НПО "Доникс" совместно с цехом стальной дроби ОАО "Алчевский металлургический комбинат" ("АМК") проведена техническая экспертиза состояния оборудования и осуществлена опытная плавка, разливка и термообработка дроби с целью получения оптимального химического состава расплава, уменьшения количества шлака в готовой дроби, получения дроби с регламентированной твердостью. Проведен сравнительный химический, гранулометрический, металлографический анализ дроби, измерения плотности и твердости дроби производства ОАО "АМК", "Wheelabrator Abrasives Inc." и дроби, произведенной по опытной технологии НПО "Доникс". Показано, что при модернизации, автоматизации оборудования и внедрении новых режимов термообработки возможно получение дроби, соответствующей требованиям международного стандарта SAE J444.

Представлены результаты лабораторных и опытно-промышленных исследований по рафинированию железоуглеродистых расплавов от растворенной меди путем обработки смесями на основе серы. В ряде исследований было показано, что при определенных условиях применения сульфидных флюсов обеспечивает рафинирование железоуглеродистого расплава от растворенной меди. Однако применение таких флюсов затруднено из-за их высокой летучести при температурах металлургических процессов. Кроме того, высокое остаточное содержание серы в расплаве после обработки такими флюсами обуславливает повышенные затраты на десульфурацию металла. Предложенные и опробованные технические решения показали реальную возможность создания достаточно эффективной технологии на основе продувки расплава смесями на основе серы (сульфидов). Разработанная технология рафинирования в опытах обеспечивает снижение концентрации растворенной меди в чугуне на 50 % с конечным содержанием серы в расплаве незначительно превышающем начальное (0,25 % и 0,28 %). При этом в ходе обработки концентрация серы в расплаве возрастает в 2 - 3 раза.

Описаны результаты экспериментов, проведенных в промышленных условиях по выяснению возможности контроля продувки инертным газом и работы продувочных устройств на установке ковш-печь на основе анализа данных о виброколебаниях ковша. Показана принципиальная возможность использования данного метода для построения промышленной технологии виброакустического мониторинга технологического процесса на установках ковш-печь.

Разработаны аппаратные и программные средства системы виброакустического мониторинга работы продувочных устройств на установке ковш-печь.

Представлены результаты компьютерного моделирования движения потоков металла в разливочном ковше при одновременной продувке через донную и погруженную сверху фурмы. Определены скорости и распределение потоков металла для различных расходов и взаимного расположения фурм, сформулированы требования к размерам инжектируемых частиц.

Наведено результати комп'ютерного моделювання руху твердих частинок в об'ємі металу в сталерозливному ковші під час одночасного продування крізь донні фурми та інжекції твердих частинок крізь занурену зверху фурму. Визначено швидкості спливання та розподіл часток в металі за різних параметрів інжекції, сформульовано вимоги до розмірів частинок, які інжектують.

Рассмотрена проблема непрерывного мониторинга процесса продувки металла, при внепечной обработке стали, на основе анализа вибрационных характеристик ковша. Приведены методика и результаты лабораторных и промышленных испытаний данного варианта мониторинга. Основные выводы - энергия вибросигнала данной полосы частот зависит от величины расхода газа, а также от режима продувки (пузырьковый, струйный). Результаты лабораторных испытаний показывают также, что изменение поверхностного натяжения расплава также влияет на энергию вибросигнала.

Рассмотрены результаты исследований по созданию технологии мониторинга процесса продувки расплавленного металла инертным газом в процессе внепечной обработки в агрегате "ковш-печь" на основе анализа данных виброактивности корпуса ковша. Описаны закономерности образования газовых пузырей на поверхности пористой пробки продувочных устройств агрегата "ковш-печь" и методика оценки информативного диапазона частоты виброколебаний корпуса ковша. Приведены результаты опытно-промышленных исследований подтверждающих эффективность рассматриваемой технологии мониторинга.

Представлены результаты компьютерного моделирования движения потоков металла в разливочном ковше при одновременной продувке через донную и погруженную сверху фурмы. Определены скорости и распределение потоков металла для различных расходов и взаимного расположения фурм, сформулированы требования к размерам инжектируемых частиц.

Рассмотрены современные представления о процессе пузырьковой флотации неметаллических включений из стали. Описан механизм взаимодействия включения и пузырька газа в процессе флотации. Рассчитана эффективность процесса флотации неметаллических включений различного размера пузырьками газа разного диаметра.

Рассмотрена принципиальная возможность проведения восстановительной плавки нефелинового сиенита с получением электрокорунда. Проведены термодинамические расчеты и экспериментальные исследования данного процесса.

Предложена методика расчета эффективности процесса флотации неметаллических включений твердыми рафинирующими частицами. Путем компьютерного моделирования исследована эффективность процесса флотации неметаллических включений твердыми частицами в зависимости от их диаметра и плотности. Сопоставлены эффективности флотации включений твердыми частицами и пузырьками газа.

Предложен перспективный способ создания микрометаллургических заводов на основе электрошлакового процесса для производства высококачественной металлопродукции ответственного назначения переплавом отработанных изделий из высоколегированных сталей, сплавов и/или цветных металлов. Показаны преимущества использования печи электрошлакового переплава в качестве основного агрегата микрозавода для производства продукции премиум качества. Рассмотрены принципы комплектации микрозаводов на основе современных электрошлаковых установок, размещение которых требует минимума производственных площадей и капитальных вложений, а их эксплуатация обеспечивает высокие стандарты защиты окружающей среды и условий труда за счет автоматизации производственных процессов.

Приведены результаты экспериментальных исследований по рафинированию железоуглеродистых расплавов от меди методом сульфидирования. В ходе лабораторных исследований испытано два варианта сульфидной обработки жидкого металла с использованием серы и соды. При этом установлено, что рафинирование металла от меди происходит как в случае присадки соды в предварительно насыщенный серой металл, так и при совместном вводе серы и соды в составе смеси. Для варианта обработки с вводом соды в насыщенный серой жидкий металл определено влияние удельного расхода этого реагента на степень рафинирования металла от меди. Техника сульфидного рафинирования с использованием смеси серы и соды опробована в опытно-промышленных условиях. Опытные плавки с обработкой жидкого чугуна такой смесью показали возможность понижать концентрацию меди в металле с 0,5 - 1,0 % до значений, не превышающих 0,3 %. Данная техника может быть использована для создания промышленной технологии рафинирования железоуглеродистых расплавов от меди. Обсуждены технологические аспекты организации процесса рафинирования и технологического процесса производства стали из металлолома, загрязненного медью.

Предложен комплекс малозатратных энергоэффективных решений модернизации дуговых сталеплавильных печей: глубокая ванна, водоохлаждаемые панели с пространственной структурой, система рассредоточенной аспирации и предварительный среднетемпературный нагрев скрапа пылегазовой средой с эффективным дожиганием CO. Методами компьютерного моделирования показано, что применение комплекса решений в 120-тонной дуговой сталеплавильной печи позволяет сократить энергопотребление на 56 - 68 кВт-ч/т.