Journal articles on the topic 'Виробництво чавуну'

Лютий Р.В., Гнатуш В.А., Кочешков А.С., Косячков В.О.Кафедра ливарного виробництва НТУУ «КПІ» була створена в 1925 р. До цього року інженерів-ливарників випускали в порядку дипломного проектування на останньому курсі механічного і хімічного факультетів. Тоді кафедра мала назву «Ливарна справа». До Великої вітчизняної війни нею завідували в 1925…1930 рр. професор К.С. Калиненко, а в 1930…1941 р.р. – Є.П. Бабич.Доктор технічних наук, професор К.І. Ващенко (1900 – 1992) працював на кафедрі з 1930 по 1992 р. і 30 років (1944 – 1974 р.р.) її очолював. В 1944…1958 рр. він був деканом створеного ним металургійного факультету. К.І. Ващенко нагороджений Орденом Леніна, Орденом Червоної Зірки, двома орденами Трудового Червоного Прапора, орденом Дружби Народів, багатьма медалями та державними відзнаками.З 1974 по 1991 р. кафедрою завідував професор С.П. Дорошенко (1931 – 2009). Дорошенко С.П. був удостоєний звання «Заслужений професор НТУУ (КПІ)» (1998), а з 2007 року – довічної Державної стипендії Президента України видатним діячам освіти.В 1991 – 2000 р.р. кафедра багато в чому зобов’язана керівнику і декану факультету професору А.П. Сьомику. За видатні досягнення в галузі вищої освіти А.П. Сьомику в 1998 р. присвоєно почесне звання «Заслужений працівник народної освіти України».З 2000 по 2005 рр. кафедрою завідував професор О.П. Макаревич (1937 – 2005). Результат наукової діяльності О.П. Макаревича – понад 200 друкованих публікацій, навчально-методичних розробок, авторських свідоцтв і патентів.В 2005 – 2006 р. виконував обов’язки завідувача кафедри к.т.н. доцент Л.М. Сиропоршнєв. Протягом 2006 – 2013 рр. кафедру очолював професор В.Г. Могилатенко, а з червня 2013 р. – к.т.н. доцент А.С. Кочешков.Співробітникам кафедри належить ряд вагомих наукових здобутків, які одержали світове визнання.Головним винаходом в галузі ливарного виробництва ще в 1949 році став модифікований магнієм високоміцний чавун з кулястим графітом. Першими із вітчизняних дослідників, які розвинули і глибоко дослідили цей сплав, є колектив кафедри ливарного виробництва КПІ. Впродовж 50-60-х років ХХ століття під керівництвом професора К.І. Ващенка на кафедрі було виконано комплекс теоретично-експериментальних робіт стосовно технології отримання чавунів широкої гами властивостей і сфер застосування. Наступним кардинальним кроком в удосконаленні технології виробництва виливків з високоміцного чавуну було перенесення процесу модифікування безпосередньо в ливарну форму. Внутрішньоформове модифікування чавуну було невідоме в СРСР до 1976 р., коли була подана перша заявка на винахід, а в 1978 році колектив авторів (К.І. Ващенко, В.О. Косячков, П.П. Лузан) отримали патент на спосіб модифікування чавуну в ливарній формі.Наприкінці 50-х років дискусійним був механізм утворення пригару на сталевих і чавунних виливках, існувало багато гіпотез на цю тему. Численними експериментальними дослідженнями С.П. Дорошенка було розроблено і доведено теорію утворення пригару і викладені рекомендації щодо його усунення. Викладена теорія пригару одержала визнання і дала поштовх розвитку науково-дослідницьких робіт в багатьох організаціях.Проривним напрямком роботи кафедри стало дослідження принципово нового класу формувальних сумішей – наливних (рідкорухомих) самотвердних (НСС або РСС) – і розроблення технології виготовлення з них ливарних стрижнів і форм. З цієї наукової проблематики кафедра займала провідну позицію в Союзі.Значний цикл робіт був направлений на створення безнікелевих жароміцних сталей для виливків особливо відповідального призначення. Л.І. Ростовцев, К.І. Ващенко, В.Я. Жук, В.