Статті КМЧС (ДМетІ)
Permanent URI for this collection
ENG: Articles
Browse
Recent Submissions
Item Дослідження можливостей використання різних видів твердого палива у виробництві окатишів(Видавничий дім «Гельветика», 2025) Ягольник, Максим Вікторович; Ковальов, Дмитро Арсентійович; Бочка, Володимир ВасильовичUKR: Актуальною проблемою в умовах сьогодення є вдосконалення технології та покращення якісних характеристик залізорудних окатишів. У статті розглянуто технологічні можливості використання різних видів твердого палива у виробництві окатишів. Відмічається, що питання окускування залізорудних матеріалів, що містять тверде паливо, яке має різні властивості та характеристики, у літературі розглянуті досить деталізовано, проте деякі аспекти із цього приводу потрібно вивчити докладніше. Характеристики твердого палива, наприклад вміст летких речовин, мають визначальний вплив на продуктивність процесу обпалу окатишів та їх міцність. Для дослідження впливу характеристик твердого палива й технологічних параметрів термообробки окатишів на їх властивості був вибраний складений і реалізований у лабораторних умовах п’ятифакторний план експерименту. Розроблено математичну модель, яка дає змогу оцінити вплив якості твердого палива на міцність обпалених окатишів. Доведено можливість отримання окатишів із додаванням вугілля з різними характеристиками. Визначено, що можливе використання вугілля зі вмістом летких речовин до 40 %, як заміна коксика, зі зниженням міцності окатишів у межах 20 %. Підтверджено факт зниження міцності окатишів зі збільшенням основності понад 0,5. Запропоновано оптимальні для цих умов технологічні параметри, які дадуть можливість забезпечувати необхідний рівень міцності окатишів за зменшення енергетичних витрат завдяки використанню менш дефіцитних видів палива.Item Застосування вогнетривких матеріалів для сталерозливного ковша(Приазовський державний технічний університет, Дніпро, 2023) Стоянов, Олександр Миколайович; Нізяєв, Костянтин Георгійович; Малій, Х. В.; Кухар, В. В.UKR: Виконано аналіз умов служби вогнетривів та різні варіанти комбінованого футерування сталерозливних ковшів, які експлуатуються в сталеплавильних цехах з відділеннями позапічної обробки сталі, а також визначено основні тенденції її розвитку. Розглянуті технологічні умови експлуатації сталерозливних ковшів з основною футеровкою, а також визначено причини недостатньої стійкості вогнетривів. Показано, що світова практика характеризується використанням та інтенсивним удосконаленням основної футеровки сталерозливних ковшів за рахунок використання нових матеріалів з підвищеними вогнетривкими та експлуатаційними характеристиками.Item Застосування технології DRI для виробництва композитних окатишів при утилізації відходів металургійного виробництва(Видавничий дім «Гельветика», 2024) Нізяєв, Костянтин Георгійович; Бойко, Максим Миколайович; Ковальов, Дмитро Юрійович; Синегін, Євген Володимирович; Журавльова, Світлана ВалеріївнаUKR: У статті розглянуті можливі напрями утилізації залізовмісних відходів металургійних виробництв. Натепер утилізація залізовмісних і вуглецевмісних відходів металургійного виробництва є дуже складною й актуальною проблемою для більшості металургійних підприємств. Встановлено, що основними проблемами на шляху утилізації металовмісних відходів є підвищений вміст вологи у шламах, що призводить до труднощів під час спікання агломерату і зниження продуктивності агломераційної стрічки за частки шламів у суміші відходів на рівні 60–70%, а також зниження вмісту заліза в агломераті, яке неминуче впливає на втрати продуктивності та підвищення витрати коксового еквівалента доменного цеху. В умовах поступового переходу на нові технологічні схеми виробництва сталі, з метою більш економічної й екологічно чистої роботи підприємств, у яких частково або цілком не буде агломераційного, а в перспективі доменного та коксохімічного виробництв. Установлено, що, окрім агломераційного виробництва, перспективним може бути виготовлення з даних матеріалів продуктів прямого відновлення заліза, як-от високоміцні, низькометалізовані окатиші для доменного виробництва і високометалізовані окатиші для сталеплавильного виробництва з відносно невисокою міцністю. Установлено, у виробництві низькометалізованих