Застосування кріогенного бластінгу як сучасного методу очищення від забруднень виливниць для розливки сталі
The application of a new resource-saving technology – cryogenic blasting as a modern method of cleaning parts and mechanisms of metallurgical application is proposed. In particular, the use of dry ice granules (solid phase carbon dioxide) as a modern method of cleaning cast iron molds in the process...
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/89 |
| 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_ | 1859471934091165696 |
|---|---|
| author | Воденнікова, О. С. Воденніков, С. А. Манідіна, Є. А. |
| author_facet | Воденнікова, О. С. Воденніков, С. А. Манідіна, Є. А. |
| author_sort | Воденнікова, О. С. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-06-09T15:28:14Z |
| description | The application of a new resource-saving technology – cryogenic blasting as a modern method of cleaning parts and mechanisms of metallurgical application is proposed. In particular, the use of dry ice granules (solid phase carbon dioxide) as a modern method of cleaning cast iron molds in the process of their preparation for steel casting is proposed. The main advantages of cryogenic blasting technology are given and it is shown that this technology, in comparison with other methods of cleaning parts and mechanisms of metallurgical use, has the least impact on the environment and is environmentally safe for life and health. The scheme of the process of removing contaminants (traces of scale, chlorides, splashes, etc.) from the walls of the mold by feeding granules of dry ice is presented. The process of cleaning the metal surface from contamination occurs in three stages: mechanical (when granules of dry ice are blown out by a stream of compressed air and hit the pollution at high speed, removing them); thermal (due to low temperature at -79 °C dry ice makes pollution more fragile, there is a so-called “thermal shock”, contributing to their complete removal); sublimation (when the rapid conversion of solid dry ice into gas provokes an explosion on the surface, which removes the remnants of dirt and rust). The scheme of movement of dry ice granules at cryogenic blasting is offered, which allows to reveal the essence of the process of accumulation of centrifugal energy of ice granules during rotation of a special disk in the mold. Using the theoretical calculation, the interval of change of the centrifugal force of ice particles is defined depending on the influence of the mass of ice particles in the range of 0.002–0.01 kg, the radius of the rotating disk (in the range of 0.1–0.3 m), at fixed parameters disk rotation speed (in the range of 1000–1600 rpm). It is shown that, depending on the change of these parameters, the maximum value of the centrifugal force reaches 84.14 H. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:25Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-89 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:25Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-892023-06-09T15:28:14Z Application of cryogenic blasting as a modern method of cleaning molds for steel casting Застосування кріогенного бластінгу як сучасного методу очищення від забруднень виливниць для розливки сталі Воденнікова, О. С. Воденніков, С. А. Манідіна, Є. А. cryogenic blasting dry ice granules cast iron mold preparation of molds for steel casting cleaning of mold walls from contamination кріогенний бластінг гранули сухого льоду чавунна виливниця підготовка виливниць для розливки сталі очищення стінок виливниці від забруднень The application of a new resource-saving technology – cryogenic blasting as a modern method of cleaning parts and mechanisms of metallurgical application is proposed. In particular, the use of dry ice granules (solid phase carbon dioxide) as a modern method of cleaning cast iron molds in the process of their preparation for steel casting is proposed. The main advantages of cryogenic blasting technology are given and it is shown that this technology, in comparison with other methods of cleaning parts and mechanisms of metallurgical use, has the least impact on the environment and is environmentally safe for life and health. The scheme of the process of removing contaminants (traces of scale, chlorides, splashes, etc.) from the walls of the mold by feeding granules of dry ice is presented. The process of cleaning the metal surface from contamination occurs in three stages: mechanical (when granules of dry ice are blown out by a stream of compressed air and hit the pollution at high speed, removing them); thermal (due to low temperature at -79 °C dry ice makes pollution more fragile, there is a so-called “thermal shock”, contributing to their complete removal); sublimation (when the rapid conversion of solid dry ice into gas provokes an explosion on the surface, which removes the remnants of dirt and rust). The scheme of movement of dry ice granules at cryogenic blasting is offered, which allows to reveal the essence of the process of accumulation of centrifugal energy of ice granules