Статті КЕМ ім. Гасика (ДМетІ)

Permanent URI for this collection

http://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/14623

ENG: Articles

Browse

Now showing 1 - 20 of 43

On the 100th Anniversary of the Department of Electrometallurgy
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Sykhoy, K. M.; Proidak, Yurii S.
ENG: The article reflects the origin and development of the electrometallurgical industry in Ukraine. The emphasis is placed on the role of the Department of Electrometallurgy at the Dnipro Metallurgical Institute in this process. The Department of Electrometallurgy was established in 1925. This was facilitated by the leading role of scientists, professors, doctors of technical sciences Telnyi S. I., Khytryk S. I., Hasyk M. I., who made a significant contribution to the development of the electrometallurgical industry in Ukraine and the training of highly qualified specialists. In the article, the key stages of formation and development of electrometallurgy have been outlined, and the crucial role of scientists and teachers of the Department has been stated.
Ukrainian Steel and Ferroalloys in 2022-2024: How Russian Aggression Has Impacted on the Work of the Country's Metallurgical Industry
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Gryshchenko, S. G.; Proydak, Yurii S.; Ponomarennko, R. V.; Kravchenko, А. P.; Kalenkov, O. F.; Kudryavtsev, S. L.
ENG: In April 2025, the centennial of the establishment of the Department of Electrometallurgy of the Ukrainian State University of Science and Technology (at the time of its establishment - the Dnipropetrovsk Metallurgical Institute) will be celebrated. It will not be an exaggeration to say that it was the Department of Electrometallurgy, for many of us - the "alma mater", that became the founder of the world-famous school of Ukrainian electrometallurgy, the educator of a galaxy of many thousands of ferroalloy and electric steelmakers who held and hold leading positions at industry enterprises, the developer of many highly efficient technological processes of world class. Congratulating our native department on its anniversary, we sincerely wish to continue to firmly hold the banner of domestic electrometallurgical science in our hands, which is especially important now, in the difficult conditions in which the metallurgical industry of Ukraine found itself with the beginning of large-scale Russian aggression in February 2022. The Ukrainian metallurgy, taking into account the acceleration of Ukraine's European integration with the EU: on June 23, 2022, Ukraine acquired the status of a candidate for membership in the European Union and now we will have to accelerate reforms in order, including in the environmental sphere, to truly enter the European family Maintaining and developing ties with the world metallurgical and ferroalloy community, Ukrainian metallurgists will continue to look for ways to stabilize the situation, first of all - to stop Russian aggression, and in this regard we count on the active assistance and support of our foreign colleagues.
Research of the Ore Reducing Furnaces Electrical Modes for Ferronicel Production
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Shevchenko, D. V.; Ovcharuk, Anatolii N.; Gladkih, V. A.; Bezugliy, Anatolii V.; Nikolenko, Anatolii V.
ENG: The paper presents the results of a study of the electrical modes of ferronickel furnaces OTF-1 and OTF-2 at the Pobuzhsky ferronickel plant. It was found that the furnaces operate in arcless mode. An asymmetrical voltage mode is observed: electrode casing - under, which indicates an unbalanced mode of the furnace. As a result of measurements, a significant transfer of power was detected in the area of the electrical circuit of the 4th, 5th, 6th electrodes. An analysis of the electrical mode of a 48 MVA round ferronickel furnace in the city of Hua-Hua (China) showed that the use of a furnace transformer without a voltage booster and an autotransformer makes it possible to provide the necessary electrical mode of ferronickel furnaces. An analysis of the electrical mode of a 90 MVA round ferronickel furnace in Guatemala showed the possibility of operating these furnaces in a combined mode, i.e. in the presence of an electric arc, which is controlled by the resistance of the electrodes and the power ratio in the electric arc and slag.