окатишів для доменного процесу гематитова зв’язка руйнується під час відновлення та частково замінюється металевою зв’язкою. Для підвищення властивостей міцності окатишів можна використовувати бентоніт у підвищеній кількості, 4–5% від маси шихти, підвищення температури спікання, підвищення часу спікання. Визначено, що однією із проблем утилізації залізовмісних відходів є підвищений вміст вологи в них. Тому перед спіканням металізованих окатишів вміст вологи має бути на мінімально можливому рівні, для досягнення хоча б 90% придатного, уміст вологи в окатишах перед спіканням має бути не більше 2%.Item Зниження вмісту та розмірів неметалевих включень в штрипсовому прокаті низьковуглецевої марки сталі(Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, Дніпро, 2024) Зотов, Дмитро Сергійович; Нізяєв, Костянтин Георгійович; Узлов, Олег Володимирович; Пучиков, Олександр Володимирович; Шпак, Олена АдольфівнаUKR: Зменшення кількості неметалевих включень в готовому прокаті при виплавці та обробці сталі високої якості є нагальною проблемою для всіх світових металургійних підприємств. В роботі наведені результати по покращенню якості низьковуглецевої сталі за чистотою по неметалевим включенням в умовах серійного виробництва на одному з металургійних комбінатів України. Введення великих порцій алюмінію в переокислений метал при випусканні сталі в ківш, в різних зонах розплаву призводить до утворення різних комбінацій оксидів. Більші частки коагулюють та асимілюють в шлак, а менші частки герценіту, муліту, магнезіальних шпінелей залишаються в розплаві. Повне видалення названих включень при позапічній обробці сталі як правило досить складне. Для зменшення кількості та розмірів неметалевих включень алюмінатів та силікатів в прокаті, необхідно забезпечити пригнічення утворення цих комплексних неметалевих з’єднань на етапі розкислення сталі при зливанні з конвертера в ківш. Зробити це можна шляхом створення термодинамічних умов для повного переходу з’єднань в шлак, або шляхом заміни алюмінатів на альтернативні розкислювачі, які не забруднять сталь. Використання для розкислення рідкої сталі кальцію та вуглецю при додаванні в розплав дозволяє зменшити кількість залишкових неметалевих включень на основі алюмінію в прокаті за рахунок підвищення їх розчинності в рідкій сталі, а також винесення надлишкового кисню в газоподібному стані у вигляді сполук СО та СО2. Проаналізований вплив розкислення карбідом кальцію при попередньому розкисленні під час зливання напівпродукту з кисневого конвертора на ступінь забрудненості неметалевими включеннями в плоскому прокаті. Визначення забрудненості готового прокату неметалевими включеннями виконувалось згідно з вимогами ДСТУ 8966:2019. Виконане коригування технології розкислення сталі на фінальній стадії виплавляння в конвертерній дільниці. Показано, що часткова заміна алюмінію на карбід кальцію при розкисленні сталі на фінальній стадії виплавки дозволяє знизити забрудненість штрипсового низьковуглецевого прокату неметалевими включеннями.Item Дослідження особливостей укладки шихти, її руху та витоку з бункера БЗП(Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, Дніпро, 2024) Бочка, Володимир Васильович; Нізяєв, Костянтин Георгійович; Ягольник, Максим Вікторович; Шмат, Костянтин Васильович; Олексієнко, Микола МиколайовичUKR: Актуальною проблемою в умовах сьогодення є вдосконалення технології доменного процесу. У статті підкреслюється що неодмінним показником прогресу в розвитку технології доменного процесу є розробка і вдосконалення роботи нових завантажувальних пристроїв. Відмічається, що істотним недоліком роботи цих пристроїв є недосконалість способів укладки компонентів шихти з різною щільністю на головному конвеєрі для отримання в бункері однорідної суміші. При цьому особливе значення набуває контроль складу суміші матеріалів при висипанні їх з бункера. Для дослідження впливу конструкційних і технологічних параметрів роботи БЗП використана фізична модель на якій проведено дослідження механізму укладки в бункері БЗП сумішей різних матеріалів. Встановлено, що гребінь складався в основному з дрібних часток. Кількість дріб`язку в напрямку від гребня до стінки бункера зменшується при збільшенні вмісту крупної фракції. Доведено, що наведений