ПЕРЕМІШУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ РОЗПЛАВІВ ЯК ЗАСІБ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ФУНКЦІОНУВАННЯ АГРЕГАТУ «КІВШ-ПІЧ». Повідомлення 2. НОВИЙ МЕТОД ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ПЕРЕМІШУВАННЯ МЕТАЛЕВОГО РОЗПЛАВУ В АГРЕГАТІ «КІВШ-ПІЧ»: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 3-15
The features of refractory lining’s wear of “ladle – furnace” unit at work on metallurgical mini-plant with intensive stirring of liquid metal by gas and electromagnetic field is studied. It was established that the most affected areas are slag zone, ladle’s bottom, as well as side wall, near which...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/46 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Casting Processes |
Репозитарії
Casting Processes| id |
oai:ojs2.localhost:article-46 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Casting Processes |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-06-22T10:35:38Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
агрегат «ківш-піч» металевий розплав електромагнітне перемішування вогнетривка футеровка пульсуюче та біжуче магнітне поле |
| spellingShingle |
агрегат «ківш-піч» металевий розплав електромагнітне перемішування вогнетривка футеровка пульсуюче та біжуче магнітне поле Смірнов, О. М. Осипенко, В. В. Семірягін, С. В. Горюк, М. С. Семенко, А. Ю. Скоробагатько, Ю. П. ПЕРЕМІШУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ РОЗПЛАВІВ ЯК ЗАСІБ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ФУНКЦІОНУВАННЯ АГРЕГАТУ «КІВШ-ПІЧ». Повідомлення 2. НОВИЙ МЕТОД ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ПЕРЕМІШУВАННЯ МЕТАЛЕВОГО РОЗПЛАВУ В АГРЕГАТІ «КІВШ-ПІЧ»: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 3-15 |
| topic_facet |
агрегат «ківш-піч» металевий розплав електромагнітне перемішування вогнетривка футеровка пульсуюче та біжуче магнітне поле “ladle – furnace” unit metallic melt electromagnetic stirring refractory lining pulsing and travelling magnetic field |
| format |
Article |
| author |
Смірнов, О. М. Осипенко, В. В. Семірягін, С. В. Горюк, М. С. Семенко, А. Ю. Скоробагатько, Ю. П. |
| author_facet |
Смірнов, О. М. Осипенко, В. В. Семірягін, С. В. Горюк, М. С. Семенко, А. Ю. Скоробагатько, Ю. П. |
| author_sort |
Смірнов, О. М. |
| title |
ПЕРЕМІШУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ РОЗПЛАВІВ ЯК ЗАСІБ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ФУНКЦІОНУВАННЯ АГРЕГАТУ «КІВШ-ПІЧ». Повідомлення 2. НОВИЙ МЕТОД ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ПЕРЕМІШУВАННЯ МЕТАЛЕВОГО РОЗПЛАВУ В АГРЕГАТІ «КІВШ-ПІЧ»: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 3-15 |
| title_short |
ПЕРЕМІШУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ РОЗПЛАВІВ ЯК ЗАСІБ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ФУНКЦІОНУВАННЯ АГРЕГАТУ «КІВШ-ПІЧ». Повідомлення 2. НОВИЙ МЕТОД ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ПЕРЕМІШУВАННЯ МЕТАЛЕВОГО РОЗПЛАВУ В АГРЕГАТІ «КІВШ-ПІЧ»: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 3-15 |
| title_full |
ПЕРЕМІШУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ РОЗПЛАВІВ ЯК ЗАСІБ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ФУНКЦІОНУВАННЯ АГРЕГАТУ «КІВШ-ПІЧ». Повідомлення 2. НОВИЙ МЕТОД ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ПЕРЕМІШУВАННЯ МЕТАЛЕВОГО РОЗПЛАВУ В АГРЕГАТІ «КІВШ-ПІЧ»: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 3-15 |
| title_fullStr |
ПЕРЕМІШУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ РОЗПЛАВІВ ЯК ЗАСІБ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ФУНКЦІОНУВАННЯ АГРЕГАТУ «КІВШ-ПІЧ». Повідомлення 2. НОВИЙ МЕТОД ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ПЕРЕМІШУВАННЯ МЕТАЛЕВОГО РОЗПЛАВУ В АГРЕГАТІ «КІВШ-ПІЧ»: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 3-15 |
| title_full_unstemmed |
ПЕРЕМІШУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ РОЗПЛАВІВ ЯК ЗАСІБ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ФУНКЦІОНУВАННЯ АГРЕГАТУ «КІВШ-ПІЧ». Повідомлення 2. НОВИЙ МЕТОД ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ПЕРЕМІШУВАННЯ МЕТАЛЕВОГО РОЗПЛАВУ В АГРЕГАТІ «КІВШ-ПІЧ»: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 3-15 |
| title_sort |
перемішування металевих розплавів як засіб підвищення ефективності функціонування агрегату «ківш-піч». повідомлення 2. новий метод електромагнітного перемішування металевого розплаву в агрегаті «ківш-піч»: procesi littâ, 2023, vol 2 (152), 3-15 |
| title_alt |
STIRRING OF METAL MELTS FOR IMPROVING THE EFFICIENCY OF THE “LADLE – FURNACE” UNITS Message 2. NEW METHOD FOR ELECTROMAGNETIC STIRRING OF METALLIC MELT IN “LADLE – FURNACE” UNIT: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 3-15 |
| description |
The features of refractory lining’s wear of “ladle – furnace” unit at work on metallurgical mini-plant with intensive stirring of liquid metal by gas and electromagnetic field is studied. It was established that the most affected areas are slag zone, ladle’s bottom, as well as side wall, near which the electromagnetic stirrer is located. The stability of these areas determines the duration of the ladle working between repairs. Recommendations for recovery of the lining’s working layer have been developed. Also, there are formulated the requirements for rationalization of melt stirring modes. Theoretical studying of influence of electromagnetic stirring on heat & mass transfer processes in liquid metal bath of metallurgical aggregates (in particular, during homogenization of alloy in free turbulence mode at input of additives) was investigated. New electromagnetic stirrer was designed in the PTIMA NASU, and it is proposed for technologies of melting and finishing of alloys. The stirrer creates the pulsating magnetic field, and its force lines spread equally intensively both in the horizontal and vertical planes. It is shown that design of developed stirrer, its power supply by industrial frequency 50 Hz, and physical nature of the generated field’s action provide the simplicity of its making and operation. So, new stirrer has essential technical, economic and technological advantages in comparison with known stirrers of travelling magnetic field at the same parameters of electromagnetic systems. Joint research performed by specialists of the PTIMA NASU and IED NASU with using mathematical modeling and experiments on aluminum melt showed the following. It is possible to realize a wide range of stirring modes, both intensity and melt movement directions. Thus, the application of developed electromagnetic stirrer in the “ladle – furnace” units will allow to significantly expand the possibilities for finishing liquid alloys on chemical composition and temperature, especially at small metallurgical plants.
References1. Smirnov O.M., Osypenko V.V., Semiryagin S.V., Goryuk M.S., Semenko A.Yu., Skorobagatko Yu. P. (2023). Stirring of metal melts for improving the efficiency of the «ladle – furnace» units. Message 1. Methods and systems for stirring of liquid alloys in metallurgical aggregates (Review). Casting Processes. No. 1 (151). pp. 3–11 [in Ukrainian].2. Smirnov A.N., Nemsadze G.G., Kubersky S.V. (2018). Increasing the durability of the lining of steel-pouring ladles (Monograph). Dnipro: GIR-International, 205 p. [in Russian].3. Smirnov A.N., Tsuprun A.Yu., Pymonenko V. A. (2002). Optimisation of operation of ladles for the «furnace-ladle» unit in the conditions of the State Enterprise «UByVT». Naukovi pratsi Donetskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu: Seriia «Metalurhiia». Issue 40. pp. 118–124 [in Russian].4. Gridin S.V., Tsuprun A.Yu., Mints A.Ya. (2002). Mathematical and physical modeling of metal mixing in a ladle during bottom blowing with argon. Metallurhycheskaia y hornorudnaia promishlennost. No. 10. pp. 110–114 [in Russian].5. Teng L. (2017). Effect of EMS on Inclusion Removal in Ladle Furnace for Specialty Steel Production. AISTech 2017 Proceedings by AIST. pp. 1395–1402.6. General Investment Resources (GIR) International. URL: www.gir.com.ua. [in Ukrainian].7. Tire L.L., Stolov M.Ya. (1975). Electromagnetic devices for melt circulation control in electric furnaces. Metallurgy, 224 p. [in Russian].8. Tire L.L., Stolov M.Ya. (1991). Electromagnetic Devices for Melt Circulation Control in Electric Furnaces: 2nd ed., Revised. and additional. Metallurgy, 280 p. [in Russian].9. Scientific reports. (1969). Research in the field of industrial electric heating: VNIIETO. Energiia. No. 3. 