Physical and Chemical Audits and Comparative Analyses of Scrap Remelting Technology Indicators for High-Alloyed Steel with Special Purposes Using the Duplex-Slag Process and the Resource-Saving Mono-Slag Process
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Projdak, Yurii S.; Gorobets, A. P.; Zhadanos, Oleksandr V.; Kamkina, Liudmyla V.; Yaroshenko, Y. O.
ENG: The goal. The research purpose is a physicochemical audit and comparative analysis of the indicators of the technologies for remelting scrap of high-alloy special-purpose steels using a two-slag process and a resource-efficient single-slag process to create an innovative technology for the electric steelmaking process. Methodology. The research used miscellaneous methods and modern equipment for studying the physical chemistry of metallurgical processes, including optical metallography methods on the “Neophot-24” installation, to assess the microstructure of the metal and the mineralogical composition of the slags. Experimental and industrial smelting was carried out to determine the balance of alloying elements by certified chemical and spectral analysis of the metal and slag. Results and scientific novelty. To ensure the rational composition of the slag of reduced basicity during melting, a mixture with the following composition was synthesized from oxides classified as "chemically pure": 50%СаО-35%SiO2-5%Al2O3-5%MgO-5%FeO. This allows for the reduction of the loss of alloying elements and increases the efficiency of remelting. According to the results of the analysis conducted by the requirements of DSTU 8966:2019 regarding the contamination of the metal with non-metallic inclusions and their crystalline and chemical composition, it was found that the vast majority of inclusions are represented by silicates with a size of 7-10 μm. These indicators depend on the size and conditions of crystallization of the ingot. Changes in the content of alloying elements due to the remelting process were analyzed. It was confirmed that the losses of expensive alloying elements (Cr, Mo, W, V) depend not only on their chemical affinity for oxygen but also on the formation of compounds of the type СаО*МеО in the slag, where МеО oxide has an acidic nature of interaction. New knowledge has been obtained regarding the physical properties and phase composition of lime-iron slag of the CrO-FeO-SiO2-(Ме)O system where Me-Mn, Cr, V, Mo. The obtained scientific results significantly complement the research of domestic and foreign scientists due to the novelty of the approach and practical orientation to the needs of specific industries. Practical value. The developed technological solutions for predicting the optimal composition of the metal dump for metal scraps of alloyed special-purpose steels will increase the technical and economic performance of steelmaking in electric furnaces and promote the reuse of valuable materials. This is important in the context of the constant increase in the cost of raw materials and efforts aimed at reducing the impact on the environment, as well as on the sustainable development of Ukraine (solving environmental problems, reducing greenhouse gas emissions, reducing the consumption of ferroalloys, etc.).
Research on the Properties of Ferronickel Production Slags and Development of Technological Schemes for their Enrichment
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Shevchenko, D.; Ovcharuk, Anatolii M.; Nadtochii, Anzhela A.; Prykhodko, S.; Shutov, V.
ENG: Objective. Determination of the physicochemical properties of slags, phase composition, and forms of nickel presence in them, development of enrichment modes and equipment parameters. Research Methods and Equipment. X-ray spectral microanalysis (RSMA) on the SELMI REM-106I installation was used to determine the distribution of nickel between the metallic and oxide phases in the presented slag samples. Dry and wet gravity and magnetic separation using modernized magnetic separators established the possibility of slag enrichment and the distribution of nickel between the enrichment products. Research Results. This work has conducted research on the gravitational-magnetic separation of electro-furnace and refining slags of ferronickel production in the conditions of the Pobuzhsky ferronickel plant. The efficiency of implementing the developed technological schemes in production was shown, providing additional extraction in the amount of 119 tons or 9.8% of the total annual nickel production at the plant. Slag samples were ground in experimental ball mills to fractions of –0.16; 0.16÷1.6 and +1.6 mm and subjected to enrichment by gravity and magnetic separators with a magnetic induction on the drum surface of 0.3-0.6 T (Tesla) of the MBS-300 and MS-500 types with a total metal phase yield of up to 30%. Scientific Novelty. RSMA established that nickel, both in electric furnace granulated slags and in refining slags, is in the metallic phase and is represented by metal nuggets in combination with iron of various shapes and sizes. Enrichment of electric furnace and refining slags by a combined method using a high-intensity magnetic field will allow obtaining a metal concentrate containing 0.9-38% nickel. The combined enrichment method using high-intensity magnetic separators is one of the most promising for enriching both primary mineral raw materials and secondary materials of ferrous and non-ferrous metal production. Practical Significance. The developed and proposed for implementation technological schemes for enrichment of electric furnace slags using the “wet” technology and refining slags using the “dry” technology allow for the utilization of about 1200 tons of nickel per year or the extraction of 31.6% and 94.65% of nickel from slags, respectively.
