Пополов Д. В. Створення високоефективного пристрою для підготовки агломераційної шихти до спікання з метою підвищення продуктивності агломашини та якості агломерату

English version

Дисертація на здобуття ступеня кандидата наук

Державний реєстраційний номер

0412U000959

Здобувач

Спеціальність

  • 05.05.08 - Машини для металургійного виробництва

27-03-2012

Спеціалізована вчена рада

Д 08.084.03

Національна металургійна академія України

Анотація

Об'єкт дослідження - процес ущільнення аглошихти в осередку деформації валкового підпресувальника. Мета роботи полягає в створенні пристрою для підпресування аглошихти з урахуванням закономірностей, які розкривають вплив конструктивних і кінематичних параметрів його робочого органу на напружено-деформований стан матеріалу в осередку деформації, що сприяє поліпшенню підготовки сировини перед спіканням і забезпечує підвищення продуктивності агломашини та якість агломерату. Для досягнення поставленої мети використовувалися комплексні методи досліджень. Теоретичні дослідження виконувалися на основі фундаментальних положень механіки суцільних середовищ, гідродинаміки, теорії пружності та коливань із застосуванням методів математичного моделювання та прикладних комп'ютерних програм. Експериментальні дослідження проводилися на спеціально розроблених моделях, з використанням планування експерименту. Отримані результати оброблялися за допомогою методів математичної статистики. В якості порівнюваних параметрів, використаних для підтвердження достовірності отриманих результатів і висновків, було прийнято потужність приводу підпресувальника та щільність одержуваних пресувань. Найбільш суттєві наукові результати полягають у тому, що вперше визначені границі процесу підпресування аглошихти як область тиску до 2 МПа, що прикладаються до шару матеріалу, де опір деформації носить пружний, окремо в'язкий і спільно пружно-в'язкий характер, що описується через її порозність лінійною залежністю; у розвиток теорії пресування розроблена математична модель, що описує вплив геометрії осередку деформації, що змінюється в часі, на напружено-деформований стан шихти при малому тиску, з урахуванням її фізико-механічних властивостей і закону постійності мас; вперше встановлений взаємозв'язок між тиском в шарі шихти і його усадкою, що враховує початкову порозність шихти в шарі і модуль її деформації. Вказаний взаємозв'язок описаний аналітичним виразом, що характеризує опір шару сипкого матеріалу ущільненню при малому тиску (до 2 МПа) і визначає навантаження на робочий орган машини з боку ущільнюваного середовища; на основі теоретичних досліджень вперше одержана аналітична залежність, що зв'язує енергосилові показники процесу підпресування шихти з її початковою порозністю, модулем деформації, кутовою швидкістю пресувального валка, геометричними розмірами і числом зубів формуючого бандажа, що дозволяє визначити раціональні параметри приводу підпресувальника. В результаті проведених досліджень розроблена технологія підготовки агломераційної шихти до спікання підпресуванням для умов агломераційних виробництв ВАТ "Тулачермет" і ПАТ "АрселорМіттал Кривий Ріг"; розроблена науково обґрунтована інженерна методика розрахунку і вибору параметрів валкового підпресувальника аглошихти, яка використовувалася ТОВ "КВМШ плюс" (м. Кривий Ріг) при проектуванні підпресувальника аглошихти для умов агломераційних виробництв підприємств ВАТ "Тулачермет" і ПАТ "АрселорМіттал Кривий Ріг"; розроблена комп'ютерна програма "Підпресувальник-1", яка дозволяє виконати аналіз зміни нормального тиску та щільності шихти в осередку деформації, залежно від конструктивних і кінематичних параметрів робочого органу підпресувальника. Методика розрахунку напружено-деформованого стану шихти в осередку деформації та лабораторна модель підпресувальника шихти використовуються в учбовому процесі. Галузь використання - аглодоменне виробництво металургійних підприємств.

Файли

Схожі дисертації