308 p. [in Russian].10. Stolov M.Ya., Levina M.Ya. (1979). The process of melt homogenization during alloying in induction crucible furnaces. scientific Proceedings: Research in the field of industrial electric heating. VNIIETO. Energiia. No. 9. pp. 91–98 [in Russian].11. Bulygin L.L. (1987). XII Riga meeting on magnetohydrodynamics. Issue II: Abstracts of reports. Salaspils, Institute of Physics, Academy of Sciences of the Latvian SSR, pp. 223–226 [in Russian].12. Dubodelov V.I., Kochegura N.M., Kazachkov S.P. et al. (1972). Influence of a moving liquidmetal medium on the solid-liquid state of the alloy. Casting properties of alloys. Crystallization processes in alloys and castings. Kyiv: Institute of Casting Problems of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. pp. 165–167 [in Russian].13. Dovbnya V.D., Dubodelov V.I., Polishchuk V.P. et al. (1972). On the question of the complex use of temperature and hydrodynamic factors for the intensification of casting processes in magnetodynamic installations. Abstracts of reports of the VII Riga meeting on magnetohydrodynamics, Riga, 1972. Part 3. pp. 15–17 [in Russian].14. Dubodelov V.I., Fixsen V.N., Goryuk M.S., Slazhnev N.A., Skorobagatko Yu.P. (2008). Modern devices for electromagnetic mixing of aluminum melts in high-capacity furnaces and mixers. Metal and Casting of Ukraine. No. 6. pp. 12–18 [in Russian].15. Dubodelov V., Fikssen V., Slazhniev M., Gorshkov A., Goryuk M., Skorobagatko Yu. (2009). Development of Electromagnetic Stirrer of Pulsing Magnetic Field for Melting of Aluminium Alloys in Reverberatory Furnaces. Proceedings of the 6th International Conference on Electromagnetic Processing of Materials “EPM 2009”, October 19-23, Dresden, Germany. pp. 599–602.16. Pulsating magnetic field electromagnetic stirrer for liquid metals. Patent of Ukraine for an invention. UA113617 (from 27.02.2017) / Fixsen V.M., Dubodelov V.I., Slazhnev M.A., Goryuk M. S. [in Ukrainian].17. Nonferrous casting – Equipment MHD Technology. Krãsainie lẽjumi, Riga, Latvia. 2004.18. The ABB Group. URL: https://new.abb.com/metals/abb-in-metals/offering/products/metallurgy-products.19. Kuhling H. (1985). Handbook of Physics: Pre. With him. 2nd ed. Mir, 520 p. [in Russian].20. Physical Quantities: Handbook. Ed. I.S. Grigorieva, E.Z. Meilikhov. Energoatomizdat. (1991). 1232 p. [in Russian].21. Aluminum: properties and physical metallurgy: Ref. ed. from English Hatch J. E. Metallurgy. (1989). 422 p. [in Russian].22. Arsentiev P.P., Koledov L.A. (1976). Metal melts and their properties. Metallurgy. 376 p. [in Russian].23. Dubodelov V.I., Fixsen V.N., Glukhenky A.I., Gorislavets Yu.M. (2009). MHD stirrers of aluminum alloys with a pulsating magnetic field. Tekhnichna elektrodinamika. No. 1. pp. 61–66 [in Russian].24. Dubodelov V.I., Gorislavets Yu.M., Glukhenkii A.I., Fikssen V.M. (2015). Electromagnetic stirrer of liquid metal with alternate action of traveling and pulsating magnetic fields. Proceedings of the 8th International Conference on Electromagnetic Processing of Materials EPM2015. SIMAP Laboratory – EPM Group, ISBN 978-2-9553861-0-1. pp. 605–608.25. Dubodelov V., Fikssen V., Gorislavets Y., Glukhenkyi A., Bondar O.. (2016). Controlling of hydrodynamic and thermal state of melt while stirring with travelling and pulsing magnetic fields. Abstract No. 52 of the 10th PAMIR International Conference – Fundamental and Applied MHD, June 20-24, Cagliari, Italy.26. Dubodelov V.I., Fixsen V.N., Gorislavets Yu.M., Glukhenky A.I., Bondar A.I. (2016). Modeling of an electromagnetic stirrer of metal melts under the influence of pulsating and traveling magnetic fields. Casting processes. No. 4. pp. 3–9 [in Russian].27. Method of electromagnetic stirring of liquid metal. Patent of Ukraine on utility model. UA137596 (from 25.10.19) / V.I. Dubodelov, Y.M. Horyslavets, O.I. Gluhenkyi, M.S. Goryuk, V. Fixsen. M., O.I. Bondar [in Ukrainian]. |
