查看更多>>摘要:24 февраля 2022 г. Институту горного дела УрО РАН исполнилось 60 лет. Показана его роль, как ведущей научно-исследовательской организации в области разработки теоретических основ стратегии эффективного и безопасного освоения и комплексного использования минерально-сырьевых ресурсов, методов гсоинфор-мационного сопровождения гсоресурсов и геосистем горного предприятия, создания инновационных технологий разработки глубокозалегающих месторождений, основанных на современном познании закономерностей геологического строения и формирования напряженно-деформированного состояния массива горных пород, деформационных процессов и явлений при недропользовании. Приведены сведения об инновационной деятельности и результатах фундаментальных и прикладных научных исследований, о кадровой политике и публикационной активности.
查看更多>>摘要:Качество агломерата в значительной мере определяет эффективность доменного производства чугуна. Одним из наиболее важных показателей его качества является содержание железа, которое зависит от его содержания в железорудном концентрате. Большинство металлургических предприятий России в настоящее время производит агломерат из концентратов с содержанием железа 65-66 %. На Стойленском ГОКе в результате модернизации содержание железа в концентрате увеличилось с 66,6 до 68,0 %, получен экспериментальный концентрат с содержанием железа 70 %. Приведены результаты исследования влияния частичной и полной замены железорудного концентрата, традиционно используемого в составе агломерационной шихты, на экспериментальный с содержанием железа 70 % на технологические показатели и прочность агломерата. При увеличении доли экспериментального концентрата в агломерационной шихте возрастает содержание железа в агломерате и снижается содержание SiO_2, что повышает его металлургическую ценность. Установлены зависимости влияния доли экспериментального концентрата в шихте основностью 1,7 и 1,8 ед. на средний диаметр гранул при окомковании, вертикальную скорость спекания, удельную производительность агломашин, прочность агломерата. Подтверждены данные российских и японских исследователей о снижении прочности агломерата и производительности агломашин, уменьшении выхода годного агломерата и его повышенной разрущаемости. Показано, что основной причиной снижения прочности является уменьшение количества расплава при спекании шихты. Установлена зависимость изменения количества расплава при увеличении доли экспериментального концентрата в агломерационной шихте. В результате этого в структуре агломерата появляются области плохо спеченной шихты, а в связке вместе с прочными ферритами присутствует стекловидная фаза.
查看更多>>摘要:При оценке технических решений и проверке теоретических расчетов на стадии разработки новых технологий для сокращения временных, материальных и трудовых затрат применяют методы физического моделирования. Показано, что физическое моделирование процессов непрерывной разливки стали дает возможность получить ценную информацию о динамических параметрах и траектории потоков жидкого металла в промежуточном ковше и кристаллизаторе МНЛЗ. Рассмотрены особенности моделирования гидродинамики потоков при непрерывной разливке стали, вопросы выбора моделирующих жидкостей, способы визуализации и контроля скорости их потоков. Приведена методика и результаты моделирования экранирования струи стали для защиты ее от вторичного окисления при подаче в промежуточный ковш, для регулирования направленности движения слоев расплава от места ввода в приемную часть и до выпускных каналов промежуточного ковша. Дано описание известных способов визуализации линий тока при изучении гидродинамических процессов, основанных на выделении потоков прозрачной жидкости на заранее подобранном цветном фоне. Отмечено, что наиболее точным методом измерения пульсаций скорости жидкостных потоков в прозрачных моделях до недавнего времени считалась скоростная киносъемка, однако в настоящее время для исследования потоков модельных жидкостей применяется метод цифровой регистрации скорости частиц (Digital Particle Image Velocimetry) с использованием лазера, с помощью которого в жидкой ванне получают импульсные световые сечения с заданной частотой. Приведены примеры применения физического моделирования для решения задач совершенствования оборудования непрерывной разливки стали. Результаты модельных исследований использованы при создании новых образцов оборудования, позволяющих реализовать технологические операции, выполнение которых обеспечит повышение показателей технико-экономической эффективности работы современных высокоскоростных машин непрерывного литья заготовок.