характер руху матеріалів у бункері даної конструкції до випускного отвору не залежать від типу матеріалів, їх якості, а також від розміру випускного отвору. Зі збільшенням розміру випускного отвору зменшується час випуска, збільшується швидкість витікання, збільшується амплітуда коливань, що свідчить про зростання неоднорідності як маси, так і гранулометричного складу матеріалів у потоці. Запропоновано оптимальні технологічні параметри які доводять що найбільш доцільною є ступінь відкривання шихтового затвора БЗП, величина якої перевищує не менше ніж у 1,5–2,0 рази ступінь відкриття затвора, при якій порушується безперервність потоку матеріалів через випускний отвір. Підкреслюється, що механізм утворення сумішей компонентів шихти у бункері та їх витоку із нього необхідно враховувати при формуванні раціонального способу завантаження матеріалів у доменну піч.Item Фізико-хімічні основи формування газової фази при твердофазному відновленні оксидів(НМетАУ, УДУНТ, Дніпро, 2024) Гришин, Олександр Михайлович; Величко, Олександр Григорович; Надточій, Анжела Анатоліївна; Безшкуренко, Олексій ГеоргійовичUKR: Мета. Фізико-хімічний аналіз процесів газифікації вуглецевих матеріалів з використанням комплексного окиснювача. Методика. Термодинамічне моделювання виконане з використанням програмного комплексу HSC Chemistry 6.1. Кінетичні дослідження проведені з використанням термогравіметричного методу аналізу. Адсорбція газів на поверхні вуглецю вивчена з використанням методу газової хроматографії. Наукова новизна. Експериментально підтверджено вплив каталітичних добавок на адсорбційно-хімічну ланку процесу газифікації. Подальший розвиток отримали уявлення про механізм впливу каталітичних добавок на ланку газифікації вуглецевих матеріалів. Практична значимість. Отримані результати розширюють практичні можливості інтенсифікації процесу газифікації, що забезпечує підвищення продуктивності твердофазного відновлення агрегатів.Item Вуглецевотермічне відновлення оксидів заліза в умовах електромагнітного впливу(НМетАУ, УДУНТ, Дніпро, 2024) Гришин, Олександр Михайлович; Величко, Олександр Григорович; Грек, Олександр Сергійович; Надточій Анжела АнатоліївнаUKR: Мета. З метою отримання кількісних характеристик впливу електромагнітного поля на процес відновлення оксидів заліза вуглецем у твердій фазі та вивчення механізму цього процесу проведено експериментальні дослідження вуглецевотермічного та комплексного відновлення заліза з гематиту, магнетиту та окалини. Методика. Експерименти проводили у змінному магнітному полі індукційної печі з частотою змінного току в індукторі від 50 Гц до 40 кГц. з використанням термогравіметричної методики. Процес відновлення моделювали в умовах вуглецевотермічного відновлення із визначенням кінцевого ступеню відновлення оксиду та часу відновлення у діапазоні температур 973-1373 К з використанням різних рудо-вугільних матеріалів. Результати. Отримані дані свідчать про прискорення процесів газифікації вуглецю та газового відновлення оксидів під впливом ЕМП на 10-20 %. Встановлено що вплив магнітного поля тим вищий чим вище частота змінного струму в індукторі печі а також що вплив магнітного поля вищий у низькотемпературних діапазонах відновлення. Наукова новизна. Експериментально підтверджено вплив ЕМП на кінетику відновлення оксидів заліза. Запропоновано механізм впливу поля що інтенсифікує процес відновлення заліза. Практична значущість. Інтенсифікація процесів вуглецевотермічного відновлення оксидів заліза забезпечує зниження енерговитрат та підвищення продуктивності процесу.Item 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.Item Дослідження впливу різних видів біопалив на міцність сирих гранул при виробництві залізорудних окатишів(НМетАУ, УДУНТ, Дніпро, 2024) Бойко, Максим Миколайович; Єфіменко, В. В.; Журавльова, Світлана Валеріївна; Полякова, Наталія Володимирівна; Подушко, К. А.; Круглов, А. М.UKR: Мета. Одним зі шляхів зниження викидів СО2 при виробництві окускованої залізорудної сировини є використання біопалив, які також дозволяють зекономити більш дороге викопне паливо. Особливо економічний ефект досягається при використанні біопалив при обпалі окатишів, що дозволяє зменшити витрату природного газу. Окатиші з додаванням біопалива повинні відповідати