Изложена физико-химия огнеупорных изделий и тиксотропных масс, приведены свойства химических соединений и природных минералов как исходного сырья для получения огнеупоров. Представлены бинарные диаграммы оксидных систем и проанализированы фазовые равновесия, описаны кристаллохимические характеристики и полиморфизм оксидных соединений и минералов. Изложены свойства карбида кремния и искусственного графита, технология получения огнеупоров на их основе. Приведены данные об огнеупорных материалах для футеровок электрометаллургических печей и технологии их изготовления.

Изучено влияние основных технологических параметров плазменно-дуговой гарнисажной плавки на распределение температуры в расплаве. Определено изменение температуры керамического сопла установки ОП-133 в процессе спиннингования расплава.

Разработан и создан новый источник питания электроплавильных печей с малой генерацией в сеть питания высших гармоник тока и напряжения и сверхвысокой степенью надежности.

Розвинуто математичні моделі електричних і теплових параметрів плавки. З їх використанням досліджено перехідні процеси та залежності, що описують взаємодію енергетичних параметрів. Розроблено алгоритм оцінювання неконтрольованих електричних і теплових параметрів процесу плавки металу. Запропоновано структуру автоматизованої системи керування (АСК) тепловим режимом плавки (ТРП) на основі математичної моделі, інформаційного та програмного забезпечення, адаптивного нейрорегулятора з урахуванням умов зміни технологічних параметрів плавки теплових втрат. Розроблено алгоритм корекції та оцінювання інформативної бази даних технологічного процесу плавки металу. Удосконалено структуру й алгоритм спільного керування тепловими й електричними параметрами за умов інтеграції АСК ТРП в існуючі системи керування ДСП. Проаналізовано процеси керування у системі автоматизації з використанням мереж Петрі. Запропоновано їх технічну реалізацію шляхом інтеграції АСК ТРП в існуючі системи керування технологічними комплексами "піч - ківш" за розподілу завдань керування на основі мережних промислових технологій і сучасної мікропроцесорної елементної бази. Розроблено модель взаємодії елементів АСК ТРП на основі гібридного методу керування доступом на канальному та користувальницькому рівнях протоколу Profibus.

Запропоновано новий спосіб створення спеціалізованого електротехнологічного комплексу для плавлення металу, що базується на використанні сумісної дії індукційно-дугових електромагнітних явищ, що дозволяє значною мірою покращити якість виплавленого металу, а також техніко-економічні й екологічні показники. Розроблено нові математичні моделі дослідження режимів та електромагнітних явищ у даному комплексі, які передбачають автоматизоване керування режимами за сумісного індукційно-дугового процесу, що забезпечує підвищення енергоефективності спеціалізованого елекротехнологічного комплексу. Одержано алгоритми залежностей електротехнологічних режимів, електромагнітного поля та щільності вихрових струмів від сумісної взаємодії електричної дуги й електромагнітного поля індуктора, що забезпечують більш ефективний електротехнологічний процес. Досліджено енергетичні, електромагнітні явища та техніко-економічні показники електротехнологічних режимів плавлення металу за сумісного індукційно-дугового способу електроплавлення, використання якого дозволяє суттєво підвищити техніко-економічні параметри.

Індекс рубрикатора НБУВ: К314.103-1

Рубрики:

Плавка металів в електричних печах

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Разработаны и исследованы новые способы интенсификации магнитогидродинамического влияния на кристаллизацию металла в процессе магнитоуправляемой электрошлаковой плавки (МЭП). Совершенствование процесса МЭП осуществляли на основе различных схем импульсных воздействий внешних магнитных полей. Показана принципиальная возможность использования энергии электрических разрядов емкостных накопителей на внешний магнитный контур или непосредственно в зоне плавки.