Regularities of Solid-Phase Reduction of Iron Oxides under Conditions of Combined Chemical-Catalytic and Energetic Influence
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Grishin, Oleksandr M.; Projdak, Yurii S.
ENG: Purpose. The purpose of the work is a physicochemical analysis of the intensification of the process of solid-phase iron reduction under the conditions of the joint influence of catalytic additives and an electromagnetic field (EMF). Methodology. The experiments were conducted in an alternating magnetic field with a frequency from industrial to ultrasonic using the thermogravimetric method. The process of reduction of various iron ore materials was studied in the temperature range of 873-1373 К Results. The results of laboratory experiments indicate the influence of the electromagnetic field and intensifying catalytic additives on the process of solid-phase reduction of various iron ore materials. The non-additivity of the results of the joint influence of additives and an intensifying EMF is shown. The study of the influence of various process parameters on the rate and degree of reduction of iron ore materials is carried out. Scientific novelty. The joint intensifying effect of catalytic additives and EMF on the process of solid-phase iron reduction is experimentally shown. A physicochemical justification of the non-additivity of the joint influence on the kinetics of the reduction process is proposed. Practical significance. Intensification of the processes of solid-phase reduction of iron ore raw materials provides a significant increase in the productivity of direct iron production technologies - process intensification and process productivity.
Improved Heat-Insulating Products for Ingot Hot-Tops in Molds without Extensions
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Akreiev, V.; Cherenkov, D.; Prykhodko, S.; Melnyk, S.; Ovcharuk, Anatolii M.
ENG: The fundamental principle of proper ingot solidification in metal molds - hop top part of ingot should cool and solidify slowly than the ingot body. To achieve this, typically hop top parts of ingots are insulated with special thermal insulation products. They are mounted either directly on the inner surface of the mold or installed in special hop top extensions of the mold. This approach effectively directs shrinkage defects away from the usable ingot section into hop top cut zone. For different steel grades (alloys), depending of the application, ingot design, and casting method, hop top cut ranges from 8% to 16% of the total ingot mass. This article presents experience in using an advanced thermal insulation insert design, which enables higher part of usable ingot metal, prevents subhead cracks in the ingot, simplify and lighten the lining of ingot hop top.
Promising Metal-Thermal Technologies for Titanium Production
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Ignatiev, Volodymyr S.; Holovachоv, Artem M.; Kolbin, Mykola O.; Yaroshenko, Ya. O.
ENG: This review discusses existing and new titanium production technologies, their advantages and disadvantages. The current global production of titanium metal is based on the production of titanium sponge by reducing titanium tetrachloride with liquid magnesium and then purifying it by electric arc remelting (Kroll's metallothermal method). The Kroll method has some disadvantages: periodicity of the process, low speed, and high cost of raw materials. The paper analyzes a number of fundamentally new technological schemes for titanium production: magnetism in salt melts; magnetism in a liquefied layer of magnesium particles (TIRO process); sodium jet thermionic (Armstrong process); steam process. In the near future, we can expect a breakthrough in titanium technology that will reduce its cost.
Research into the Possibility of Producing Ferrosilicoaluminum from Recycled Materials
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Taran, O.; Ovcharuk, Anatolii M.; Maliy, E.