查看更多>>摘要:Результаты моделирования прокатки железнодорожных рельсов, приведенные в открытых публикациях, существенно различаются. Показано, что причиной расхождения являются отличия начальных и граничных условий, принимаемых исследователями, что обусловливает актуальность их определения при моделировании прокатки рельсов в универсальных калибрах. Проведено моделирование процесса прокатки железнодорожного рельса в чистовом проходе универсальных клетей. Для расчета температурных полей и энергосиловых параметров использовался программный комплекс Deform-3D. В связи с отсутствием в стандартной библиотеке программного комплекса Deform-3D параметров стали 78ХСФ, выбранной в качестве материала рельса, для этой марки была создана база ее свойств, включающая кривые упрочнения. В качестве граничных условий принято, что деформируемый металл несжимаем и обладает жесткопластическими свойствами; материал валков абсолютно жесткий; температура окружающей среды в цехе I = 20 °С. В качестве начальных условий использовали построенные 3D-модели валков и рельса с соответствующими размерами, которые сохранены в формате STL. Для сокращения времени расчета на рельсе была использована сетка из 102 264 элементов и 19 849 узлов. При постановке начальных условий было учтено вращение вертикальных валков, задаваемое через передаваемый им момент, что максимально достоверно сказалось на результатах расчета и доказало влияние изгиба рельса в поперечном направлении. Достоверность моделирования прокатки будет зависеть от полноты и качества постановки начальных и граничных условий, включая привалковую арматуру, материал прокатываемого объекта, условия трения и температуропроводности, а также скоростные и динамические условия прокатки. Результаты исследования показали, что система Deform-3D позволяет создавать как начальные условия с большим объемом данных, так и граничные условия различных параметров, которые максимально отражают природу того или иного процесса обработки металлов давлением.
查看更多>>摘要:Многовариантность и многостадийность технологических процессов производства металлоизделий широкого назначения требуют применения специальных подходов для их формализации с целью поиска оптимальных решений для обеспечения получения продукции с требуемым уровнем свойств. В условиях широкой вариабельности используемого исходного сырья, возможности изменения технологических режимов обработки, применения технологических операций различной физической природы возможность обеспечения заданного уровня свойств металлопродукции носит вероятностный характер. Для определения вероятности попадания объекта в одно из состояний процесса за определенное время или интервал времени используется теория марковских процессов. На примере процесса горячей прокатки построен граф состояний свойств стального проката, которые возможны в ходе функционирования данной технологической системы. Показано, что в данной системе имеется вероятность перехода из одного состояния в следующее за конечное число шагов, что означает существование предельных вероятностей. Построены матрицы для расчета вероятностей переходов технологической системы 《горячая прокатка стального проката》 для возможных состояний: соответствие металлопроката заданным свойствам, частичное соответствие заданным свойствам, частичное несоответствие заданным свойствам и несоответствие заданным свойствам. На основании проведенных расчетов можно сделать вывод о возможности обеспечения вероятности формирования свойств горячекатаного стального проката. Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования существующих технологических процессов производства горячекатаного стального проката с требуемым уровнем свойств.
查看更多>>摘要:К сталям для производства бурильных труб, используемых в нефтегазовой промышленности, предъявляются высокие требования, выполнение которых, наряду с легированием, требует их специальной металлургической обработки. Рассмотрены технологии, применяемые в Вaku Steel Сompany для обеспечения необходимого уровня качества труб. Приведены данные о химическом составе заготовок 21 плавки в 60-т дуговой сталеплавильной печи марганцовистой стали 32Г2 и показателях прочности труб размером 114 x7,4 мм, произведенных из них. Анализ этих данных подтвердил возможность производства труб надлежащего качества при соблюдении режимов термической обработки. Однако в ряде случаев при прокатке труб образовывались трещины и некоторые другие дефекты. Для их устранения были проведены дополнительные исследования. Рекомендовано при шихтовке плавки использовать лом со сниженной засоренностью, увеличить долю чугуна. При обработке стали в установке ковш-печь необходимо обеспечить своевременность подачи алюминия и других компонентов. Для обеспечения высокой химической чистоты стали и максимального удаления неметаллических выключений, получения более плотной структуры литой заготовки рекомендуется применять специальные методы воздействия в кристаллизаторе и тщательно контролировать параметры непрерывной разливки. Сформулированы рекомендации по режимам непрерывной разливки, включая скорость разливки и интенсивность охлаждения.