О. Лютий розробили ряд принципово нових сплавів – ливарні жаростійкі хромоалюмінієві сталі для виробів, які працюють в агресивних середовищах при температурах до 1250оС. Сплави, розроблені співробітниками лабораторії, відзначені двома медалями ВДНГ СРСР, медаллю ВДНГ УРСР і Почесною грамотою президії Верховної Ради УРСР.В кінці 50-х років ХХ століття колективом у складі К.І. Ващенко, О.М. Фірстова та В.В. Жижченко була розроблена технологія виготовлення біметалевих виливків системи чавун-алюміній. Вперше у вітчизняному мотобудуванні на двигун мотоцикла були встановлені замість чавунних біметалеві циліндри, складені з чавунної гільзи і алюмінієвого оребрення з дифузійним зв’язком між ними.В ХХI столітті першу в світі технологію отримання біметалевих виливків із чавуну методом модифікування базового розплаву в ливарній формі двома різнорідними модифікаторами винайшли та згодом вдосконалили доценти кафедри ЛВЧКМ В.О. Косячков та М.А. Фесенко. Основа фундаментального винаходу полягає в розробленні наукових основ та прогресивних технологій виготовлення двошарових та біметалевих виливків.Разом за роки діяльності одержано понад 200 авторських свідоцтв СРСР, Патентів України і Росії, опубліковано понад 1200 друкованих праць, в т.ч. майже 50 монографій і брошур, впроваджено у виробництво понад 80 нових розробок. Зокрема, за останнє десятиріччя видано декілька нових навчальних посібників.В 2005 році з’явилася монографія «Виробництво виливків із спеціальних сталей» (Макаревич О.П., Федоров Г.Є., Платонов Є.О.), в якій узагальнені всі відомі різновиди, режими виплавлення, легування, розливання легованих сталей. Навчальний посібник «Опоки ливарні» (Дорошенко С.П., Федоров Г.Є., Фесенко А.М., Ямшинський М.М., Фесенко М.А.) узагальнює всю інформацію про конструкції та основні робочі параметри опок, призначених для різних процесів формовки. Посібник «Контроль якості продукції в машинобудуванні» (Федоров Г.Є., Фесенко А.М., Ямшинський М.М., Фесенко М.А.) розкриває всі відомі способи визначення параметрів якості литих деталей – структури, механічних властивостей, наявності дефектів. В посібнику «Ливарна гідравліка» (2010 р., Дробязко В.М., Фесенко А.М., Лютий Р.В., Фесенко М.А.) викладені особливості заповнення металом ливарних форм при гравітаційному заливанні, а також із застосуванням надлишкового тиску або вакууму. Навчальний посібник «Теоретичні основи ливарного виробництва» (2011 р., Дробязко В.М., Кочешков А.С., Ямшинський М.М., Могилатенко В.Г., Пономаренко О.І.,) є базовим для підготовки ливарників, оскільки охоплює всі теоретичні уявлення щодо причин і наслідків ливарних процесів, накопичені вченими з початку ХХ століття і до сьогодні. У двотомному підручнику «Проектування ливарних цехів» (2012 р., Федоров Г.Є., Ямшинський М.М., Могилатенко В.Г., Шинський О.Й., Гурія І.М.) викладений весь багаж досвіду в галузі будівництва, переобладнання та реорганізації ливарних підприємств викладений Наведені технічні характеристики усього відомого устаткування, правила і способи його розміщення в ливарних цехах. Монографія «Стальное литье» (2013 р., Федоров Г.Є., Ямшинський М.М., Платонов Є.О., Лютий Р.В.). стала визначною подією в науковому світі, оскільки вона об’єднала в собі весь досвід в галузі отримання виливків із сталей. Книга містить повний перелік усіх існуючих ливарних сталей і способів отримання виливків із них; характеристики устаткування, методи виготовлення ливарних форм і стрижнів, технології заливання, розрахунки ливникових систем, способи підвищення якості виливків.В 2012 р. колективами кафедри ЛВЧКМ та кафедри «Технології і обладнання ливарного виробництва» (ДДМА, м. Краматорськ) (Дорошенко С.П., Фесенко А.М., Лютий Р.В., Лойбе Г., Чайковський О.А., Федоров М.М., Фесенко М.А) виданий багатомовний термінологічний словник, який містить основні терміни з ливарного виробництва в наступній послідовності: російська – українська – англійська – німецька мови. За загальною кількістю представлених термінів (близько 20000) словник є найбільшим у галузі металургії і ливарного виробництва.