ENG: The technology of electrothermal production of ferrosilicoaluminum using recyclable material from abrasive production has been developed, studied and tested in laboratory and semi-industrial conditions. The following were used as burden components: "old charge" from silicon carbide production, sludge from abrasive electrocorundum and silicon carbide, magnetic fraction from electrocorundum production and gas coal. As a result, an alloy containing 61−69% Al+Si was obtained.
Проблема утворення настилу на подині рудовідновлювальної печі при виробництві феросилікомарганцю: аналіз фізико-механічних властивостей
(НМетАУ, УДУНТ, Дніпро, 2024) Рубан, Артем Володимирович; Надточій, Анжела Анатоліївна; Бабуцький, В. І.; Зінченко, О. М.; Малий, Є. Д.; Комар, А. С.
UKR: Мета. На Нікопольському заводі феросплавів при зупинці рудовідновлювальної печі типу РПЗ-63 на капітальний ремонт, її охолодженні та видаленні пухкої шихтової суміші з верхніх горизонтів плавильного простору було виявлено настил, що характеризується високою міцністю, щільністю, кристалічною будовою структури, металевим та графітовим блиском. Труднощі, що виникли під час руйнування футеровки та її вилучення з печі під час зупинки на капітальний ремонт, спостерігалися вперше за десятки років виробництва марганцевих феросплавів. Основною причиною утворення тугоплавкого настилу та наростання її на подині печі є «рваний» режим роботи, обумовлений переведенням печей на роботу за зонним тарифом і, мабуть, скороченням часу роботи печей на виплавці високовуглецевого феромарганцю, що сприяє руйнуванню карбідів та промиванню ванни печей. Методика. У роботі виконані дослідження щодо визначення дрібності, міцності, питомої роботи руйнування, а також об'ємної, істинної, насипної щільності настилу з печі та деяких руд марганцю, проведено дослідження пористості цих матеріалів. Наукова новизна. Хімічний аналіз проб виломок, відібраних у різних місцях настилу та на різних горизонтах, показав, що всі вони, в основному, представлені шлакометалевим конгломератом, що містить карбід кремнію (SiC), відновленими Mn, Fe, Si, P, Ti, S; шлакова складова представлена оксидами СаО, MgO, Al2O3 та R2O. У деяких пробах спостерігається від 0,8 до 6,5% Pb. Практична значимість. Представлені дані щодо вивчення фізико-механічних властивостей зразків проб виломок, відібраних у різних місцях настилу та на різних горизонтах печі. Дослідження фізико-механічних властивостей виломок показали їх високі характеристики міцності, які в 2-18 разів вище в порівнянні з марганцевою рудою, що і обумовлює значні труднощі з їх руйнування в твердому стані і витягу з ванни РТП при її зупинці на капітальний ремонт.
Properties of Railway Wheels Made of Metal with Increased Copper Content
(Printing House “Technologija”, Kaunas, Lithuania, 2024) Proidak, Yurii S.; Chornoivanenko, Kateryna O.; Pikil, O.
ENG: The content of non-ferrous metals and, in particular, copper is limited by numerous standards regulating the chemical composition of steels. Thus, for instance, according to the Ukrainian standard for wheel steel, the residual content of nickel, chromium, and copper should not exceed 0.25% each. According to the international UIC standard, this content should not exceed 0.30% each. The residual copper content according to the Japanese standard is allowed to be not more than 0.35%. Many steelmakers are concerned about the presence of copper due to its red shortness. However, the beneficial effect of Cu on hardenability and transformation kinetics is well-known, enabling the formation of a structure with a high density of dislocations at cooling rates feasible in industrial conditions, thus imparting high initial strength to the matrix. Experimental smelting was conducted in the open-hearth furnaces to obtain 0.15-0.60% of copper in the metal. It was found out that the resistance of slag truck wheels made of metal with increased copper content against the formation of ridge notches, which are the main reason for repairs of these wheels during operation, is significantly higher than that of serial ones.
