,
второй – с процессом упрочнения гранул. В оком-
кователе эти два процесса условно разделены в
пространстве и во времени: процесс образования
гранул наибольшее свое развитие получает во
время движения частиц в зоне увлажнения; процесс
упрочнения – в результате движения частиц в зоне
укатывания, где вода – основной связующий мате-
риал и в шихту не подается. Естественно предполо-
жить, что гранулы, образовавшиеся в зоне увлажне-
ния, получают некоторое упрочнение в результате
движения вдоль горизонтальной оси окомкователя.
Однако здесь превалирует процесс образования
и роста гранул, так как в достаточном количестве
�� ��МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7-8’2009 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7-8’2009�� ��МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7-8’2009 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7-8’2009
имеются «строительный материал» (частицы класса
менее 1 мм), связующее (вода) и динамические на-
грузки, способствующие сближению и сцеплению
мелкодисперсных частиц. Перемешивание шихты и
динамическое взаимодействие способствуют сбли-
жению частиц в грануле, развитию капиллярных и
молекулярных сил сцепления. Следует иметь ввиду,
что барабанные окомкователи повторяют механику
движения сыпучих материалов в шаровой мельнице,
где в результате динамического взаимодействия
происходит разрушение гранул в зоне при отсут-
ствии подачи воды. Исходя из вышеизложенного,
была поставлена задача создать такое устройство,
в котором:
– мелкодисперсный материал уходил бы из
зоны увлажнения только после перехода в гранулы
определенного размера;
– динамические нагрузки на гранулы в зоне
гранулообразования были бы меньше, чем в зоне
укатывания;
– мелкодисперсная часть разру-
шившихся гранул шихты возвра-
щалась в зону увлажнения.
Решение поставленной зада-
чи достигли тем, что разработали
окомкователь шихты, содержащий
конусный барабан с осью враще-
ния, наклоненной относительно
горизонтали в сторону загрузоч-
ного окна (рис. 1). С целью обеc-
печения необходимой произво-
дительности наклон оси враще-
ния выбран таким образом, чтобы
образующая усеченного конуса,
расположенная в нижней части
барабана, имела угол наклона
относительно горизонтали, рав-
ный 0-4° в сторону разгрузочного
торца.
Окомкователь содержит раму 1,
конусный барабан 2, загрузоч-
ную воронку 3, привод 4, зубчатую передачу 5,
опорные 6 и упорные 7 ролики, разгрузочную
воронку 8 и трубы для подачи воды 9. Конусный
барабан 2 установлен на раме 1 с углом наклона ρ
оси вращения (рис. 1, а, б) относительно горизон-
тали (рис. 1, а-в).
При вращении барабана агломерационная ших-
та перемешивается и увлажняется, частицы сцеп-
ляются одна с другой и под действием капилляр-
ных и молекулярных сил происходит образование
гранул (рис. 2).
При движении агломерационной шихты в
поперечном сечении конусного барабана мелкие
и крупные гранулы поднимаются вверх под
действием центробежных сил и сил трения по
прямой г-д перпендикулярно оси вращения а-б
конусного барабана. Ссыпание шихты вниз про-
исходит под действием силы тяжести по линии к-д
перпендикулярно горизонтали а-в в поле градиента
силы тяжести. Угол φ является углом скатывания.
Таким образом, в поперечном сечении мелкие части-
цы поднимаются на высоту по линии г-д, а круп-
ные – только на высоту г-м. За один цикл подъе-
ма (ссыпания) мелкие частицы проходят путь к-г,
больший, чем н-г, который проходят крупные гра-
нулы (рис. 1). Разгрузка шихты из барабана осуще-
ствляется за счет выклинивания потока шихты
вдоль оси барабана под углом φ (рис. 1). Причем,
в верхней части траектории движения шихты в
поперечном сечении барабана и крупные, и мелкие
частицы неподвижны относительно друг друга.
При ссыпании шихты вниз наблюдается ее раз-
рыхление, при этом мелкие частицы просыпают-
ся через межкусковые промежутки, образованные
крупными частицами и образовавшимися грану-
Рис. 1. Схема конусного окомкователя
Рис. 2. Схема движения частиц в конусном барабане
�� ��МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7-8’2009 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7-8’2009�� ��МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7-8’2009 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7-8’2009
лами. Таким образом, осуществляется сегрегация
материала и наиболее крупные гранулы оказыва-
ются на поверхности и приобретают движение
по наклонной плоскости в сторону разгрузки.
Поверхность скатывания относительно горизон-
тали наклонена в сторону разгрузки барабана под
углом φ (рис. 1).
При повторении циклов вращения шихты в
поперечном сечении конусного барабана 2 мелкие
недоокомкованные гранулы возвращаются в зо-
ну увлажнения шихты водой, которая подается
через трубу 9, а крупные гранулы двигаются в
противоположную сторону и поступают в раз-
грузочную воронку 8. Недоокомкованная шихта
увлажняется, превращается в кондиционные гра-
нулы и с общим потоком окомкованной шихты
выходит из конусного барабана 2 через ворон-
ку 8 (рис. 1). За счет этого качество окомкования
агломерационной шихты повышается.