мінімальним вимогам до механічної міцності в вологому та сухому стані для можливості подальшої термічної обробки, а в обпаленому сталі - для можливості використання доменної печі. В роботі розглянуто особливості застосування біопалив в якості твердого палива в шихті для виробництва окатишів. Метою даного дослідження є встановлення можливості використання лушпиння соняшнику, пшеничної соломи, деревини та деревного вугілля у якості твердого палива в шихті окатишів, а саме визначення впливу додавання біопалив на міцність сирих та сухих окатишів. Методика. Для дослідження було обрано чотири види палива рослинного походження: лушпиння соняшника, пшенична солома, деревина, а також деревне вугілля. Для дослідження можливості використання палив рослинного походження при обпалі окатишів була підготовлена шихта наступного складу: залізорудний концентрат, бентоніт, а також один із чотирьох видів палива рослинного походження що досліджується. Витрата кожного з біопалив складала від 0 до 1 %. Для зменшення впливу форми, розмірів та умов формування з кожного з отриманих зразків шихти були сформовані брикети циліндричної форми однакових розмірів. Формування брикетів проводили на гідравлічному пресі з зусиллям, яке відповідає огрудкуванню окатишів на промислових огрудкувачах. Результати. Встановлено, що при додаванні соломи відбувається значне зниження міцності окатишів, яке можна пояснити тим, що пшенична солома має високу концентрацію гідрофобних восків на своїй поверхні. Ці воски утворюють гідрофобний шар, що складається з кутинового покриття та воскових частинок. Гідрофобні воски створюють межі між частинками соломи, що призводить до зниження міцності окатишів. Найкращі показники міцності сирих та сухих окатишів досягнуті при додаванні лушпиння соняшнику. При аналізі властивостей лушпиння соняшнику можна помітити що лушпиння соняшнику має нижчий вміст лігніну порівняно з деревними видами біомаси. Лігнін забезпечує гідрофобну поверхню, яка перешкоджають взаємодії вологи з целюлозою. Натомість вміст целюлози та геміцелюлози у лушпинні соняшнику загалом може перевищувати 80 %. Целюлоза та геміцелюлоза містять значну кількість гідроксильних OH груп, які є гідрофільними групами і можуть підвищувати водоутримувальну здатність сирих окатишів. Деревинне вугілля має основним компонентом свого складу вуглець, тому як і кокс та кам’яне вугілля, воно, у порівнянні з залізорудними матеріалами, гірше змочується водою та знижує міцність сирих окатишів. Наукова новизна. Встановлено механізм впливу різних видів біоматеріалів на міцність сирих окатиші. Визначено зв'язок між складом поверхневих шарів біопалива та можливістю його застосування при огрудкуанні залізорудних окатишів. Практична значущість. З отриманих в роботі результатів визначено, що в якості палива при обпалі окатишів в кількості до 0,5% можливе використання лушпиння соняшнику, шляхом введення його в шихту для виробництва окатишів. Використання інших видів біопалив, з розглянутих у дослідженні, потребує їх попередньої підготовки.Item Аналіз ефективності заміщення природного газу біомасою в процесі обпалу залізорудних окатишів(НМетАУ, УДУНТ, Дніпро, 2024) Бойко, Максим Миколайович; Єфіменко, В. В.; Махоркіна, Т. А.; Полякова, Наталія Володимирівна; Журавльова, Світлана Валеріївна; Колеснікова, Т. М.UKR: Мета: Однією з найважливіших задач у металургійній галузі є зниження залежності від природного газу, який використовується в процесах випалювання залізорудних окатишів. Висока вартість і нестабільність поставок природного газу мають значний вплив на економіку та екологію, особливо в умовах прагнення до зменшення викидів CO2 та інших шкідливих речовин. Заміщення природного газу біопаливом, таким як лігноцелюлозна біомаса, може стати ефективним рішенням, що дозволить знизити споживання викопного палива та поліпшити екологічні показники виробництва. Основною метою даного дослідження є розробка та оптимізація методу використання біопалива в процесі випалювання залізорудних окатишів, що дозволить досягти необхідного рівня температурного режиму, зберігаючи при цьому високу якість продукції та мінімізуючи негативний вплив на навколишнє середовище. Методика: Теоретичне та експериментальне обґрунтування можливості заміщення природного газу