Вибір оптимальної витрати інертного газу при продуванні сталі в 250-тонному сталерозливному ковші
(НМетАУ, УДУНТ, Дніпро, 2024) Акреєв, Володимир В.; Мельник, Сергій О.; Приходько, Сергій В.; Овчарук, Анатолій Миколайович; Губа, Р. М.
UKR: В сучасному світі, під час стрімкого підвищення вимог ринку до «чистоти» сталі та невпинного розвитку сталеливарної промисловості, питання забезпечення якості позапічної обробки набуває особливої актуальності. Чистота сталі завжди була основним завданням для вторинного рафінування у сучасному сталеплавильному процесі на установках «піч-ківш». Від ефективності рафінування значною мірою залежить багато показників технології, таких, як контроль компонентів та складових сталі, видалення шкідливих домішок та включень. Процес рафінування неможливо реалізувати без гомогенізації металу. За цю частину технології обробки відповідає продування сталевої ванни інертним газом, яке в першу чергу, здійснюється за допомогою продувальних пробок, встановлених у продувні вузли в днищі сталерозливного ковша. Робота присвячена визначенню оптимальної витрати інертного газу під час продування сталі в 250-тонному сталерозливному ковші. У футеруванні днища сталерозливного ковша використовуються продувні вузли з щілинними пробками з оптичними індикаторами зносу у вигляді металевого штифта. Виконано комп'ютерне моделювання процесу продування сталі з різною витратою аргону (300 л/хв та 600 л/хв), вказані переваги та недоліки, приділено увагу питанню впливу на футерування.
Проблема десульфурації чорнового феронікелю, отриманого за технологією низького відновлення на Побузькому феронікелевому комбінаті
(НМетАУ, УДУНТ, Дніпро, 2024) Шевченко, Денис В.; Овчарук, Анатолій Миколайович; Надточій, Анжела Анатоліївна
UKR: Мета. З введенням в експлуатацію РТП1 канадської компанії Hatch на Побузькому феронікелевому комбінаті та переведенням її на технологію низького відновлення (ТНВ) стало можливим отримання феронікелю, що містить лише соті частки відсотка кремнію і вуглецю, що необхідні для содової десульфурації в ковші, тому комбінатом впроваджено комплексну технологію, якою передбачається змішування (мікшування) чорнового феронікелю, що випускається з РТП1 зі зниженим вмістом кремнію та вуглецю та з високим вмістом Ni, зі сплавом із РТП2 з низькою концентрацією нікелю та високою кремнію і вуглецю. Однак у зв'язку із зупинкою РТП2 на капітальний ремонт виникла потреба відпрацювати режим десульфурації за комбінованою схемою, яка передбачає поєднати содову десульфурацію та киснево-конвертерну, яка є скрутною і потребує додаткових матеріальних та енергетичних витрат. Методика. Термодинамічне моделювання виконане з використанням програмного комплексу HSC Chemistry 6.1. Аналітичні та промислові дослідження в умовах Побузького феронікелевого комбінату. Результати. Оброблено та проаналізовано результати промислових досліджень комбінованої технологічної схеми десульфурації високовідсоткового феронікелю в ковші та конвертері, узагальнено технічні результати десульфурації феронікелю на всіх етапах розвитку та вдосконалення його виробництва в умовах ПФК. Наукова новизна. Проведено рівноважний розподіл фаз у системі Fe-Ni-S-Na-Si-C-O з використанням бази даних програми «HSC Chemistry 6,0». Показано, що кремній впливає на повноту реакції десульфурації. Визначено температурні межі процесу. Практична значимість. У промислових умовах Побузького феронікелевого комбінату відпрацьовано та освоєно комбіновану технологію десульфурації високовідсоткового феронікелю з РТП1 за схемою ківш-кисневий конвертер, що забезпечило можливість роботи комбінату при зупинці РТП2 на капітальний ремонт та одержання товарної продукції.