Для лабораторных исследований была разра-
ботана и изготовлена установка со съемным ко-
нусным барабаном и механизмами вращения и
изменения угла наклона оси вращения (рис. 3).
Барабан имеет длину, равную 540 мм, меньший
диаметр – 320 мм, больший – 740 мм. Для устране-
ния проскальзывания слоя на внутренней поверх-
ности конуса установлены уголки с высотой пол-
ки, равной 5 мм. Барабан вращается со скоростью
15 мин-1. Угол наклона изменяется в пределах
от −30 до +30°.
Выполнение барабана в форме конуса, уста-
новленного на раме, с углом наклона оси враще-
ния в сторону загрузки позволяет создать поток
мелкой шихты, движущейся навстречу потоку из
более крупной шихты, представленной, в основ-
ном, центрами окомкования, и за счет этого повы-
сить качество получаемой окомкованой шихты.
Механизм рециркуляционного движения круп-
ных и мелких фракций исследовали в лаборатор-
ном конусном грануляторе. Для этого в загрузоч-
ную часть остановленного гранулятора загружали
окатыши размером 5-15 мм в количестве, равном
1/3 общей массы шихты. После слоя окатышей
загрузили мелкую шихту размером 3-0 мм. Она со-
стояла частично из микрогранул размером 3-1 мм
и концентрата. На рис. 4 видна граница раздела
слоя крупной и мелкой шихты. Угол наклона оси
вращения барабана равнялся 10°.
После включения привода вращения барабана
в течение 1 мин мелкие частици (менее 3 мм)
двигаются в сторону меньшего диаметра конуса и
крупных окатышей в противоположном направле-
нии. После 15 оборотов конуса у разгрузочного
торца (большего диаметра конуса) наблюдаются
только крупные гранулы смеси (рис. 5), что позво-
ляет сделать заключение о движении крупных и
мелких гранул в противоположном потоке, то есть
о наличии рециркуляционного движения.
Рис. 4. Распределение шихты в начальный момент вре-
мени
Рис. 5. Распределение шихты в барабане после враще-
ния в течение 1 мин
Рис. 3. Установка конусного барабанного окомкователя
�� ��МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7-8’2009 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7-8’2009�� ��МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7-8’2009 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7-8’2009
ЛИТЕРАТУРА
1. Вегман Е. Ф. Теория и технология агломерации. – М.: Металлургиздат, 1974. – 286 с.
2. Коротич В. И. Основы теории и технологии подготовки сырья к доменной плавке. – М.: Металлургия,
1978. – 208 с.
В. А. Козачишен, г. Н. Попов
Конусний огрудкувач агломераційної шихти
Огрудкування є однією з основних операцій підготовки шихти до спікання, яка
значною мірою визначає техніко-економічні параметри процесу. Запропонова-
но огрудкувач з конусним барабаном, що має широкі можливості управління якістю огрудкування.
Анотація
V. Kozachishen, G. Popov
Cone pelletizers sinter charge
Pelletizing is one of basic operations of preparation of charge to caking, which de-
termines the technical and economic assessment parameters of process largely. A
pelletizer with a cone drum, having more wide possibilities on a quality of pelletizing manipulation, is offered.
Summary
Окомкователь, агломерационная шихта, железорудный концентрат,
конусный барабан, гранула, наклон оси
Ключевые слова
УДК669.15’.74.194-15.669.17
Л. С. Малинов (ПгТУ)
Получение метастабильного
аустенита и оптимизация
его количества и стабильности
в сталях и чугунах
Обобщены результаты исследований автора с сотрудниками по
созданию в сталях и чугунах, наряду с другими структурами,
метастабильного аустенита, превращающегося при нагружении
в мартенсит, а также способы управления его количеством,
степенью стабильности и характером распределения. Это позволяет
существенно повысить механические свойства и износостойкость
сплавов различных структурных классов и назначения,
используя их внутренний ресурс
О
дним из важнейших направ-
лений современного материа-
ловедения является создание
материалов с метастабильны-
ми структурами, являющимися
синергетическими системами [1].
Под влиянием внешних нагрузок
в них протекают структурные и
фазовые превращения, благодаря
которым они переходят в новое,
более равновесное состояние. Выполняется прин-
цип Ле-Шаталье, согласно которому система на
внешнее воздействие реагирует так, что его ослаб-
ляет. Относительный уровень этого воздействия
снижается, и система, как бы, адаптируется к нему.
Эта трансформация происходит эволюционным пу-
тем постепенного перехода от старого структур-
ного состояния к новому и позволяет получить в
материалах свойства существенно более высокие,
чем обычно достигаемые в настоящее время. К си-
нергетическим системам с полным основанием
можно отнести стали и чугуны с метастабильным
аустенитом. Наиболее важную роль в адаптации и
|