Izvestiya Vuzov Tsvetnaya Metallurgiya (Proceedings of Higher Schools Nonferrous Metallurgy / Известия вузов. Цветная металлургия
Not a member yet
659 research outputs found
Sort by
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБОСНОВАНИЕ АЛЮМИНОТЕРМИЧЕСКОГО СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ КАЛЬЦИЯ
Get PDFTo search the ways of solving the problem on decreasing the prime cost of producing metallic calcium, it is proposed to consider its aluminothermic production by the example of the CaO–Al system. The thermodynamic analysis implemented for this system showed that the aluminothermic reduction of calcium from its oxide is technically performable under a pressure of 5–10 Pa and temperature of 1200–1500 °C. It is revealed that the implementation of reduction under the residual pressure lower than 1 atm (101,3 Pa) considerably lowers the thermodynamic temperatures of reaction beginning. It is established that only three reactions, in the course of which, calcium aluminates 3CaO·Al2O3, 5CaO·3Al2O3 (12CaO·7Al2O3), and CaO·Al2O3 are formed, can be used for practical purposes. It is proposed, depending on the final state, to separate the process into the «low-temperature» one (up to 1200 °C, the calcium yield is no higher than 64,3 %) and «high-temperature» one (up to 1500 °C, up to 75 % Ca). It is planned to further confirm these data experimentally.Для поиска путей решения задачи по снижению себестоимости производства металлического кальция предложено рассмотреть процесс его алюминотермического получения на примере системы СаО–Al. Выполнен термодинамический анализ в указанной системе, который показал, что процесс алюминотермического восстановления кальция из его оксида технически осуществим при давлении 5–10 Па и температуре 1200–1500 °С. Выявлено, что проведение процесса восстановления при остаточном давлении менее 1 атм (101,3 кПа) значительно снижает термодинамические температуры начала реакций. Установлено, что для практических целей можно использовать только три реакции, в ходе которых образуются следующие алюминаты кальция: 3CaO·Al2O3, 5CaO·3Al2O3 (12CaO·7Al2O3) и CaO·Al2O3. Предложено в зависимости от конечного соединения разделить процесс на «низкотемпературный» (до 1200 °С, выход кальция не более 64,3 %) и «высокотемпературный» (до 1500 °С, до 75 % Ca). В последующем планируется опытным путем подтвердить полученные данные
ФИЗИЧЕСКИЕ МОДИФИЦИРУЮЩИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА КРИСТАЛЛИЗАЦИЮ ЛИТЕЙНЫХ СПЛАВОВ
Get PDFMain notions on the influence of modifying physical effects (vibration, ultrasound, electromagnetic stirring, thermal-temporal treatment) on the crystallization of cast alloys are generalized. It is revealed with the help of mathematic calculations and experimental investigations that the crystallization and structure formation of cast alloys can be largely determined by the technology of treatment by physical effects during smelting and casting. Physical effects on the crystallizing melt lead to its strong turbulization and mixing, which decreases the temperature and concentration gradients in the melt, eliminates overheating of the liquid phase relative to the solidus temperature, and breaks off the dendrites, which are good crystallization seeds for the entire melt bulk. The evaluation of the dendritic growth during the crystallization showed that dividing the dendrite grains under the physical effects to the melt withstands to their coarsening. Physical effects lead to the bulk crystallization with equiaxial grains without the formation of the columnar structure. Physical modifying effects promote an increase in the quality of fabricated alloys and casts made of them with the proviso of their rational use.
ВЛИЯНИЕ МИКРОГЕТЕРОГЕННОСТИ И УСЛОВИЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ РАСПЛАВА Al–50%Sn НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФАЗОВЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ СЛИТКА
Get PDFThere were determined regularities of the influence of microheterogeneity and crystallization conditions of Al–50wt.%Sn melt on the mechanical properties of ingot phase constituents (Young modulus and nanohardness). The measurements of given characteristics were performed by means of nanoindentation method. Results of investigations allowed revealing the mechanism of microheterogeneity and crystallization conditions of melt on the ingot machinability by metal forming.Установлены закономерности влияния микрогетерогенности и условий кристаллизации расплава Al–50мас.%Sn на механические свойства фазовых составляющих слитка: модуль Юнга и нанотвердость. Измерения данных характеристик проведены методом наноиндентирования. Результаты исследования позволяют выяснить механизм воздействия микрогетерогенности и условий кристаллизации расплава на обрабатываемость слитка давлением
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ НА ГОРНО-ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
Get PDFThere were presented the main scientific and practical results of formation and implementation and engineering tools for capture of dust at mining and concentrating mills. There were defined mechanical, electric, magnetic properties of dust and individual particles of its. There was theoretically substantiated, developed and implemented apparatus of dry cleaning. Results of research were used in the industry with a positive effect, and these results of interest to professional from non-ferrous,coal and other ore mining industry.Приведены основные научные и практические результаты создания и внедрения технологий и технических средств для пылеулавливания на горно-обогатительных предприятиях. Определены механические, электрические, магнитные свойства пыли и отдельных ее частиц. Теоретически обоснованы, разработаны и внедрены аппараты сухого пылеулавливания. Результаты исследований использованы в промышленности с положительным эффектом и интересны для специалистов цветной, горнорудной, угольной и других горнодобывающих отраслей
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ФИЛЬТРАЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЦИНКА
Get PDFA mathematical model of the filtration process in zinc production based on material balance equations by consumptions of production media and concentrations of separate components is developed. The model enables one to determine consumptions and amounts of fabricated products, evaluate its current state, and predict future states.Разработана математическая модель процесса фильтрации в производстве цинка, основанная на уравнениях материального баланса по расходам технологических сред и концентрациям отдельных компонентов. Модель позволяет определять расходы и количества получаемых продуктов процесса, оценивать его текущее состояние и прогнозировать будущие состояния
О ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ГЛИНОЗЕМНОЙ ШИХТЫ С КРИОЛИТОГЛИНОЗЕМНЫМ РАСПЛАВОМ
Get PDFThere was investigated influence of alumina powder’s bulk density on the rate of its dissolving in сryolite-alumina melt of the following composition (wt.%): 5,5 CaF2, 1,5 MgF2, 0,3 Al2O3; bath ratio – 2,28. The melt temperature was 950 °C; rate of solution was defined visually and by means of change of alumina concentration in the melt. There was established that the rate of alumina dissolving increased proportional to its bulk density.Исследовали влияние насыпной плотности порошка глинозема на скорость его растворения в криолитоглиноземном расплаве следующего состава, мас.%: 5,5 CaF2; 1,5 MgF2; 0,3 Al2O3; криолитовое отношение КО = 2,28. Температура расплава составляла 950 °С, скорость растворения определяли визуально и по изменению концентрации оксида алюминия в расплаве. Установлено, что скорость растворения глинозема увеличивается пропорционально повышению его насыпной плотности
НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СОВМЕСТНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ
Get PDFFrom the results of reduction smelting of agglomerated cakes from leaching mixtures of greasy mill scale (GMS) with 75 and 100 % of red mud (RM) and fired pellets made from these agglomerated cakes, the possibility of selective separation of Fe, P and Ga in pig iron, and Al2O3, TiO2, Sc2O3 – in slag suitable for cement production has been established. We found that, depending on the melt holding period (20–60 min at temperature of 1620 °C), the following elements (in %): 98 Fe, 22–66 Si, 1 S, 99 P, 11–20 Ti, 98–99 Ga pass into pig iron. The compounds (in %): 95–99 Al2O3, 55–65 SiO2, 88–90 TiO2, 98–99 Sc2O3 are concentratedin the slag. The process flow diagram of GMS and RM joint utilization has been developed.По результатам проведенных восстановительных плавок кеков от выщелачивания смесей замасленной прокатной окалины (ЗПО) с 75 и 100 % красного шлама (КШ) и обожженных окатышей, приготовленных из этих кеков, установлена возможность селективного разделения компонентов исходных материалов с концентрированием Fe, P и Ga в чугуне, а Al2O3, TiO2, Sc2О3 – в шлаке, пригодном для производства цемента. Показано, что в зависимости от продолжительности выдержки расплавов (20–60 мин при температуре 1620 °С) в чугун переходят, %: 98 Fe, 22–66 Si, 1 S, 99 P, 11–20 Ti, 98–99 Ga.В шлаке концентрируются, %: 95–99 Al2O3, 55–65 SiO2, 88–90 TiO2, 98–99 Sc2О3. Разработана технологическая схема совместной утилизации ЗПО и КШ
ВЫБОР СУЛЬФГИДРИЛЬНЫХ СОБИРАТЕЛЕЙ ПРИ ФЛОТАЦИИ СУЛЬФИДОВ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ УПОРНЫХ РУД ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
Get PDFMethods of selection of selective collectors are analyzed. The procedure of calculation of characteristics of absolute rigidity, absolute electronegativity, and reaction ability of compounds is presented. The correspondence between the results of theoretical calculations of the reaction ability of sulfhydril collectors and experimental results of adsorption and flotation of monomineral fractions of chalcopyrite, galenite, and pyrite by sulfhydril collectors is revealed. The prediction of the collecting activity based on calculations is complicated by the features of the chemical composition of natural sulfides and defectiveness of the surface associated with the genesis of ore minerals in the deposit is revealed. Dithiophosphates and thionocarbamates are isolated as main components of selective compositions of collectors for flotation of pyrite ores of nonferrous metals based on theoretical and experimental investigations. It is shown by the complex of adsorption investigations in conditions of nonfrothing flotation and analysis of the IR frustrated total internal reflection (FTIR) spectra of concentrates of nonfrothing flotation that the nonoptimal ratio of components weakly active relative to pyrite leads to a considerable increase in pyrite floatability. Sorption of components of the sulfhydril collector and pyrite floatability increase with the fraction of a nonionogenic collector in the composition lower than 40–60%. The action mechanism, which determines the action selectivity of sulfhydril collectors during the flotation of sulfides, is determined
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ШТАМПОВКИ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
Get PDFIsothermal bulk forming of AMg6 aluminum alloy blanks to produce irregular shape parts has been investigated with DEFORM-3D software. The following boundary conditions were used for the simulation: strain rate of 0,03 mm/s, strain resistance of 60 MPa, friction coefficient of 0,1. The computer model is shown to describe correctly real fabrication process of isothermal bulk forming, thus allowing us to recommend this program for designing the fabrication process to produce die forgings of irregular shape from aluminum alloys.Проведено исследование возможности применения моделирования технологического процесса объемной изотермической штамповки поковки сложной формы из алюминиевого сплава АМг6 с помощью компьютерной программы DEFORM-3D. Для моделирования использовали следующие граничные условия. Скорость деформации составляла 0,03 мм/с, сопротивление деформации — 60 МПа, коэффициент трения — 0,1. Показано, что компьютерная модель корректно описывает реальный технологический процесс объемной изотермической штамповки, что позволяет рекомендовать эту программу для проектирования технологического процесса получения штампованных поковок сложной формы из алюминиевых сплавов