біопаливом в процесі обпалу залізорудних окатишів проведено за допомогою розрахункових формул, взятих з відповідної літератури, а також з використанням веб-додатку для моделювання та аналізу результатів. Результати: Застосування біопалива для заміщення природного газу в процесі обпалювання залізорудних окатишів виявило кілька важливих аспектів. Введення частинок біомаси в потік газу дозволило частково замінити природний газ без суттєвого впливу на тепловий режим обпалювальної машини через те, що продукти згоряння біомаси, а також стехіометричний об'єм повітря, необхідного для повного згоряння біомаси мають менший об'єм порівняно з продуктами згоряння та стехіометричним об'ємом повітря для спалювання газу. Це дозволяє нівелювати низьку теплоту згорання біомаси. За результатами розрахунків і враховуючи реальний досвід заміни природного газу лушпинням соняшника пропонується на кожні 10% об. заміщенного природного газу спалювати 0,2 кг лушпиння соняшника, 0,125 кг деревного вугілля, 0,22 кг тирси і 0,25 кг соломи. Також було розраховано час згорання частинки палива рослинного походження залежно від її початкового діаметру. Вирішальний фактор що визначає час згоряння частинки є вміст летючих речовин, що в свою чергу визначає кількість коксового залишку частинки. Горіння коксового залишку частинки є найдовшою стадією у загальному часі згоряння частинки. Отримані результати швидкості згоряння, від найвищої: солома, лушпиння соняшнику, дерево, деревне вугілля. Це означає, що солома, як паливо що має найвищу швидкість згоряння, може мати найбільший розмір частинок, що будуть задовільняти технологічним вимогам використання такого виду палива у пальнику обпалювальної машини. Наукова новизна. Встановлено, що продукти згоряння біомаси мають менший об’єм, що дозволяє компенсувати її нижчу теплотворну здатність і мінімізувати вплив на тепловий режим обпалювальної машини. Запропоновано оптимальні співвідношення біомаси для заміщення кожних 10% об’єму природного газу, що включає лушпиння соняшника, деревне вугілля, тирсу і солому. Також, на основі розрахунків часу згоряння частинок біопалива, було встановлено, що солома має найвищу швидкість згоряння, що дозволяє використовувати її з більшим розміром частинок у пальнику обпалювальної машини, задовольняючи технологічні вимоги. Практична значущість. Проведені в роботі розрахунки дозволяють замістити від 40 до 60 об.% природного газу різними типами палива рослинного походження, а також дозволяють оцінити необхідний гранулометричний склад палива для використання в процесі обпалу окатишів.Item Конструкції та аналіз роботи обладнання для подачі сталі у проміжний ківш 6-ти струмкового МБЛЗ(НМетАУ, УДУНТ, Дніпро, 2024) Терехов, Д. А.; Стоянов, Олександр Миколайович; Галушкін, М. В.; Сусло, Н. В.; Гук, Є. С.UKR: Враховуючи постійно зростаючі вимоги до експлуатаційних характеристик прокату, набуває актуальності проблема підвищення якості заготовки, яка виготовлена за технологією безперервного розливання. Розглянута технологія подачі металу системи сталерозливний ківш (СРК) - відкритий струмінь – проміжний ківш (ПК) сортової машини безперервного лиття заготовок (МБЛЗ). Показано процеси руху потоків металу в представленій системі. Зазначено особливості конструкції елементів сортової МБЛЗ, які забезпечують раціональне проходження металу, що розливається, в системі СРК - відкритий струмінь - ПК. Це забезпечує ефективне формування потоків сталі в приймальній камері ПК і створює умови для підвищення якості металу.Item Дослідження гідродинамічних процесів ковшової ванни при продувці через донні дуттьові пристрої(НМетАУ, УДУНТ, Дніпро, 2024) Рубан, Володимир Олександрович; Стоянов, Олександр Миколайович; Мусійко, В. І.; Шашкин, Т. А.; Марко, А. Ф.UKR: Об’єкт дослідження – гідродинамічні процеси ковшової ванни при продувці через донні дуттьові пристрої. Мета дослідження – встановлення основних принципів формування барботажної зони і її впливу на шар шлаку, а також оцінка ефективності видалення неметалевих включень при позапічній оброці сталі на установці «ківш-піч». Досліджено стан питання позапічної обробки сталі на установці «ківш-піч», який показав, що на ефективність роботи даного агрегата має значний вплив продувка включаючи розташування донних