| publisher |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/46 |
| work_keys_str_mv |
AT smírnovom stirringofmetalmeltsforimprovingtheefficiencyoftheladlefurnaceunitsmessage2newmethodforelectromagneticstirringofmetallicmeltinladlefurnaceunitprocesilitta2023vol2152315 AT osipenkovv stirringofmetalmeltsforimprovingtheefficiencyoftheladlefurnaceunitsmessage2newmethodforelectromagneticstirringofmetallicmeltinladlefurnaceunitprocesilitta2023vol2152315 AT semírâgínsv stirringofmetalmeltsforimprovingtheefficiencyoftheladlefurnaceunitsmessage2newmethodforelectromagneticstirringofmetallicmeltinladlefurnaceunitprocesilitta2023vol2152315 AT gorûkms stirringofmetalmeltsforimprovingtheefficiencyoftheladlefurnaceunitsmessage2newmethodforelectromagneticstirringofmetallicmeltinladlefurnaceunitprocesilitta2023vol2152315 AT semenkoaû stirringofmetalmeltsforimprovingtheefficiencyoftheladlefurnaceunitsmessage2newmethodforelectromagneticstirringofmetallicmeltinladlefurnaceunitprocesilitta2023vol2152315 AT skorobagatʹkoûp stirringofmetalmeltsforimprovingtheefficiencyoftheladlefurnaceunitsmessage2newmethodforelectromagneticstirringofmetallicmeltinladlefurnaceunitprocesilitta2023vol2152315 AT smírnovom peremíšuvannâmetalevihrozplavívâkzasíbpídviŝennâefektivnostífunkcíonuvannâagregatukívšpíčpovídomlennâ2novijmetodelektromagnítnogoperemíšuvannâmetalevogorozplavuvagregatíkívšpíčprocesilitta2023vol2152315 AT osipenkovv peremíšuvannâmetalevihrozplavívâkzasíbpídviŝennâefektivnostífunkcíonuvannâagregatukívšpíčpovídomlennâ2novijmetodelektromagnítnogoperemíšuvannâmetalevogorozplavuvagregatíkívšpíčprocesilitta2023vol2152315 AT semírâgínsv peremíšuvannâmetalevihrozplavívâkzasíbpídviŝennâefektivnostífunkcíonuvannâagregatukívšpíčpovídomlennâ2novijmetodelektromagnítnogoperemíšuvannâmetalevogorozplavuvagregatíkívšpíčprocesilitta2023vol2152315 AT gorûkms peremíšuvannâmetalevihrozplavívâkzasíbpídviŝennâefektivnostífunkcíonuvannâagregatukívšpíčpovídomlennâ2novijmetodelektromagnítnogoperemíšuvannâmetalevogorozplavuvagregatíkívšpíčprocesilitta2023vol2152315 AT semenkoaû peremíšuvannâmetalevihrozplavívâkzasíbpídviŝennâefektivnostífunkcíonuvannâagregatukívšpíčpovídomlennâ2novijmetodelektromagnítnogoperemíšuvannâmetalevogorozplavuvagregatíkívšpíčprocesilitta2023vol2152315 AT skorobagatʹkoûp peremíšuvannâmetalevihrozplavívâkzasíbpídviŝennâefektivnostífunkcíonuvannâagregatukívšpíčpovídomlennâ2novijmetodelektromagnítnogoperemíšuvannâmetalevogorozplavuvagregatíkívšpíčprocesilitta2023vol2152315 |
| first_indexed |
2025-09-24T17:40:51Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:42:38Z |
| _version_ |
1850424281567068160 |
| spelling |
oai:ojs2.localhost:article-462023-06-22T10:35:38Z STIRRING OF METAL MELTS FOR IMPROVING THE EFFICIENCY OF THE “LADLE – FURNACE” UNITS Message 2. NEW METHOD FOR ELECTROMAGNETIC STIRRING OF METALLIC MELT IN “LADLE – FURNACE” UNIT: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 3-15 ПЕРЕМІШУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ РОЗПЛАВІВ ЯК ЗАСІБ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ФУНКЦІОНУВАННЯ АГРЕГАТУ «КІВШ-ПІЧ». Повідомлення 2. НОВИЙ МЕТОД ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ПЕРЕМІШУВАННЯ МЕТАЛЕВОГО РОЗПЛАВУ В АГРЕГАТІ «КІВШ-ПІЧ»: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 3-15 Смірнов, О. М. Осипенко, В. В. Семірягін, С. В. Горюк, М. С. Семенко, А. Ю. Скоробагатько, Ю. П. агрегат «ківш-піч» металевий розплав електромагнітне