Рассмотрены материалы, в частности чугуны, используемые для производства литых мелющих тел, работающих в условиях ударно-, абразивно-, коррозионно- и усталостного износа. Даны рекомендации по выбору химического состава и термической обработке с целью получения мелющих тел с требуемыми эксплуатационными характеристиками.

Исследовано влияние формы и химического состава мелющих тел из чугуна, работающих в различных условиях ударноабразивного изнашивания. Рекомендовано для повышения эффективности процесса измельчения сырья и материалов, а также увеличения срока службы мелющих тел, использовать тела новой эллипсоидной формы из чугуна, легированного хромом в количестве 0,5 - 2,0 % при невысоких ударнодинамических нагрузках и в количестве 10 - 12 % в условиях интенсивного ударноабразивного изнашивания.

Проведены исследования по изысканию износостойких композиционных валковых материалов и комплексные исследования макроструктуры и механических свойств широкого круга заэвтектоидных сталей. Установлен оптимальный химический состав стали, который соответствует литой графитизированной стали (ЛГС). Профилирование в валках из ЛГС на промышленных скоростях позволяет получать профили с качественной поверхностью в соответствии с требованиями нормативных документов.

Проведен анализ возможности и условия восстановления титана из окислов, а также термодинамический анализ восстановления титана из окислов. Исследована и доказана в лабораторных условиях возможность микролегирования стали и производства ферросплавов из титансодержащих отходов. Доказана возможность получения титансодержащей лигатуры из отходов титана. В промышленных условиях для микролегирования рельсовой стали титаном использованы титансодержащие отходы производства. Степень усвоения титана из отходов находится на уровне усвоения его из ферросплавов и составляет 40 - 50 %. Полученные рельсы по всем параметрам соответствуют требованиям нормативной документации. Снижение себестоимости микролегирования стали составило 1,57 грн/т.

Рассмотрены вопросы эффективности использования тепловой энергии в термических процессах и оборудовании, проведен анализ основных тепловых схем печей с газовым и электрическим нагревом, дан анализ эффективности тепловой работы и использования основных энергоносителей - электроэнергии и природного газа. Даны рекомендации по видам нагрева для различных термических процессов, проведено сравнение стоимости тепловой энергии, затрачиваемой на процесс нагрева в печах с газовым и электрическим нагревом. Определены основные направления повышения эффективности использования тепловой энергии и экономии природного газа, реализуемые путем реконструкции и модернизации действующего термического оборудования.

Представлены результаты внедрения в производство технологии и автоматизированной линии профилирования для изготовления профилей дорожных ограждений барьерного типа, разработанных УкрГНТЦ "Энергосталь". Приведены схемы формовки профилей и состава оборудования линии и краткая техническая характеристика.

Разработаны проекты национального и межгосударственного стандартов "Шары стальные мелющие для шаровых мельниц. Технические условия", которые регламентируют сортаментный ряд шаров, предельные отклонения их диаметра, требования к химическому составу стали и твердости шаров, правила приемки и методы контроля мелющей продукции, требования к ее упаковке, маркировке, транспортированию, а также к безопасности и охране окружающей природной среды. Внедрение стандартов будет способствовать выпуску шаров гарантированно стабильного качества, что дает возможность прогнозировать снижение удельного расхода мелющей загрузки при эксплуатации на 30 - 35 % и увеличение производительности помольного оборудования на 3 - 5 %.

Определена эффективность применения мелющих тел цилиндрической формы улучшенного качества в условиях сухого и мокрого помола материалов и сырья. Разработан химический состав чугуна с оптимальным соотношением добавок, способствующих упрочнению и повышению дисперсности его структурных составляющих. Проведены промышленные испытания опытных партий литых чугунных мелющих тел цилиндрической формы в жестких условиях помола угля для энергетики и сырья для производства цемента. Показана целесообразность широкого применения в горно-металлургическом производстве при помоле железорудного сырья цильпебсов с улучшенными характеристиками. По результатам испытаний их расход на тонну измельчаемого угля на 35 % ниже, чем удельный расход стальных шаров в аналогичных условиях эксплуатации.

Приведены результаты комплексных экспериментальных исследований влияния твердости мелющих шаров на их износ (а значит, на расход металла, необходимого для их изготовления) и эффективность процесса измельчения железистых кварцитов. Показано, что при мокром измельчении железистых кварцитов снижение твердости шаров с 60 до 40 HRC приводит к уменьшению эффективности работы мельницы на 7 %. При снижении твердости шаров до 20 HRC этот показатель уменьшается на 20 %. Отмечено, что процесс сухого измельчения в сопоставимых условиях протекает с большей технологической эффективностью и сопровождается значительно меньшим износом мелющих шаров. Установлено, что при твердости шаров 40 HRC их износ при сухом измельчении в 3,5 раза меньше, чем при мокром, что свидетельствует о перспективности применения первого из упомянутых технологических направлений для снижения расхода металла на мелющие шары. Определено, что для получения максимального эффекта от процесса измельчения железистых кварцитов с использованием шаров диаметром 40 - 60 мм необходимо, чтобы их поверхностная и объемная твердость находилась в пределах 50 - 60 HRC.