продувних блоків та інтенсивність масоперенесення. Спираючись на проведений аналіз літературних джерел, розроблено методику експерименту та створено лабораторну установку для проведення фізичного моделювання на холодній моделі. Створено математичні моделі на основі яких може бути описано вплив технологічних факторів таких як: режими продувки, розташування дуттьових пристроїв, висота шлаку, на витрати нейтрального газу і в свою чергу на зміну матеріало- та енергоємність сталі при позапічній обробці. Визначено, що збільшення інтенсивності продувки призводить до зростання ефективності видалення неметалевих включень за рахунок більшої барботажної зони, зокрема, відсоток видалених включень зростає від 8 % при 100 л/хв до 22% при 800 л/хв витрат газу. Окрім того, описано вплив різних параметрів, таких як розташування продувних блоків, на взаємодію газового потоку з металом і шлаком, а також їх вплив на утворення продувної плями і температуру металевої ванни. Результати фізичного моделювання і математичні моделі дозволяють оптимізувати процеси позапічної обробки сталі, що сприяє покращенню якості готової продукції.Item Physico-Chemical Justification and Experimental Verification of a Waste-Free Method of Oxidative Dephosphorization of a High-Phosphorus Manganese Alloy(National Metallurgical Academy of Ukraine, Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2024) Kamkina, Liudmyla V.; Velychko, K. A.; Velychko, A. G.; Jiang, ZhouhuaENG: The purpose of the study: physicochemical justification of the process conditions and development of a rational algorithm for a single-stage waste-free method of oxidative dephosphorization of a high-phosphorus manganese alloy. Methods: thermodynamic analysis of the main reactions during oxidative refining of manganese alloys with a high phosphorus content. Experimental verification of the main stages of refining. Results: The physicochemical essence of the refining process of a high-phosphorus manganese alloy, which consists in creating conditions for oxidation in the alloy of manganese, carbon and silicon, is considered. The thermodynamic forecast of the course of reactions under the given conditions of oxidative refining of the associated metal confirms the possibility of obtaining three products: low-phosphorus manganese slag, ferric melt and phosphorus-containing slag with a phosphorus oxide content of 18-20% (phosphorus fertilizer). Scientific novelty: Based on the results of high-temperature mathematical modeling, it was established that the most rational oxygen consumption, which ensures the achievement of the tasks, is ~ 13 m3. As an oxidant, it is advisable to use oxygen blown by air, which is introduced into the converter bath using an inflatable nozzle from above. In this case, the total air consumption per 100 kg of alloy should be about 50 m3. Practical value: In the work, based on the thermodynamic forecast of the behavior of the elements of the accompanying alloy in oxidizing conditions, assessment of the thermal side of the process and further experimental verification, results were obtained that confirm the possibility of creating a waste-free technological scheme for refining a high-phosphorus alloy. In this case, it is advisable to carry out the refining of the alloy in conditions close to the conditions of modern production of low-phosphorus manganese slag, in which the temperature of the accompanying alloy is 1320...1350°C.Item Vibration Characteristics and Dynamic Control of Vacuum Treatment(National Metallurgical Academy of Ukraine, Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2023) Velychko, A. G.; Sukhyi, Kostyantyn M.; Jiang, ZhouhuaENG: Vibration characteristics of vacuum treatment at industrial steel vacuumisation units are studied. The amplitudefrequency spectrum and the main sources of vibration of vacuum treatment units are analysed. It is shown that the vibration spectrum is dominated by low and high frequency ranges. In the low-frequency range the vibration of vacuum treatment units is connected with bath oscillations and wave formation on the surface, as well as with decarburisation of metal during oxygen blowing and vacuum-carbon deoxidation and degassing processes. In the high-frequency region