перемішування вогнетривка футеровка пульсуюче та біжуче магнітне поле “ladle – furnace” unit metallic melt electromagnetic stirring refractory lining pulsing and travelling magnetic field The features of refractory lining’s wear of “ladle – furnace” unit at work on metallurgical mini-plant with intensive stirring of liquid metal by gas and electromagnetic field is studied. It was established that the most affected areas are slag zone, ladle’s bottom, as well as side wall, near which the electromagnetic stirrer is located. The stability of these areas determines the duration of the ladle working between repairs. Recommendations for recovery of the lining’s working layer have been developed. Also, there are formulated the requirements for rationalization of melt stirring modes. Theoretical studying of influence of electromagnetic stirring on heat & mass transfer processes in liquid metal bath of metallurgical aggregates (in particular, during homogenization of alloy in free turbulence mode at input of additives) was investigated. New electromagnetic stirrer was designed in the PTIMA NASU, and it is proposed for technologies of melting and finishing of alloys. The stirrer creates the pulsating magnetic field, and its force lines spread equally intensively both in the horizontal and vertical planes. It is shown that design of developed stirrer, its power supply by industrial frequency 50 Hz, and physical nature of the generated field’s action provide the simplicity of its making and operation. So, new stirrer has essential technical, economic and technological advantages in comparison with known stirrers of travelling magnetic field at the same parameters of electromagnetic systems. Joint research performed by specialists of the PTIMA NASU and IED NASU with using mathematical modeling and experiments on aluminum melt showed the following. It is possible to realize a wide range of stirring modes, both intensity and melt movement directions. Thus, the application of developed electromagnetic stirrer in the “ladle – furnace” units will allow to significantly expand the possibilities for finishing liquid alloys on chemical composition and temperature, especially at small metallurgical plants. References1. Smirnov O.M., Osypenko V.V., Semiryagin S.V., Goryuk M.S., Semenko A.Yu., Skorobagatko Yu. P. (2023). Stirring of metal melts for improving the efficiency of the «ladle – furnace» units. Message 1. Methods and systems for stirring of liquid alloys in metallurgical aggregates (Review). Casting Processes. No. 1 (151). pp. 3–11 [in Ukrainian].2. Smirnov A.N., Nemsadze G.G., Kubersky S.V. (2018). Increasing the durability of the lining of steel-pouring ladles (Monograph). Dnipro: GIR-International, 205 p. [in Russian].3. Smirnov A.N., Tsuprun A.Yu., Pymonenko V. A. (2002). Optimisation of operation of ladles for the «furnace-ladle» unit in the conditions of the State Enterprise «UByVT». Naukovi pratsi Donetskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu: Seriia «Metalurhiia». Issue 40. pp. 118–124 [in Russian].4. Gridin S.V., Tsuprun A.Yu., Mints A.Ya. (2002). Mathematical and physical modeling of metal mixing in a ladle during bottom blowing with argon. Metallurhycheskaia y hornorudnaia promishlennost. No. 10. pp. 110–114 [in Russian].5. Teng L. (2017). Effect of EMS on Inclusion Removal in Ladle Furnace for Specialty Steel Production. AISTech 2017 Proceedings by AIST. pp. 1395–1402.6. General Investment Resources (GIR) International. URL: www.gir.com.ua. [in Ukrainian].7. Tire L.L., Stolov M.Ya. (1975). Electromagnetic devices for melt circulation control in electric furnaces. Metallurgy, 224 p. [in Russian].8. Tire L.L., Stolov M.Ya. (1991). Electromagnetic Devices for Melt Circulation Control in Electric Furnaces: 2nd ed., Revised. and additional. Metallurgy, 280 p. [in Russian].9. Scientific reports. (1969). Research in the field of industrial electric heating: VNIIETO. Energiia. No. 3. 