Вплив електромагнітного перемішування розплаву на технологічний процес одержання алюмінієвого порошку
Efficiency of including the operation of electromagnetic stirring is shown on example of aluminium powder production modernization. The existing technological scheme was characterized by inefficiency due to the need to pour the melt with a ladle from the rotary furnace to the resistance furnaces, in...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/222 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal and Casting of Ukraine |
Репозитарії
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471986335416320 |
|---|---|
| author | Поливода, С. Л. Сірий, О. В. Гординя, О. М. Твердохвалов, В. О. Перехода, О. В. |
| author_facet | Поливода, С. Л. Сірий, О. В. Гординя, О. М. Твердохвалов, В. О. Перехода, О. В. |
| author_sort | Поливода, С. Л. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-10-06T17:47:18Z |
| description | Efficiency of including the operation of electromagnetic stirring is shown on example of aluminium powder production modernization. The existing technological scheme was characterized by inefficiency due to the need to pour the melt with a ladle from the rotary furnace to the resistance furnaces, increased electricity costs due to the need to overheat the entire bath of liquid metal to the injection temperature, and the difficulty of adjusting the temperature of the melt, which led to the metal crystallization in the nozzle or required its significant overheating above 900 ºС. Due to modernization, the intermediate resistance furnaces were replaced by a resistance furnace with a capacity of 1.5 tons, equipped with an electromagnetic stirrer of liquid metal. This led to an increase in the production productivity, decrease in energy costs and an increase in the level of automatization. Stirring system provides a non-contact influence on the liquid metal and allows to maintain the necessary temperature and hydrodynamic regimes of the melt in the crucible of the resistance furnace. To form a stirrer channel, a mixture based on vologran was used. It has high heat resistance, low density and thermal conductivity, high chemical resistance to liquid aluminium alloys and low tendency to oxides overgrowth. The use of melt electromagnetic stirring eliminated its overheating in crucible and stabilized the temperature near point of 790 ± 10 ºС. At the same time, the temperature of a metal in the injection zone was 840-850 ºС. Stabilizing the temperature regimes of melt injection made it possible to exclude its crystallization in the nozzle and increase its service life. Lowering the injection temperature by 50-60 ºC made it possible to reduce the oxidation of powder particles, which increased its quality. Modernization of production increased the production capacity of aluminium alloy powder from 300 to 500 kg/hour. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:51:15Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-222 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:51:15Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-2222023-10-06T17:47:18Z Effect of electromagnetic melt mixing on the technological process of aluminium powder production Вплив електромагнітного перемішування розплаву на технологічний процес одержання алюмінієвого порошку Поливода, С. Л. Сірий, О. В. Гординя, О. М. Твердохвалов, В. О. Перехода, О. В. aluminium alloys electromagnetic stirring of the melt injection production of aluminiumpowder modernization of production алюмінієві сплави електромагнітне перемішування розплаву інжекція виробництво алюмінієвого порошку модернізація виробництва Efficiency of including the operation of electromagnetic stirring is shown on example of aluminium powder production modernization. The existing technological scheme was characterized by inefficiency due to the need to pour the melt with a ladle from the rotary furnace to the resistance furnaces, increased electricity costs due to the need to overheat the entire bath of liquid metal to the injection temperature, and the difficulty of adjusting the temperature of the melt, which led to the metal crystallization in the nozzle or required its significant overheating above 900 ºС. Due to modernization, the intermediate resistance furnaces were replaced by a resistance furnace with a capacity of 1.5 tons, equipped with an electromagnetic stirrer of liquid metal. This led to an increase in the production productivity, decrease in energy costs and an increase in the level of automatization. Stirring system provides a non-contact influence on the liquid metal and allows to maintain the necessary temperature and hydrodynamic regimes of the melt in the crucible of the resistance furnace. To form a stirrer channel, a mixture based on vologran was used. It has high heat resistance, low density and thermal conductivity, high chemical resistance to liquid aluminium alloys and low tendency to oxides overgrowth. The use of melt electromagnetic stirring eliminated its overheating in crucible and stabilized the temperature near point of 790 ± 10 ºС. At the same time, the temperature of a metal in the injection zone was 840-850 ºС. Stabilizing the temperature regimes of melt injection made it possible to exclude its