the sources of vibration are pulsations of vented gases. Correlation relations between vibration and technological parameters of vacuum treatment are established. Possibilities of vibration method for dynamic control of vacuum treatment are shown. The character of vibration signal level change at the frequency of 8 Hz reflects the dynamics of decarburisation during oxygen blowing of metal at reduced pressure. In the established frequency ranges the vibration characteristics allow to control the processes of vacuum-carbon deoxidation and degassing.Item Phosphorus Partition in an Industrial Basic Oxygen Furnace Process in Ukraine(Wiley-VCH GmbH, Weinheim, 2024) Volkova, Olena; Tinkova, Nataliia; Onaa, Rapuruchukwu Ifeyinwa; Neubert, Lukas; Niziaiev, Kostiantyn H.; Zotov, DmytroENG: Phosphorus partition data from Ukrainian integrated steel plants are analyzed, focusing on the influence of parameters such as the basicity (CaO/SiO2), optical basicity, tapping temperature, and the contents of (FeO), (MgO), and (Al2O3) in the slag. It is found that the phosphorus partition decreases with increase in tapping temperature and increases with the optical basicity. An increase in the phosphorus partition (P)/[P] followed by a decrease with increase of (CaO/SiO2) are observed. It is found that the optimal value, break point at which phosphorus partition changes its dependence to opposite, has a direct dependence on tapping temperature. At (CaO/SiO2) = 1.9–2.1, (P)/[P] increases linearly with increasing (FeO). However with higher value of (CaO/SiO2) the breaking point when (P)/[P] starts to decrease with increase in (FeO) is noticed. Thereby the optimal value of (FeO) decreases with increasing tapping temperature. In case of (Al2O3) there is only decreasing of (P)/[P] with all (CaO/SiO2) and tapping temperatures. Moreover, the effect of (MgO) varies with (CaO/SiO2). These industrial results are supported by thermodynamic simulations using FactSage 8.1 and aligned with existing results from the literature.Item Determining the Impact of Different Types of Biofuels on the Quality of Iron Ore Pellets(РС ТЕСHNOLOGY СЕNTЕR, Kharkiv, 2024) Yefimenko, Vadym; Boyko, Maxim M.; Zhuravlova, Svitlana V.; Marko, Anatolii; Tanchev, Oleksandr; Dutniy, RuslanENG: The object of this study is the process of roasting iron ore pellets. The study solves the task of replacing fossil fuel with plant-based fuel in order to reduce environmental load and ensure the stable quality of pellets, which is necessary for use in blast furnaces. The influence of biofuel content at a given temperature and air speed on the strength of pellets after roasting was studied. As a result of the research, it was established that the fuel content has a decisive effect on the strength of pellets. Among all types of fuel that were investigated, pellets with the addition of sunflower husks and wood had the highest strength that meets the requirements for blast furnace melting of 200 kilograms. The use of wheat straw and charcoal does not make it possible to completely replace solid fuel in the layer of pellets. The results show that the use of up to 0.36 % of sunflower husk makes it possible to increase the strength of burned pellets compared to samples without biofuel content. Adding all other considered types of fuel reduced the strength of the pellets. These results are explained by the different content of lignin, cellulose, and hemicellulose, which determines the characteristics of the biomass. The high content of cellulose and hemicellulose allows for high hydrophilicity due to the high number of OH groups and positively affects the formation of raw pellets. Volatile substances released during the combustion of biofuel contribute to the formation of spherical pores, as well as their uniform distribution, which prevents the propagation of cracks under load. Research results make it possible to establish the optimal roasting mode, decrease harmful emissions, and bring down costs by reducing fossil fuel consumption.Item Фізико-хімічні особливості твердофазного відновлення окатишів (брикетів) в умовах індукційного нагріву(Український державний хіміко-технологічний університет, Дніпро, 2024) Величко, Олександр Григорович; Грек, Олександр