308 p. [in Russian].10. Stolov M.Ya., Levina M.Ya. (1979). The process of melt homogenization during alloying in induction crucible furnaces. scientific Proceedings: Research in the field of industrial electric heating. VNIIETO. Energiia. No. 9. pp. 91–98 [in Russian].11. Bulygin L.L. (1987). XII Riga meeting on magnetohydrodynamics. Issue II: Abstracts of reports. Salaspils, Institute of Physics, Academy of Sciences of the Latvian SSR, pp. 223–226 [in Russian].12. Dubodelov V.I., Kochegura N.M., Kazachkov S.P. et al. (1972). Influence of a moving liquidmetal medium on the solid-liquid state of the alloy. Casting properties of alloys. Crystallization processes in alloys and castings. Kyiv: Institute of Casting Problems of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. pp. 165–167 [in Russian].13. Dovbnya V.D., Dubodelov V.I., Polishchuk V.P. et al. (1972). On the question of the complex use of temperature and hydrodynamic factors for the intensification of casting processes in magnetodynamic installations. Abstracts of reports of the VII Riga meeting on magnetohydrodynamics, Riga, 1972. Part 3. pp. 15–17 [in Russian].14. Dubodelov V.I., Fixsen V.N., Goryuk M.S., Slazhnev N.A., Skorobagatko Yu.P. (2008). Modern devices for electromagnetic mixing of aluminum melts in high-capacity furnaces and mixers. Metal and Casting of Ukraine. No. 6. pp. 12–18 [in Russian].15. Dubodelov V., Fikssen V., Slazhniev M., Gorshkov A., Goryuk M., Skorobagatko Yu. (2009). Development of Electromagnetic Stirrer of Pulsing Magnetic Field for Melting of Aluminium Alloys in Reverberatory Furnaces. Proceedings of the 6th International Conference on Electromagnetic Processing of Materials “EPM 2009”, October 19-23, Dresden, Germany. pp. 599–602.16. Pulsating magnetic field electromagnetic stirrer for liquid metals. Patent of Ukraine for an invention. UA113617 (from 27.02.2017) / Fixsen V.M., Dubodelov V.I., Slazhnev M.A., Goryuk M. S. [in Ukrainian].17. Nonferrous casting – Equipment MHD Technology. Krãsainie lẽjumi, Riga, Latvia. 2004.18. The ABB Group. URL: https://new.abb.com/metals/abb-in-metals/offering/products/metallurgy-products.19. Kuhling H. (1985). Handbook of Physics: Pre. With him. 2nd ed. Mir, 520 p. [in Russian].20. Physical Quantities: Handbook. Ed. I.S. Grigorieva, E.Z. Meilikhov. Energoatomizdat. (1991). 1232 p. [in Russian].21. Aluminum: properties and physical metallurgy: Ref. ed. from English Hatch J. E. Metallurgy. (1989). 422 p. [in Russian].22. Arsentiev P.P., Koledov L.A. (1976). Metal melts and their properties. Metallurgy. 376 p. [in Russian].23. Dubodelov V.I., Fixsen V.N., Glukhenky A.I., Gorislavets Yu.M. (2009). MHD stirrers of aluminum alloys with a pulsating magnetic field. Tekhnichna elektrodinamika. No. 1. pp. 61–66 [in Russian].24. Dubodelov V.I., Gorislavets Yu.M., Glukhenkii A.I., Fikssen V.M. (2015). Electromagnetic stirrer of liquid metal with alternate action of traveling and pulsating magnetic fields. Proceedings of the 8th International Conference on Electromagnetic Processing of Materials EPM2015. SIMAP Laboratory – EPM Group, ISBN 978-2-9553861-0-1. pp. 605–608.25. Dubodelov V., Fikssen V., Gorislavets Y., Glukhenkyi A., Bondar O.. (2016). Controlling of hydrodynamic and thermal state of melt while stirring with travelling and pulsing magnetic fields. Abstract No. 52 of the 10th PAMIR International Conference – Fundamental and Applied MHD, June 20-24, Cagliari, Italy.26. Dubodelov V.I., Fixsen V.N., Gorislavets Yu.M., Glukhenky A.I., Bondar A.I. (2016). Modeling of an electromagnetic stirrer of metal melts under the influence of pulsating and traveling magnetic fields. Casting processes. No. 4. pp. 3–9 [in Russian].27. Method of electromagnetic stirring of liquid metal. Patent of Ukraine on utility model. UA137596 (from 25.10.19) / V.I. Dubodelov, Y.M. Horyslavets, O.I. Gluhenkyi, M.S. Goryuk, V. Fixsen. M., O.I. Bondar [in Ukrainian]. Вивчено особливості зносу вогнетривкої футеровки агрегату «ківш-піч», який