crystallization in the nozzle and increase its service life. Lowering the injection temperature by 50-60 ºC made it possible to reduce the oxidation of powder particles, which increased its quality. Modernization of production increased the production capacity of aluminium alloy powder from 300 to 500 kg/hour. На прикладі модернізації виробництва алюмінієвого порошку показана ефективність включення до технологічного процесу операції електромагнітного перемішування розплаву. Існуюча технологічна схема характеризувалась неефективністю через необхідність переливання розплаву ковшем з роторної печі до печей опору, підвищення витрат електроенергії через необхідність перегріву всієї ванни рідкого металу до температури інжекції та складність регулювання температури розплаву, що призводило до кристалізації металу у форсунці або вимагало його значного перегріву вище 900 ºС. В ході модернізації проміжні печі опору були замінені на піч опору ємністю 1,5 т, оснащену електромагнітним перемішувачем рідкого металу. Це призвело до підвищення продуктивності технологічного процесу, зниження енергетичних витрат і підвищення рівня автоматизації. Система перемішування забезпечує безконтактний силовий вплив на рідкий метал і дозволяє підтримувати необхідні температурні і гідродинамічні режими розплаву у тиглі печі опору. Для футерування каналу перемішувача використано суміш на основі волограну, який має високу вогнетривкість, низьку щільність і теплопровідність та високу хімічну стійкість до рідких алюмінієвих сплавів і низьку схильність до заростання оксидами. Застосування постійного електромагнітного перемішування розплаву виключило його перегрів у тиглі печі і стабілізувало температуру в межах 790 ± 10 ºС. При цьому, температура металу в зоні інжекції склала 840-850 ºС. Стабілізація температурних режимів інжекції розплаву дозволила виключити його кристалізацію у форсунці і підвищити термін її служби. Зниження температури інжекції на 50-60 ºС дозволило зменшити окиснення часток порошку, що підвищило його якість. Проведена модернізація виробництва підвищила виробничу потужність одержання порошку алюмінієвих сплавів з 300 до 500 кг/годину. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-07-30 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/222 10.15407/steelcast2023.02.069 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 31 No. 2 (2023): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 31 № 2 (2023): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 10.15407/steelcast2023.02 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/222/220 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | алюмінієві сплави електромагнітне перемішування розплаву інжекція виробництво алюмінієвого порошку модернізація виробництва Поливода, С. Л. Сірий, О. В. Гординя, О. М. Твердохвалов, В. О. Перехода, О. В. Вплив електромагнітного перемішування розплаву на технологічний процес одержання алюмінієвого порошку |
| title | Вплив електромагнітного перемішування розплаву на технологічний процес одержання алюмінієвого порошку |
| title_alt | Effect of electromagnetic melt mixing on the technological process of aluminium powder production |
| title_full | Вплив електромагнітного перемішування розплаву на технологічний процес одержання алюмінієвого порошку |
| title_fullStr | Вплив електромагнітного перемішування розплаву на технологічний процес одержання алюмінієвого порошку |
| title_full_unstemmed | Вплив електромагнітного перемішування розплаву на технологічний процес одержання алюмінієвого порошку |
| title_short | Вплив електромагнітного перемішування розплаву на технологічний процес одержання алюмінієвого порошку |
| title_sort | вплив електромагнітного перемішування розплаву на технологічний процес одержання алюмінієвого порошку |
| topic | алюмінієві сплави електромагнітне перемішування розплаву інжекція виробництво алюмінієвого порошку модернізація виробництва |
| topic_facet | aluminium alloys electromagnetic stirring of the melt injection production of aluminiumpowder modernization of production алюмінієві сплави електромагнітне перемішування розплаву інжекція виробництво алюмінієвого порошку модернізація виробництва |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/222 |
| work_keys_str_mv | AT polivodasl effectofelectromagneticmeltmixingonthetechnologicalprocessofaluminiumpowderproduction AT sírijov effectofelectromagneticmeltmixingonthetechnologicalprocessofaluminiumpowderproduction AT gordinâom effectofelectromagneticmeltmixingonthetechnologicalprocessofaluminiumpowderproduction AT tverdohvalovvo effectofelectromagneticmeltmixingonthetechnologicalprocessofaluminiumpowderproduction AT perehodaov effectofelectromagneticmeltmixingonthetechnologicalprocessofaluminiumpowderproduction AT polivodasl vplivelektromagnítnogoperemíšuvannârozplavunatehnologíčnijprocesoderžannâalûmíníêvogoporošku AT sírijov vplivelektromagnítnogoperemíšuvannârozplavunatehnologíčnijprocesoderžannâalûmíníêvogoporošku AT gordinâom vplivelektromagnítnogoperemíšuvannârozplavunatehnologíčnijprocesoderžannâalûmíníêvogoporošku AT tverdohvalovvo vplivelektromagnítnogoperemíšuvannârozplavunatehnologíčnijprocesoderžannâalûmíníêvogoporošku AT perehodaov vplivelektromagnítnogoperemíšuvannârozplavunatehnologíčnijprocesoderžannâalûmíníêvogoporošku |