Сергійович; Гришин, Олександр Михайлович; Величко, Костянтин ОлександровичUKR: Запропоновано новий спосіб організації твердофазного відновлення окатишів (брикетів) з використанням індукційного нагріву і досліджено фізико-хімічні аспекти процесів нагріву та відновлення. Виконано термодинамічний аналіз реакцій у процесі твердофазного відновлення, визначено рівноважний склад газової фази у системі Fe-O-C та Mn-O-C, а також розраховано термодинамічно допустиму температуру початку відновлення оксидів заліза при різних значеннях α=PCO+PCO2. Проаналізовано результати розрахунку швидкості нагріву вугілля та рудного концентрату металевою складовою шихти окатишу (брикету) як за умов протікання хімічних реакцій, так і за їх відсутності. Експериментально показано принципову можливість нагрівання та відновлення оксидів заліза всередині об’єму окатиша, а також проведення як твердофазного відновлення, так і плавлення відновленого заліза з одержанням рідкої сталі в умовах плавлення в індукційній печі.Item The Social Subject in the Context of Modern Concepts of the Other(İstanbul: Asos Eğitim Bilişim Danışmanlık Otomasyon Yayıncılık Reklam San. ve Tic. Ltd.Şti. (Özcan Bayrak, 2024) Palahuta, Vadym I.; Blikhar, Viacheslav; Kashchuk, MarianaENG: Purpose. The study is dedicated to the analysis of structuralist and poststructuralist concepts of the Other (Others) as the basis for the formation of social subjectivity and the subject’s identity. Theoretical basis. The authors proceed from the assumption that the conceptualization of the Other of traditional philosophical structuralism with his absolutization of the “process without a subject” imposes from the outside, sometimes unacceptable and alien to the subject identity. Scientific novelty. The authors prove the need for further research into multivariate concepts of the Other, which testify to a fairly complex process of subjectivation in the present, which takes place on an uncontrolled, unconscious level. Conclusions. The authors identified directions for further study of the problem of transformation and incorporation of concepts of the Other into modern social structures, which significantly modify the content and role of collective identity in the process of subjectivation of individuals, which becomes a promising topic for future research.Item Коливальні явища та вібрація конвертера газокисневого рафінування(НМетАУ, Дніпро, 2023) Величко, Олександр Григорович; Волкова, О. І.; Чжан, ДжохуаUKR: Для технології газокисневого рафінування виконано аналіз «холодного» та «гарячого» моделювання продування металу киснем через донні фурми. Показано вплив технологічних параметрів (інтенсивності продування, числа донних фурм, їх розміщення у днищі) на коливання ванни, утворення хвиль на поверхні ванни та вібрацію конвертера газокисневого рафінування GOR. Вивчено амплітудно-частотні характеристики вібропереміщень та віброшвидкості GOR конвертера. Запропоновано та випробувано в конвертері GOR організація комбінованої подачі дуття, що дозволяє знизити вібрацію конвертерного агрегату як у періоди продування киснем, так і при продуванні сумішшю аргон-кисень. Встановлено, що рівень віброшвидкості в частотному діапазоні 4–8 Гц визначає динаміка коливальних процесів при виділенні газових об'ємів, а рівень вібропереміщень на частоті менше 1 Гц пов'язаний із коливаннями ванни та поверхневими хвилями.Item Відповідність параметрів обпалу окатишів різній витраті твердого палива(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Бойко, Максим Миколайович; Петренко, Віталій Олександрович; Журавльова, Світлана ВалеріївнаUKR: Розглянуті питання використання твердого палива для випалювання окатишів на конвеєрній машині, що дає змогу зменшити витрату природного газу на випал і поліпшити якість окатишів. Метою роботи є визначення раціонального вмісту вуглецю в окатишах для вирівнювання їх міцності до рівня, що відповідає сучасним вимогам. Даний аналіз проводився з використанням математичної моделі випалу окатишів. Встановлено, що додавання до 1% твердого палива може значно знизити перепад температур по висоті шару, що підвищує рівномірність теплової обробки окатишів. Подальше підвищення вмісту твердого палива вимагає додаткових технологічних заходів.