працює в умовах металургійного мінізаводу, при інтенсивному перемішуванні рідкого металу газовими середовищами та електромагнітним полем. Установлено, що найбільш стресовими ділянками, стійкість яких визначає тривалість міжремонтної експлуатації ковша, є зона шлакового пояса, днище, а також бічна стінка, поблизу якої розташовується електромагнітний перемішувач. Розроблено рекомендації з відновлення робочого шару футеровки, сформульовано вимоги щодо раціоналізації режимів перемішування розплаву. Теоретично досліджено вплив електромагнітного перемішування на перебіг процесів тепломасопереносу в рідкометалевій ванні металургійних агрегатів, зокрема на гомогенізацію сплаву в режимі вільної турбулентності при введенні добавок.Запропоновано для впровадження в металургійних технологіях виплавки та доведення сплавів новий електромагнітний перемішувач конструкції ФТІМС НАН України, в основу дії якого покладено вплив на розплав пульсуючого магнітного поля, силові лінії якого однаково інтенсивно поширюються в горизонтальній та вертикальній площинах. Показано, що конструкція розробленого перемішувача, його живлення від електромережі промислової частоти 50 Гц, характер дії створюваного поля забезпечують простоту його виготовлення та експлуатації і таким чином надають йому суттєві техніко-економічні й технологічні переваги порівняно з відомими перемішувачами біжучого магнітного поля при тих же параметрах електромагнітних систем. Спільні дослідження фахівців ФТІМС НАН України та ІЕД НАН України з використанням математичного моделювання і натурних досліджень на алюмінієвому розплаві показали можливість реалізації широкого спектру режимів перемішування як за інтенсивністю, так і за характером руху рідкометалевого середовища. Таким чином, застосування створеного електромагнітного перемішувача в агрегаті «ківш-піч» дозволить суттєво розширити можливості доведення рідких сплавів за хімічним складом і температурою, особливо в умовах малих металургійних виробництв. Список літератури Смірнов О.М., Осипенко В.В., Семірягін С.В., Горюк М.С., Семенко А.Ю., Скоробагатько Ю.П. Перемішування металевих розплавів як засіб підвищення ефективності функціонування агрегатів «ківш-піч». Повідомлення 1. Способи та системи перемішування рідких сплавів у металургійних агрегатах (огляд). Процеси лиття. 2023. № 1 (151). С. 3–11. Смирнов А.Н., Немсадзе Г.Г., Куберский С.В. Повышение стойкости футеровки сталеразливочных ковшей (Монография). Днепр: GIR-International, 2018. 205 с. Смирнов А.Н., Цупрун А.Ю., Пимоненко В.А. и др Оптимизация работы ковшей для агрегата «печь-ковш» в условиях ДП «УБиВТ». Наукові праці Донецького національного технічного університету: Серія «Металургія». Вип. 40. С. 118–124. Гридин С.В., Цупрун А.Ю., Минц А.Я. Математическое и физическое моделирование перемешивания металла в ковше при донной продувке аргоном. Металлургическая и горнорудная промышленность. № 10. С. 110–114. Teng L. Effect of EMS on Inclusion Removal in Ladle Furnace for Specialty Steel Production. AISTech 2017 Proceedings. © 2017 by AIST. P. 1395–1402. Сайт компанії «General Investment Resources (GIR) International» URL: www.gir.com.ua. Тир Л.Л., Столов М.Я. Электромагнитные устройства для управления циркуляцией расплава в электропечах. Москва: Металлургия, 1975. 224 с. Тир Л.Л., Столов М. Я. Электромагнитные устройства для управления циркуляцией расплава в электропечах: 2-ое изд., перераб. и доп. Москва: Металлургия, 1991. 280 с. Исследования в области промышленного электронагрева: Сб. научн. тр. / ВНИИЭТО. Москва: Энергия, 1969. № 3. 308 с. Столов М.Я., Левина М.Я. Процесс гомогенизации расплава при легировании в индукционных тигельных печах. Исследования в области промышленного электронагрева / ВНИИЭТО. Москва: Энергия, 1979. № 9. C. 91–98. Булыгин Л.Л. XII Рижское совещание по магнитной гидродинамике. Т. II: Тезисы докладов. Саласпилс: Институт физики АН ЛатвССР, 1987. С. 223–226. Дубоделов В.И., Кочегура Н.М., Казачков С.