Всі видання відмічені преміями і призовими дипломами МОН, вузів та Асоціації ливарників України.Кафедрою підготовлено більше 2500 ливарників. З них понад 140 захистили дисертації кандидатів технічних наук, 30 – докторів технічних наук, четверо – обрані член-кореспондентами НАН України. В списку лауреатів Державних премій СРСР і України – 7 випускників кафедри (А.Є. Марченко, І.Р. Явдощін, А.М. Шевченко, В.К. Погорський, Г.К. Голубчик, Б.А. Хлебніков, В.Є. Яковчук).За десять останніх років підготовлено понад 500 бакалаврів, 380 спеціалістів та 120 магістрів.Починаючи з 2008 року, студенти-ливарники регулярно беруть участь у щорічній Всеукраїнській студентській Олімпіаді з ливарного виробництва, де досягли значних успіхів. Команда кафедри ЛВЧКМ НТУУ «КПІ» чотири рази займала 3 місця, а в 2013 р. стала переможцем Олімпіади. В особистому заліку студенти досягли наступних результатів: 2010 р. – Суменко В.Ю. – 1 місце; 2012 р. – Козачук Є.В. – 3 місце; 2013 р. – Прокопчук М.А. – 2 місце; 2015 р. – Мисюра С.В. – 2 місце.Починаючи із 2009 року, студенти щорічно беруть участь у Всеукраїнських конкурсах наукових робіт: 2009 р. – Костін Р.С. (керівник доц. Ямшинський М.М.) – диплом ІІІ ступеню; 2010 р. – Верес І.А. (керівник доц. Федоров Г.Є.) – диплом ІІ ступеню; 2011 р. – Кужель Д.Г. (керівник доц. Ямшинський М.М.) – диплом ІІ ступеню; 2012 р. – Кеуш Д.В. (керівник доц. Лютий Р.В.) – диплом ІІІ ступеню; 2014 р. – Смольська В.С. (керівник доц. Лютий Р.В.) – диплом ІІ ступеню.Конкурси на найкращу дисертацію магістра проводяться кожні 2 роки. Студенти кафедри оцінені наступним чином: 2009 р. – Зубер О.О. (керівник доц. Кочешков А.С.) – диплом І ступеню; 2011 р. – Цибуля О.П. (керівник доц. Чайковський О.А.) – диплом ІІІ ступеню.5 лютого 2010 року на кафедрі відбулося відкриття єдиного в Україні унікального кабінету-музею художнього литва, присвяченого пам’яті видатного вченого С.П. Дорошенка. В музеї виставлена його приватна колекція художнього литва, в якій налічується більше двохсот виробів.Кафедра характеризуються високим ступенем лабораторної і практичної підготовки. Зокрема, 13 навчальних курсів містять в своєму складі заняття, які проводяться в ливарній лабораторії з плавленням і заливанням металу. З них у 2 курсах виплавляють чавун, в 2 курсах – сталь, в 9 – різні сплави на основі кольорових металів. Цим кафедра завдячує неоціненному талантові учбових майстрів. З їхніх золотих рук вийшли такі відомі пам’ятники визначним вітчизняним діячам науки і техніки – засновнику вітчизняної школи зварювання Є.О. Патону, першому в Європі винахіднику ЕОМ С.А.Лєбєдєву, видатному математику М.Ф.Кравчуку, генеральному конструктору космічних ракет С.П.Корольову, авіаконструктору І.І.Сікорському та багатьом іншим. Багато із названих литих скульптур розташовані на території парку НТУУ «КПІ», а виготовлена бронзова скульптура княгині Анни Ярославни, королеви Франції, прикрашає передмістя Парижу (м. Санліс). Асоціація ливарників України нагородила кафедру дипломом за особливі досягнення в художньому литві.За творчий доробок у сфері ювелірного мистецтва, а також за багаторічній внесок в розвиток художнього та ювелірного лиття в Україні, А.С. Кочешков у 2012 р. був нагороджений фондом Фаберже Почесним пам’ятним знаком «Орден Франца Петровича Бірбаума».У даний час на кафедрі працюють 26 співробітників, зокрема 3 професори, 11 доцентів і 2 асистенти.Колектив кафедри ливарного виробництва чорних і кольорових металів НТУУ «КПІ» повний сил і енергії для подальшої творчої педагогічної і наукової діяльності з підготовки кваліфікованих молодих спеціалістів, здатних у найближчому майбутньому вирішувати складні проблеми ливарного виробництва України і світу.

Металургія є базовою галуззю промисловості та відіграє вагому роль в економіці України як постачальник основних конструкційних матеріалів і індикатор соціально-економічного розвитку країни. Тому тема дослідження дуже актуальна для економіки України. В Україні металургія, з одного боку, залишається одним з основних видів промислової діяльності, забезпечуючи до 16% загального обсягу реалізованої промислової продукції, п'яту частину товарного експорту і понад 10 млрд дол. експортної виручки, понад 200 тис. робочих місць і близько 10% в загальної середньооблікової чисельності штатних працівників в промисловості, що робить її стратегічно важливою для майбутнього розвитку вітчизняної економіки. Проаналізовано стан і тенденції розвитку металургії в Україні. Основними проблемами металургійної галузі України є: зниження частки внутрішнього ринку України в світовому обсязі споживання готової металопродукції, зростання експорту, що пов’язано з надлишком сталевої продукції на внутрішньому ринку, відсутність інновацій в металургійній галузі, низька інвестиційна активність. У якості об’єкта дослідження обрано промислове підприємство ПАТ «Запоріжсталь», основним видом діяльності якого є виробництво чавуну, сталі та феросплавів. Іншими видами діяльності також є: неспеціалізована оптова торгівля продуктами харчування, напоями та тютюновими виробами, оптова торгівля металами та металевими рудами, вантажний залізничний транспорт. ПАТ «Запоріжсталь» входить до міжнародного металургійного холдінгу «Метінвест». На підставі фінансового аналізу дані наступні пропозиції для розвитку металургійних підприємств України: залучення іноземних інвесторів; залучення додаткових грошових потоків засновників через перегляд дивідендної політики виплат; модернізація основних виробничих фондів; перегляд асортименту продукції; зниження ставок оподаткування для металургійної продукції при споживанні на внутрішньому ринку; застосування сучасних технологій виробництва; скорочення продажу на експорт сировини і напівфабрикатів.

У статті приведені вимога до великогабаритних деталей з хромонікелевого чавуну, працюючих в умовах знакоперемнных питомих навантажень і температур. Відмічено, що одним з істотних недоліків такого чавуну є наявність в нім залишкового аустеніту, який в процесі експлуатації розпадається і збільшує схильність до вифарбовування робочої поверхні. Приведені наукові напрями дослідницьких робіт в яких ведуться дослідження спрямовані на підвищення рівня експлуатаційних властивостей хромонікелевих чавунів. Відмічено, що одним з істотних недоліків такого чавуну є наявність в нім залишкового аустеніту, який в процесі експлуатації розпадається і збільшує схильність до вифарбовування робочої поверхні. Приведений методика визначення визначення змісту долі залишкового аустеніту в структурі хромонікелевих валків. Представлені результати досліджень впливу продування азотом хромонікелевого чавуну на рівень залишкового аустеніту в робочому шарі великогабаритних відливань.

Наведено, що для виробництва куль, що мелють застосовують прокатні валки з різних матеріалів. Основними показниками якості цих інструментів є рівень механічних властивостей: твердість, ударна в'язкість, межа міцності на розрив, межа міцності на вигин, термічна витривалість. Умови роботи прокатних валків характеризуються циклічним впливом температури і питомих тисків. Тому особливо важливими є напрямки дослідження шляхів підвищення такого показнику якості прокатних валків, як термічна витривалість .Зазначено, що валки станів при виробництві куль великого діаметру (80-120мм) мають значно менші навантаження на калібри ніж при прокатці куль малого діаметра, тому для їх виробництва доцільно використовувати високоміцний чавуну з кулястим графітом. Аналіз використання чавунних прокатних валків показав, що на їх показники якості суттєво впливає форма і розмір включень графіту. Для підвищення рівня механічних властивостей і термічної витривалості чавуну шляхом одержання "правильної" форми графіту необхідних розмірів виконали дослідження з модифікування Ва розплаву валків виконання СШХНМ-46. Під час проведення досліджень було встановлено, що співвідношення барію й магнію в модифікаторі в межах ~ 1,4 : 2,0 обумовлює найбільш високий рівень пластичності за рахунок оптимального розміру графітових включень. Підвищення рекомендованого співвідношення Ва : Mg понад 2,3 веде до збільшення розмірів графітових включень (більш Граз 360) і одночасно до погіршення їх форми ( до Гф 9). Збільшення розмірів включень графіту приводить до зниження (на 23...28 %) механічних властивостей. На підставі результатів проведених досліджень визначено, що найбільш високі показники якості ‒ рівень механічних властивостей і термічної витривалості має чавун, що містить 3,8 % С, 1,84 % Si, 0,30 % Mn, 2,00 % Ni; до 0,10 % Сr, 0,30 % Мo, до 0,04 % Мg , 2,5 % Сu ; до 0,04 % Се ; до 0,08 % Ba. Термічна витривалість такого чавуну складає 3120 циклів до руйнування (20 ↔600°С). Валки із пропонованого чавуну, маючи більш високий рівень властивостей, здатні забезпечити зниження питомої їх витрати в 1.2 - 1, 5 рази та сприяти скороченню простоїв станів по перевалках.