Вперше запропоновано процедуру оцінювання станів системи на етапі розплавлення шихти, основану на побудові рівнянь регресії, які адекватно зв'язують вихідні змінні - суть параметри якості сплаву, і параметри, які описують стан системи, що дозволяє визначати параметри функції виходу та вирішувати задачу пошуку оптимального управління за кінцевим станом. Вперше запропоновано структуру й аналітичний опис цільового функціонала для задачі оптимального управління електропіччю, що поєднує в собі критерії кількісного та якісного характеру, які грунтуються на представленні електропечі елементом системи масового обслуговування "піч - ливарний конвеєр", де піч подається багатоканальним вузлом обслуговування зі змінним числом каналів, а також на моделюванні функціонування цієї системи, що дозволяє розробляти оптимальні технологічні схеми плавки для подальшого пошуку оптимального управління процесом на етапі термочасової обробки розплаву. Вперше розроблено процедуру пошуку оптимального управління на етапі термочасової обробки ванни до моменту видачі розплаву на ливарний конвеєр, основану на представленні об'єкта управління лінійною системою в просторі змінних стану - суть вмісту елементів хімічного складу, і подальшому застосуванні принципу максимуму Понтрягіна, що дозволяє знаходити оптимальне управління окиснювально-відновлювальними процесами шляхом насичення розплаву вуглецем. Вперше запропоновано метод побудови рівнянь, які описують динаміку хімічного складу сплаву, що витримується в електропечі до моменту видачі його на ливарний конвеєр, який грунтується на реалізації ітераційної процедури оцінювання коефіцієнтів кінетичних рівнянь, що забезпечує можливість реалізації процедури пошуку оптимального управління за швидкодією на етапі термочасової обробки розплаву.

Розглянуто особливості побудови системи електроживлення технологічної установки безтигельного електронно-променевого зонного переплаву. Показано, що для підтримання стабільної температури зони розплаву необхідно забезпечити стабільність потужності, яка розсіюється на зразку. Доведено, що за певних співвідношень реактивних параметрів трансформатора високовольтного блоку (ВБ) та частоти напруги відбувається стабілізація вихідної потужності трансформатора ВБ.

Індекс рубрикатора НБУВ: К314.103-51-041 + К722.3

Рубрики:

Плавка металів в електричних печах

Виробництво металургійного устаткування

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Результаты исследований выделенных зон в руднотермической электропечи позволили оценить особенности ее работы при выплавке различных сплавов, разработать для каждого сплава оптимальные технологические режимы работы печи с целью получения лучших технико-экономических показателей, а также спрогнозировать профилактические меры по ликвидации отклонений от аварийных ситуаций.

Індекс рубрикатора НБУВ: К314.103-51-04 + К722.3

Рубрики:

Плавка металів в електричних печах

Виробництво металургійного устаткування

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены условия формирования самоспекающихся электродов, требования к материалам, конструктивные элементы и строение электродов рудовосстановительных электропечей повышенной мощности. Проанализирована действующая схема производства электродной массы в условиях цеха электродной массы Никопольского завода ферросплавов и пути снижения ее себестоимости за счет использования феррогаза для прокалки антрацита в трубчатых печах.

Предложена математическая модель распределения плотности тока в сечении самообжигающегося электрода, удельной активной мощности в объеме рабочего пространства ванны, напряженности магнитного поля на поверхности свода рудовосстановительной электропечи по методу вторичных источников в форме интегральных уравнений Фредгольма II-го рода с привлечением экспериментальных данных действующих печей.

Для всех способов специальной электрометаллургии (вакуумно-дугового, электрошлакового, электронно-лучевого, плазменно-дугового переплавов) общим является наличие расходуемой заготовки, жидкой пленки на ее торце, капель, которыми металл переносится в ванну, жидкой ванны и формирующегося слитка. Обобщены и уточнены имеющиеся данные, полученные ранее, о рафинировании на каждом из этапов существования жидкого металла (пленка, капля, ванна). Приведены результаты расчетов степени рафинирования для различных скоростей плавления, размера капель, геометрии электрода и дана аналитическая оценка о влиянии каждого из этапов на эффективность рафинирования.