П. и др. Воздействие движущейся жидкометаллической среды на твердожидкое состояние сплава. Литейные свойства сплавов. Кристаллизационные процессы в сплавах и отливках. Киев: Институт проблем литья АН УССР, 1972. С. 165–167. Довбня В.Д., Дубоделов В.И., Полищук В.П. и др. К вопросу о комплексном использовании температурного и гидродинамического факторов для интенсификации литейных процессов в магнитодинамических установках. Тезисы докладов VII Рижского совещания по магнитной гидродинамике. Рига, 1972. Ч. 3. С. 15–17. Дубоделов В.И, Фикссен В.Н., Горюк М.С., Слажнев Н.А., Скоробагатько Ю.П. Современные устройства для электромагнитного перемешивания алюминиевых расплавов в печах и миксерах повышенной емкости. Металл и литье Украины. 2008. № 6. С. 12–18. Dubodelov V. , Fikssen V., Slazhniev M., Gorshkov A., Goryuk M., Skorobagatko Yu. Development of Electromagnetic Stirrer of Pulsing Magnetic Field for Melting of Aluminium Alloys in Reverberatory Furnaces. Proceedings of the 6th International Conference on Electromagnetic Processing of Materials «EPM 2009». October 19–23, 2009. Dresden, Germany. P. 599–602. Патент України № 113617. Електромагнітний перемішувач пульсуючого магнітного поля для рідких металів / Фікссен В.М., Дубодєлов В.І., Слажнєв М.А., Горюк М.С. (ФТІМСНАН України). МПК (2016.01) F27D 27/00, H05B 6/34, H05B 6/36, C22B 9/02, C21C 7/00.Заявл. 15.04.2013 р. № а 2013 04794. Опубл. 27.02.2017, Бюл. № 4. Non ferrous casting — Equipment MHD Technology. Krasainie lẽjumi, Riga, Latvia. 2004. The ABB Group. URL: https://new.abb.com/metals/abb-in-metals/offering/products/metallurgy-products Кухлинг Х. Справочник по физике: Пре. С нем. 2-е изд. Москва: Мир, 1985. 520 с., ил. Физические величины: Справочник / Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. Москва: Энергоатомиздат, 1991. 1232 с. Алюминий: свойства и физическое металловедение: Справ. изд. Пер. с англ. / Под ред. Хэтча Дж. Е. Москва: Металлургия, 1989. 422 с. Арсентьев П.П., Коледов Л.А. Металлические расплавы и их свойства. Металлургия, 376 с. Дубоделов В.И., Фикссен В.Н., Глухенький А.И., Гориславец Ю.М. МГД перемешиватели алюминиевых сплавов с пульсирующим магнитным полем. Технічна електродинаміка. № 1. С. 61–66. Dubodelov V.I., Gorislavets Yu.M., A.I. Glukhenkii, Fikssen V. M.. Electromagnetic stirrer of liquid metal with alternate action of traveling and pulsating magnetic fields. Proceedings of the 8th International Conference on Electromagnetic Processing of Materials EPM2015. SIMAP Laboratory – EPM Group: 2015, ISBN 978-2-9553861-0-1. October 12-16, 2015. Cannes, France. P. 605–608. Dubodelov V., Fikssen V., Gorislavets Y., Glukhenkyi A., Bondar O. Controlling of hydrodynamic and thermal state of melt while stirring with travelling and pulsing magnetic fields. Abstract 52 of the 10th PAMIR International Conference – Fundamental and Applied MHD, June 20–24, 2016, Cagliari, Italy. Дубоделов В.И., Фикссен В.Н., Гориславец Ю.М., Глухенький А.И., Бондар А.И. Моделирование электромагнитного перемешивателя металлических расплавов под воздействием пульсирующего и бегущего магнитных полей. Процессы литья. 2016. № 4. С. 3–9. Патент на корисну модель № 137596. Спосіб електромагнітного перемішування рідкого металу / МПК (2006) F27D 27/00 / Дубодєлов В.І., Гориславець Ю.М., Глухенький О.І., Горюк М.С., Фікссен В.М., Бондар О.І. Інститут електродинаміки (ІЕД) НАН України (UA). Заявл. 24.04.2019 № u201904455. Опубл. 25.10.2019, Бюл. № 20. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023-05-18 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/46 10.15407/plit2023.02.003 Casting processes; Casting processes №2 (152) 2023; 3-15 Процеси лиття; Процеси лиття №2 (152) 2023; 3-15 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/46/stirring_of_metal_melts_for_improving_efficiency_units-message2 Авторське право (c) 2023 О. М. Смірнов, В. В. Осипенко, С. В. Семірягін, М. С. Горюк, А. Ю. Семенко, Ю. П. Скоробагатько https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |