Удосконалення методів підготовки виливниць до розливки сталі

Шрифт:
46

https://doi.org/

Met. litʹe Ukr., 2021, Tom 29, №3, P. 28-35

В.К. Тарасов1 , канд. техн. наук, доц., віце-академік Академії технічних наук України, e-mail: tvk1937@ukr.net, https://orcid.org/0000-0002-4404-3454

О.С. Воденнікова1 , канд. техн. наук, доц., e-mail: oksana_vodennikova@ukr.net, https://orcid.org/0000-0003-0496-5435

С.А. Воденніков2 , д-р техн. наук, проф., e-mail: s_vodennikov@i.ua, https://orcid.org/0000-0002-5563-5244

Є.А. Манідіна1 , канд. техн. наук, доц., e-mail: manidina_zgia@ukr.net, https://orcid.org/0000-0003-4090-9991

1 Запорізький національний університет (Запоріжжя, Україна)

2 Національний університет «Запорізька політехніка» (Запоріжжя, Україна)

 

Надійшла 30.06.2021

УДК 621.746.393–043.61:669.14

Розглянуто можливість використання технології кріогенного бластінгу в умовах металургійного виробництва при очищенні виробів та обладнання. Зокрема, запропоновано використання гранул сухого льоду як сучасного методу очищення чавунних виливниць в процесі їх підготовки до розливки сталі. Для оптимізації процесу очищення поверхні виливниці від забруднень (слідів нагару, хлоридів, сплесків та іншого) треба раціонально підбирати: гранулометричний склад сухого льоду; тиск в повітряній магістралі; витрату стисненого повітря; форму та довжину сопла для подачі сухого льоду; відстань від сопла до стінки виливниці та температуру виливниці перед очищенням. На прикладі лабораторних досліджень в умовах ПрАТ «Дніпроспецсталь» показано, що використання кріогенного бластінгу при очищенні виливниць від забруднень дозволяє в 2–4 рази збільшити швидкість очищення в порівнянні з використанням механічного та гідравлічного способу (зокрема металевих щіток та сталевих скребків). Також до 70 % знижуються експлуатаційні витрати завдяки високій ефективності процесу та відсутності необхідності демонтажу та розбирання обладнання, що очищується, а також прибирання миючої речовини. У роботі представлено схему руху частинок льоду при кріогенному бластінгу, яка дозволяє розкрити суть процесу накопичення відцентрової енергії частинок льоду при обертанні спеціального диску у виливниці. Розрахунковим шляхом визначено значення відцентрової сили частинок льоду залежно від зміни їх маси та радіуса диска при фіксованих параметрах швидкості обертання диска. Змінюючи масу частинок льоду у вигляді кулі в діапазоні 0,002–0,01 кг та радіуса диска, що обертається, в діапазоні 0,1–0,3 м показано, що максимальне значення відцентрової сили досягає значення 84,14 Н. Значний вплив на відцентрову силу частинок льоду має також і швидкість обертання – її збільшення з 1000 до 1600 об/хв призводить до збільшення відцентрової сили в 2,6 рази.

Ключові слова: чавунна виливниця, підготовка виливниць до розливки сталі, очищення виливниць, кріогенний бластінг, гранули сухого льоду

Література

1. Яковлєв О.Ю. Підвищення термостійкості графітизованої сталі для виливниць відцентрового лиття: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.02.01 / Запоріз. нац. техн. ун-т. Запоріжжя, 2008. 25 с.

2. Правосудович В.В., Сокуренко В.П., Данченко В.Н. и др. Дефекты стальных слитков и проката: справочник. М.: Интермет Инжиниринг, 2006. 384 с.

3. Основные дефекты крупных стальных слитков. URL: https://uas.su/books/2011/kslitok/61/razdel61.php (дата звернення: 15.05.2021).

4. Изложницы для отливки стальных слитков. URL: http://steelcast.ru/moulds_for_steel_ingots (дата звернення: 15.05.2021).

5. Виды и причины разрушений, ремонт изложниц. URL: http://steelcast.ru/defekty-izlozhnic (дата звернення: 15.05.2021).

6. Отделение чистки и смазки изложниц. URL: http://emchezgia.ru/proektirovanie/80_Otdelenie_chistki_i_smazki_izlozhn... (дата звернення: 15.05.2021).

7. Подготовка сменного оборудования для разливки стали. URL: https://sinref.ru/000_uchebniki/03400metalurg/032_spr_ razlivka_ch%60rnih_metalov_vlasov/090.htm (дата звернення: 15.05.2021).

8. Стойкость изложниц в условиях их эксплуатации на комбинате «Криворожсталь». URL: https://smekni.com/a/191797-4/ stoykost-izlozhnits-v-usloviyakh-ikh-ekspluatatsii-na-kombinate-krivorozhstal-4/ (дата звернення: 15.05.2021).

9. ООО «Запорожский литейно-механический завод». URL: https://on-v.com.ua/predpriyatiya/foundries/steel-foundry/ooozaporozhskij-litejno-mexanicheskij-zavod/ (дата звернення: 15.05.2021).

10. Технологическая инструкция ТИ 226-СТ. М-06-2010 «Разливка стали. Подготовка сталеразливочных составов». Открытое акционерное общество «Запорожский металлургический комбинат «Запорожсталь». URL: https://studfile.net/ preview/9329466/ (дата звернення: 15.05.2021).

11. Чистые поверхности изложниц для получения высококачественного литья. URL: https://mashprom.ru/press/news/_ aview_b181/ (дата звернення: 15.05.2021).

12. Криогенный бластинг для литейной промышленности. URL: https://www.i-mash.ru/materials/technology/27834-kriogennyjjblasting-dlja-litejjnojj.html (дата звернення: 15.05.2021).

13. Очистка поверхностей сухим льдом. URL: https://dryice.uz/ochistka-pover-suh-ldom.html (дата звернення: 15.05.2021).

14. Криогенный бластинг. URL: http://cryoblasting.ru/ (дата звернення: 15.05.2021).

15. Малышев Г.П., Кулик П.С. Исследование возможности использования бластинговой технологии в металлургическом производстве. Металургiя: збірник наукових праць. 2012. Вип. 27. С. 178–181.

16. Сборник технологических инструкций по выплавке стали в открытой дуговой печи. Запорожье: ОАО «Днепроспецсталь», 2004. 246 с.

17. Піценко С.Ю.,Тарасов В.К. Підвищення ефективності очищення виливниць сталевих зливків методом кріогенного бластінгу. Матеріали ХVІІ науково-технічної конференції студентів, магістрів, аспірантів і викладачів ЗДІА. Том 1. Металургія та енергозбереження як основа сучасної промисловості (Запоріжжя, 15–19 квітня 2013 р.), 2013. С. 25.