Удосконалення методів підготовки виливниць до розливки сталі
The possibility of using cryogenic blasting technology in the conditions of metallurgical production at cleaning of products and equipment is considered. In particular, the use of dry ice granules as a modern method of cleaning cast iron molds in the process of their preparation for steel casting is...
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/71 |
| 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_ | 1859471923482722304 |
|---|---|
| author | Тарасов, В'ячеслав Воденнікова, Оксана Воденніков, Сергій Манідіна, Євгенія |
| author_facet | Тарасов, В'ячеслав Воденнікова, Оксана Воденніков, Сергій Манідіна, Євгенія |
| author_sort | Тарасов, В'ячеслав |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-05-27T07:27:14Z |
| description | The possibility of using cryogenic blasting technology in the conditions of metallurgical production at cleaning of products and equipment is considered. In particular, the use of dry ice granules as a modern method of cleaning cast iron molds in the process of their preparation for steel casting is proposed. In order to optimize the process of cleaning the surface of the mold from contaminants (traces of soot, chlorides, splashes, etc.) should be rationally selected: particle size distribution of dry ice; airway pressure; compressed air consumption; the shape and length of the dry ice nozzle; the distance from the nozzle to the mold wall and the temperature of the mold before cleaning. On the example of laboratory research in the conditions of PrJSC “Dniprospetsstal” it is shown that the use of cryogenic blasting in cleaning molds from contamination allows to increase the cleaning speed by 2–4 times compared to the use of mechanical and hydraulic methods (including metal brushes and steel scrapers). Operating costs are also reduced by up to 70 % due to the high efficiency of the process and the absence of the need to dismantle and disassemble the equipment to be cleaned, as well as to clean the detergent. The paper presents a diagram of the movement of ice particles during cryogenic blasting, which allows to reveal the essence of the process of accumulation of centrifugal energy of ice particles during the rotation of a special disk in the mold. The value of the centrifugal force of ice particles depending on the change of their mass and the radius of the disk at fixed parameters of the disk rotation speed is calculated. By varying the mass of ice particles in the form of a sphere in the range of 0.002–0.01 kg and the radius of the rotating disk in the range of 0.1–0.3 m, it is shown that the maximum value of the centrifugal force reaches 84.14 N. The speed of rotation also has a significant effect on the centrifugal force of ice particles – its increase from 1000 to 1600 rpm leads to an increase in centrifugal force by 2.6 times. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:15Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-71 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:15Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-712023-05-27T07:27:14Z Molds preparation improving methods for steel casting Удосконалення методів підготовки виливниць до розливки сталі Тарасов, В'ячеслав Воденнікова, Оксана Воденніков, Сергій Манідіна, Євгенія cast iron mold preparation of molds for steel casting cleaning of molds cryogenic blasting dry ice granules чавунна виливниця підготовка виливниць до розливки сталі очищення виливниць кріогенний бластінг гранули сухого льоду The possibility of using cryogenic blasting technology in the conditions of metallurgical production at cleaning of products and equipment is considered. In particular, the use of dry ice granules as a modern method of cleaning cast iron molds in the process of their preparation for steel casting is proposed. In order to optimize the process of cleaning the surface of the mold from contaminants (traces of soot, chlorides, splashes, etc.) should be rationally selected: particle size distribution of dry ice; airway pressure; compressed air consumption; the shape and length of the dry ice nozzle; the distance from the nozzle to the mold wall and the temperature of the mold before cleaning. On the example of laboratory research in the conditions of PrJSC “Dniprospetsstal” it is shown that the use of cryogenic blasting in cleaning molds from contamination allows to increase the cleaning speed by 2–4 times compared to the use of mechanical and hydraulic methods (including metal brushes and steel scrapers). Operating costs are also reduced by up to 70 % due to the high efficiency of the process and the absence of the need to dismantle and disassemble the equipment to be cleaned, as well as to clean the detergent. The paper presents a diagram of the movement of ice particles during cryogenic blasting, which