Дослідження та аналіз теплоенергетичних під час позапічної обробки сталі в агрегаті ківш-піч ємністю 100 тонн
(НМетАУ, УДУНТ, Дніпро, 2024) Жаданос, Олександр Володимирович; Дерев'янко, Ігор Володимирович; Петренко, М. С.; Шепетяк, Є. А.; Мацишин, В. Г.
UKR: Мета. Температура розплаву – один з найбільш важливих технологічних параметрів, котрий контролюється під час обробки сталі на установці ківш-піч. Дослідження показали, що далеко не завжди при обробці забезпечуються режими ефективного нагрівання розплаву, що гарантовані постачальниками установок за контрактом. Причиною цього є значне відхилення значень вхідних параметрів процесу (товщини шлакового покриву, маси розплаву, температури футеровки ковша, витрат аргону, початкової температури розплаву). Температура розплаву контролюється шляхом проміжних вимірів термопарами, виконання яких можливе лише при відключенні установки, що призводить до збільшення тривалості обробки, втрат тепла і зниження енергетичного і теплового к.к.д. установки. Тому необхідно для прогнозування температури розплаву розробити математичну модель, яка, з одного боку, досить точно прогнозувала динаміку температури розплаву, а з іншого (для спрощення її інтеграції в АСУ), описувалася б досить простими аналітичними виразами з мінімумом вхідних параметрів. Також розробка математичної моделі динаміки теплового стану розплаву в агрегаті ківш-піч відкриває нові можливості задля вдосконалення існуючих систем автоматизованого управління, що є дуже важливим з точки зору реалізації парадигми Індустрія 4.0 на підприємствах гірничо-металургійного комплексу України. Методика. Розроблено теплофізичну модель динаміки теплового стану розплаву в агрегаті ківш-піч ємністю 100 т. З використанням балансових рівнянь виконано розрахунок динаміки теплового стану розплаву. Оцінені статті енергетичного балансу агрегату ківш-піч. Результати та наукова новизна. Розроблена динамічна модель теплових процесів в агрегаті ківш-піч, в якій, на відміну від отриманих раніше теплофізичних моделей врахована наявність відкритої поверхні металу, площа якої залежить від інтенсивності продувки інертним газом, а також нестаціонарність початкових умов всередині футерівки ковша. Модель адаптована до реальних промислових умов. Практична цінність. Отримані аналітичні вирази зміни температури розплаву дозволяють інтегрувати розроблену модель в існуючі АСУ позапічної обробки сталі. Аналіз статей енергетичного балансу установки показує, що існують резерви підвищення енергетичного і теплового к.к.д. установки.
Coordinated Control of the Composition of 01yut Steel and Deformation Processing Modes to Achieve Specified Mechanical Properties
(National Metallurgical Academy of Ukraine, Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2024) Velychko, A. G.; Kamkin, V. Yu.; Proidak, Yurii S.
ENG: Purpose: to investigate the influence of the chemical composition of steel on the output from the chipboard and to establish rational parameters of deoxidation and deformation to ensure the specified values of mechanical properties. Methods: physicochemical modeling, thermodynamic calculations, experimental studies. Results: the carbon content and the degree of oxidation of the semi-finished product from the electric furnace for further vacuum treatment to obtain low-carbon steel were determined. With an increase in the oxygen flow rate supplied to the chipboard and exceeding the value required for the stoichiometry of fuel combustion reactions, the oxidation of the semi-finished product increases. To avoid the formation of calcium silicates, it is necessary to have an active oxygen content below 2.5 ppm, which is ensured by the residual content of dissolved aluminum in steel of 0.025-0.027%. Scientific novelty: The use of complex deoxidizers in steel production allows using the synergistic effect of the joint deoxidizing action of deoxidizing elements. The use of the methodology of physicochemical modeling made it possible to effectively solve the problem of predicting the properties of steel. To study the influence of modifier elements, as well as the main alloying components, a number of parameters characterizing the state of the alloy as a whole (Zу, d) were calculated. Based on information on the significant influence of the chemical composition of the steel on its properties, a database of 150 compositions was prepared to determine the optimal composition of ultra-low-carbon steels of the 01ЮТ, 01ЮТА type by the method of physicochemical modeling. Based on the calculations, the concentrations of elements for steels of the 01ЮТ and 01ЮТА grades were selected.