查看更多>>摘要:На рабочие поверхности технологического оборудования для продления срока эксплуатации, снижения расходов на его обслуживание и уменьшения потребности в запасных частях методом электродуговой наплавки наносят износостойкие покрытия. Для совершенствования технологии нанесения таких покрытий необходимо знать закономерности влияния различных факторов на формирование структуры и состава наплавленного слоя, в частности, содержания в нем неметаллических включений. Приведены результаты исследования неметаллических включений и микроструктуры покрытия, нанесенного методом электродуговой наплавки на пластины из стали 09Г2С. В качестве наплавочного материала использовалась порошковая проволока системы Ре-С-Si-Мn-Сr-Ni-Мо. В состав порошковой проволоки вводили пыль газоочистки алюминиевого производства. Химический состав наплавленного металла определяли на спектрометрах ХRF-1800 и ДФС-71. Микроструктуру покрытий изучали с помощью оптического микроскопа Olympus GХ51. Приведены данные о химическом составе неметаллических включений и результаты металлографического анализа наплавленной поверхности. Установлено, что неметаллические включения в наплавленном слое состоят из окислов алюминия, кремния, фтора с малым содержанием натрия и магния. Металлографический анализ показал, что микроструктура наплавленного слоя представляет собой грубоигольчатый мартенсит. Структура равномерная, имеет дендритное (столбчатое) строение, характерное для литого металла. Результаты исследований позволяют выработать мероприятия по снижению содержания неметаллических включений.
查看更多>>摘要:Северский трубный завод (СТЗ), один из старейших металлургических предприятий России, относится к самым высокотехнологичным трубным заводам мира. В рамках Стратегической программы развития предприятий группы ТМК, в которую СТЗ вошел в 2002 г., была разработана и осуществлена Стратегическая программа технического перевооружения завода. В этой программе в качестве важнейшего приоритета выделены мероприятия по охране окружающей среды. Из общего объема инвестиций в 35 млрд руб. на реализацию мероприятий по обеспечению экологической безопасности было предусмотрено 5,5 млрд руб. В результате ее реализации было выведено из эксплуатации 19 значимых источников выбросов вредных веществ в атмосферу, в том числе четыре мартеновские печи. Восемь введенных в эксплуатацию объектов оснащено современным газоочистным оборудованием. Это позволило в 4 раза снизить показатели удельных выбросов по сталеплавильному производству. За период реконструкции внедрено 10 новых оборотных циклов водоснабжения. Забор воды для технического водоснабжения был снижен в 4 раза, объем сточных вод уменьшился более чем в 2 раза. Внедрение наилучших доступных технологий позволило провести границу санитарно-защитной зоны практически по границе предприятия. По целому ряду компонентов сбрасываемые заводом стоки имеют концентрацию вредных веществ в разы ниже, чем фоновые. В 2021 г. СТЗ стал победителем XVII Всероссийского конкурса 《Лидер природоохранной деятельности в России-2021》 в номинации 《Лучшее экологически ответственное градообразующее предприятие》.
查看更多>>摘要:Вьетнамская компания Ноа Рhat Dung Quat Steel JSC заключила контракт с фирмой Рrimetals Тechnologies на поставку оборудования для нового проекта, который будет реализован на заводе Dung Quat в провинции Куангнгай. Проект включает строительство двух слябовых МНЛЗ, стана горячей прокатки, а также внедрение современных систем автоматизации и комплексных решений по цифровизации.