allows to reveal the essence of the process of accumulation of centrifugal energy of ice particles during the rotation of a special disk in the mold. The value of the centrifugal force of ice particles depending on the change of their mass and the radius of the disk at fixed parameters of the disk rotation speed is calculated. By varying the mass of ice particles in the form of a sphere in the range of 0.002–0.01 kg and the radius of the rotating disk in the range of 0.1–0.3 m, it is shown that the maximum value of the centrifugal force reaches 84.14 N. The speed of rotation also has a significant effect on the centrifugal force of ice particles – its increase from 1000 to 1600 rpm leads to an increase in centrifugal force by 2.6 times. Розглянуто можливість використання технології кріогенного бластінгу в умовах металургійного виробництва при очищенні виробів та обладнання. Зокрема, запропоновано використання гранул сухого льоду як сучасного методу очищення чавунних виливниць в процесі їх підготовки до розливки сталі. Для оптимізації процесу очищення поверхні виливниці від забруднень (слідів нагару, хлоридів, сплесків та іншого) треба раціонально підбирати: гранулометричний склад сухого льоду; тиск в повітряній магістралі; витрату стисненого повітря; форму та довжину сопла для подачі сухого льоду; відстань від сопла до стінки виливниці та температуру виливниці перед очищенням. На прикладі лабораторних досліджень в умовах ПрАТ «Дніпроспецсталь» показано, що використання кріогенного бластінгу при очищенні виливниць від забруднень дозволяє в 2–4 рази збільшити швидкість очищення в порівнянні з використанням механічного та гідравлічного способу (зокрема металевих щіток та сталевих скребків). Також до 70 % знижуються експлуатаційні витрати завдяки високій ефективності процесу та відсутності необхідності демонтажу та розбирання обладнання, що очищується, а також прибирання миючої речовини. У роботі представлено схему руху частинок льоду при кріогенному бластінгу, яка дозволяє розкрити суть процесу накопичення відцентрової енергії частинок льоду при обертанні спеціального диску у виливниці. Розрахунковим шляхом визначено значення відцентрової сили частинок льоду залежно від зміни їх маси та радіуса диска при фіксованих параметрах швидкості обертання диска. Змінюючи масу частинок льоду у вигляді кулі в діапазоні 0,002–0,01 кг та радіуса диска, що обертається, в діапазоні 0,1–0,3 м показано, що максимальне значення відцентрової сили досягає значення 84,14 Н. Значний вплив на відцентрову силу частинок льоду має також і швидкість обертання – її збільшення з 1000 до 1600 об/хв призводить до збільшення відцентрової сили в 2,6 рази. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-05-27 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/71 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 29 No. 3 (2021): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 29 № 3 (2021): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/71/71 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | чавунна виливниця підготовка виливниць до розливки сталі очищення виливниць кріогенний бластінг гранули сухого льоду Тарасов, В'ячеслав Воденнікова, Оксана Воденніков, Сергій Манідіна, Євгенія Удосконалення методів підготовки виливниць до розливки сталі |
| title | Удосконалення методів підготовки виливниць до розливки сталі |
| title_alt | Molds preparation improving methods for steel casting |
| title_full | Удосконалення методів підготовки виливниць до розливки сталі |
| title_fullStr | Удосконалення методів підготовки виливниць до розливки сталі |
| title_full_unstemmed | Удосконалення методів підготовки виливниць до розливки сталі |
| title_short | Удосконалення методів підготовки виливниць до розливки сталі |
| title_sort | удосконалення методів підготовки виливниць до розливки сталі |
| topic | чавунна виливниця підготовка виливниць до розливки сталі очищення виливниць кріогенний бластінг гранули сухого льоду |
| topic_facet | cast iron mold preparation of molds for steel casting cleaning of molds cryogenic blasting dry ice granules чавунна виливниця підготовка виливниць до розливки сталі очищення виливниць кріогенний бластінг гранули сухого льоду |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/71 |
| work_keys_str_mv | AT tarasovvâčeslav moldspreparationimprovingmethodsforsteelcasting AT vodenníkovaoksana moldspreparationimprovingmethodsforsteelcasting AT vodenníkovsergíj moldspreparationimprovingmethodsforsteelcasting AT manídínaêvgeníâ moldspreparationimprovingmethodsforsteelcasting AT tarasovvâčeslav udoskonalennâmetodívpídgotovkivilivnicʹdorozlivkistalí AT vodenníkovaoksana udoskonalennâmetodívpídgotovkivilivnicʹdorozlivkistalí AT vodenníkovsergíj udoskonalennâmetodívpídgotovkivilivnicʹdorozlivkistalí AT manídínaêvgeníâ udoskonalennâmetodívpídgotovkivilivnicʹdorozlivkistalí |