Термокінетичні дослідження процесу довідновлення вторинних карбідокремніевих матеріалів
(НМетАУ, УДУНТ, Дніпро, 2024) Дерев'янко, Ігор Володимирович; Жаданос, Олександр Володимирович; Ярошенко, Ярослав О.; Надточій, Анжела Анатоліївна
UKR: Мета: Карбід кремнію, незмінний лідер у сфері керамічних матеріалів з екстремальними властивостями, сьогодні стикається з викликом сталого розвитку. Незважаючи на широкий спектр застосувань: від виробництва абразивних інструментів, високотемпературних нагрівачів, вогнетривкої кераміки до металургії, традиційні методи виробництва SiC пов'язані з високим енергоспоживанням та значним екологічним слідом. Основна маса карбіду кремнію виробляється у печах опору по методу Ачесона. Одним із питань процесу виробництва карбіду кремнію є низький вихід товарної продукції що становить 15-19% від маси завантаження. Сучасні тенденції до створення енергоефективних та екологічно чистих технологій сприяють спонукають до використання вторинних матеріалів. В даній роботі досліджено можливість отримання карбіду кремнію металургійної якості з відходів електротермічних виробництв, що дозволить зменшити антропогенне навантаження на довкілля та знизити собівартість кінцевого продукту. Методика: Проведено лабораторні дослідження термокінетики процесу довідновлення вторинних карбідокремніевих матеріалів визначено хімічний склад отриманого карбідкремнійвміщуючого продукту. Результати та наукова новизна: Досліджено можливості довідновлення вторинних матеріалів електротермічних виробництв. Проведені дослідження отриманих карбідкремнійвміщуючих матеріалів. За результатами досліджень визначено напрями використання зазначеного продукту Практична цінність: Утилізація вторинних матеріалів дозволить зменшити кількість відходів, що направляються на звалища, та знизити ризик забруднення довкілля шкідливими речовинами. Створення замкнутого циклу виробництва: Впровадження технологій переробки вторинної сировини сприятиме створенню замкнутого циклу виробництва, що є одним з ключових принципів сталого розвитку.
Визначення часу транспортного запізнення шихти при виплавці марганцевих сплавів у надпотужних феросплавних електропечах
(НМетАУ, УДУНТ, Дніпро, 2024) Гладких, Володимир Андрійович; Рубан, Артем Володимирович; Кузьменко, С. М.; Рябцев, О. О.; Аносов, О. В.; Кравченко, В. П.
UKR: Покращення техніко-економічних показників процесу виплавки феросплавів відбувається за рахунок вирішення питань оперативного керування технологічними процесами, а їх оптимізація пов’язана з використанням надійних практичних вихідних даних. Тому в роботі з метою встановлення кореляційних взаємозв'язків між вихідними параметрами i кінцевими показниками з урахуванням технологічної інерційності процесу запропоновано скореговану методику «транспортного запізнення». Експериментально встановлено час «транспортного запізнення» електропечі РПЗ-63. Практична значущість результатів полягає в отриманні більш достовірних промислових даних залежності впливу опору електрода (RЭ) на продуктивність печі (Пп), питомі витрати електричної енергії (Qп) та коефіцієнт вилучення марганцю у сплав (ηMn).
Термодинамічний аналіз магнієтермії в розплаві солей при виробництві титану
(НМетАУ, УДУНТ, Дніпро, 2023) Колбін, Микола Олексійович; Ігнатьєв, Володимир Сергійович; Головачов, Артем Миколайович; Ярошенко, Ярослав О.; Лосев, Руслан Р.