during rotation of a special disk in the mold. Using the theoretical calculation, the interval of change of the centrifugal force of ice particles is defined depending on the influence of the mass of ice particles in the range of 0.002–0.01 kg, the radius of the rotating disk (in the range of 0.1–0.3 m), at fixed parameters disk rotation speed (in the range of 1000–1600 rpm). It is shown that, depending on the change of these parameters, the maximum value of the centrifugal force reaches 84.14 H. Запропоновано застосування нової ресурсозберігаючої технології – кріогенного бластінгу як сучасного методу очищення від забруднень деталей та механізмів металургійного призначення. Зокрема, запропоновано використання гранул сухого льоду (твердої фази двоокису вуглецю) як сучасного методу очищення чавунних виливниць в процесі їх підготовки до розливки сталі. Наведено основні переваги технології кріогенного бластінгу та показано, що ця технологія в порівнянні з іншими методами очищення деталей та механізмів металургійного призначення найменше впливає на навколишнє середовище та є екологічно безпечною для життя та здоров’я довкілля. Представлено схему процесу видалення забруднень (слідів нагару, хлоридів, сплесків та іншого) зі стінок виливниці за допомогою подачі гранул сухого льоду. Процес очищення металевої поверхні від забруднень відбувається в три етапи: механічний (коли гранули сухого льоду видуваються струменем стисненого повітря і вдаряються об забруднення на високій швидкості, видаляючи їх); термічний (за рахунок низької температури (-79 °С) сухий лід робить забруднення більш крихкими, при цьому виникає так званий «термічний шок», сприяючи їх повному видаленню); сублімація (коли швидке перетворення твердого сухого льоду в газ провокує вибух на поверхні, що видаляє залишки забруднень та іржі). Запропоновано схему руху гранул сухого льоду при кріогенному бластінгу, яка дозволяє розкрити суть процесу накоплення відцентрової енергії гранул льоду при обертанні спеціального диска у виливниці. За допомогою теоретичного розрахунку визначено інтервал зміни відцентрової сили частинок льоду залежно від впливу маси частинок льоду (в діапазоні 0,002–0,01 кг), радіуса диска, що обертається (в діапазоні 0,1–0,3 м), при фіксованих параметрах швидкості обертання диска (в діапазоні 1000–1600 об/хв). Показано, що залежно від зміни зазначених параметрів максимальне значення відцентрової сили досягає 84,14 Н. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-06-09 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/89 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 29 No. 4 (2021): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 29 № 4 (2021): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/89/89 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | кріогенний бластінг гранули сухого льоду чавунна виливниця підготовка виливниць для розливки сталі очищення стінок виливниці від забруднень Воденнікова, О. С. Воденніков, С. А. Манідіна, Є. А. Застосування кріогенного бластінгу як сучасного методу очищення від забруднень виливниць для розливки сталі |
| title | Застосування кріогенного бластінгу як сучасного методу очищення від забруднень виливниць для розливки сталі |
| title_alt | Application of cryogenic blasting as a modern method of cleaning molds for steel casting |
| title_full | Застосування кріогенного бластінгу як сучасного методу очищення від забруднень виливниць для розливки сталі |
| title_fullStr | Застосування кріогенного бластінгу як сучасного методу очищення від забруднень виливниць для розливки сталі |
| title_full_unstemmed | Застосування кріогенного бластінгу як сучасного методу очищення від забруднень виливниць для розливки сталі |
| title_short | Застосування кріогенного бластінгу як сучасного методу очищення від забруднень виливниць для розливки сталі |
| title_sort | застосування кріогенного бластінгу як сучасного методу очищення від забруднень виливниць для розливки сталі |
| topic | кріогенний бластінг гранули сухого льоду чавунна виливниця підготовка виливниць для розливки сталі очищення стінок виливниці від забруднень |
| topic_facet | cryogenic blasting dry ice granules cast iron mold preparation of molds for steel casting cleaning of mold walls from contamination кріогенний бластінг гранули сухого льоду чавунна виливниця підготовка виливниць для розливки сталі очищення стінок виливниці від забруднень |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/89 |
| work_keys_str_mv | AT vodenníkovaos applicationofcryogenicblastingasamodernmethodofcleaningmoldsforsteelcasting AT vodenníkovsa applicationofcryogenicblastingasamodernmethodofcleaningmoldsforsteelcasting AT manídínaêa applicationofcryogenicblastingasamodernmethodofcleaningmoldsforsteelcasting AT vodenníkovaos zastosuvannâkríogennogoblastínguâksučasnogometoduočiŝennâvídzabrudnenʹvilivnicʹdlârozlivkistalí AT vodenníkovsa zastosuvannâkríogennogoblastínguâksučasnogometoduočiŝennâvídzabrudnenʹvilivnicʹdlârozlivkistalí AT manídínaêa zastosuvannâkríogennogoblastínguâksučasnogometoduočiŝennâvídzabrudnenʹvilivnicʹdlârozlivkistalí |