UKR: Мета даної роботи прорахувати за допомогою програми HSC зміну теплового ефекту реакції та вільної енергії магнієтермичного відновлення в розплаві солей при виробництві титану. Отримані результати показують, що зміна теплового ефекту реакції з подвійною соллю приблизно в 4 рази менша за традиційну за методом Крола. Таким чином ці результати дозволяють рекомендувати дану подвійну сіль (TiCl2 - MgCl2) в якості реагента для отримання титану магнієтермічним способом.
Аналіз якості шихтових матеріалів при виробництві висококремнистого феросиліцію
(НМетАУ, УДУНТ, Дніпро, 2023) Кравченко, В. П.; Гладких, Володимир Андрійович; Аносов, О. В.; Рубан, Артем Володимирович; Рябцев, О. О.
UKR: Феросиліцій виробляють шляхом відновлення кремнію, що міститься у кварциті, твердими вуглецевими відновниками у присутності заліза. Головними компонентами шихти для виробництва феросиліцію є кварцит, вуглецевий відновник та сталева стружка, до яких висуваються жорсткі вимоги по фракції, вмісту шкідливих домішок, електропровідності. Високовідсоткові марки феросиліцію найбільш чутливі до якості відновника. У сучасній металургії відбулись зміни якісних характеристик коксової продукції в наслідок впровадження у доменному виробництві технології пиловугільного палива (ПВП), яке застосовується в доменній плавці як добавка, що призвело до зміни вимог до доменного коксу, а саме – необхідності зниження хімічної активності та збільшення гарячої міцності коксу. Таким чином, одним з можливих напрямків оптимізації технології виплавки феросиліцію в умовах АТ "ЗФЗ" є підбір відновлювальних сумішей, що складаються з різних вуглецевмісних матеріалів та задовольняють вимоги феросплавного виробництва щодо співвідношення показників реакційної здатності (CRI) та міцності коксу після реакції (CSR).
Особливості технології вакуумтермічного отримання літію
(НМетАУ, УДУНТ, Дніпро, 2023) Ігнатьєв, Володимир Сергійович; Колбін, Микола Олексійович; Головачов, Артем Миколайович; Ярошенко, Ярослав О.
UKR: Мета. Аналіз практичних та літературних даних досліджень технології вакуумтермічного отримання літію з його оксиду. Методика досліджень. Обробка літературних даних та проведення власних лабораторних експериментів. Результати. Встановлено оптимальні параметри та розроблено технологічну схему вакуумтермічного отримання літію. Наукова новизна. Досліджено кінетику відновлення оксиду літію кремнієм та алюмінієм у вакуумі. Практична цінність. Розроблено технологію вакуумтермічного відновлення літію з його оксиду замість прийнятої технології електролізу хлориду літію. В лабораторних умовах проведено дослідження вакуумтермічного способу отримання металевого літію, заснованого на відновленні оксиду літію кремнієм і алюмінієм при нагріванні у вакуумі. Виконано термодинамічний аналіз процесу і його кінетику. Встановлено, що в якості відновника можливо використовувати порошок 75 %-вого феросиліцію й первинного та вторинного алюмінію, в якості флюсу – порошок вапна. Процес здійснюється на брикетованій шихті у вакуумній реторі, що нагрівається газом. Сировиною для одержання літію служить оксид літію, який отримають шляхом термічного розкладу карбонату літію. Проведено аналіз технологічних схем вакуумтермічного способу отримання металевого літію силіко- і алюмотермічним процесом. Показано, що відновлення алюмінієм забезпечує більшу продуктивність і більш високе вилучення літію. Вакуумтермічне отримання літію має такі переваги перед електролізом: використання як сировини більш дешевої сполуки літію – оксиду Li2O у складі вітчизняних літієвих руд; більш високу продуктивність процесу; застосування як відновників та флюсів не дефіцитних матеріалів вітчизняного виробництва; відсутність екологічних проблем із хлором.

Browse

Recent Submissions