Щоб підвищити експлуатаційні властивості чавунів, в них при виробництві додають різні легуючі хімічні елементи. Легування дозволяє поліпшити такі характеристики чавунів:⦁ Міцність;⦁ Жаростійкість;⦁ Жароміцність;⦁ Крихкість (у бік зменшення).При легуванні чавуну високотемпературними феросплавами у формі, легуючі елементи не встигають розчинитися, оскільки їх температура плавлення набагато вища ніж у чавуну. Для вирішення цієї проблеми, перегрівати чавун до таких температур не є доцільним. Тому запропоновано використовувати залізоалюмінієву термітну суміш, яка має температуру плавлення 2000…2800 °С. Використання термітних сумішей дає змогу отримати на виході двошаровий виливок з однією поверхнею – легованою, а іншою – не легованою. Що в свою чергу дає змогу об’єднати різні властивості, такі як міцність, жаростійкість і т.д.Кінетика переходу легувальних елементів із зернистого модифікатора у рідкий чавун при модифікуванні у формі лімітується швидкістю протікання тепло- і масообмінних процесів.Метою роботи є дослідження кінетики плавлення надтугоплавкого феросплаву у середовищі алюмінієвого терміту. Для досягнення поставленої мети необхідно:1. Дослідити вплив геометричних розмірів та щільності заряду залізоалюмінієвого терміту на швидкість протікання реакції.2. Дослідити кінетику протікання реакції у залежності від співвідношення феросплав/терміт, гранулометричного складу феросплаву, співвідношення площі контакту феросплав/терміт.3. Визначити параметри керування протікання реакції горіння залізоалюмінієвого термітної для плавлення надтугоплавкого феросплаву.Для проведення досліджень швидкості горіння терміту в залежності від діаметру технологічної проби використовували циліндричну форму з піщано-глинистої суміші. В формі виготовляли циліндричні порожнини висотою 50 мм та діаметром 15, 25, 35, 50 мм. Використовували залізоалюмінієвий терміт складу Fe3O4 – 75%, Al – 25%. Підпалення залізоалюмінієвого терміту здійснювали за допомогою електричної дуги.Для дослідження кінетики плавлення впливу кількості феробору в середовищі залізоалюмінієвого терміту було використано відкриту форму з піщано-глинистої суміші з циліндричним отвором d=50 мм, h=50 мм.За результатами досліджень встановлено, що швидкість просування фронту реакції залежить від висоти заряду залізоалюмінієвого терміту та має прямопропорційну лінійну залежність. При зміні висоти заряду терміту від 25 до 50 мм час протікання реакції змінюється від 4 до 8 с. Площа поперечного перерізу заряду не впливає на лінійну швидкість горіння залізоалюмінієвого терміту. Зміна співвідношення площі взаємодії феросплав-терміт в межах 0…0,18 призводить до уповільнення проходження реакції горіння терміту. Час горіння змінюється від 8 до 17 с.

В роботі розглядається розробка системи моделювання теплової роботи футеровки чавуновозних ковшів, що протікає в міру просування рідкого чавуну від моменту випуску з доменної печі до заливання його в сталеплавильний агрегат. Для киснево - конвертерного виробництва велике значення має як стабільний хімічний склад, так і температура чавуну. Це дозволяє значно збільшити продуктивність сталеплавильних агрегатів в результаті стандартизації процесів і усунення плавок з додувками, а також скоротити втрати металу. Наукова необхідність полягає в візуалізації цього процесу, в розрахунку його характеристик і оптимізації технологічних і конструкційних параметрів з метою поліпшення якості продукції. Метою даної роботи є дослідження і розробка системи моделювання теплової роботи футеровки чавуновозних ковшів, яка складається з визначення температури контакту футеровки з розплавом чавуну і визначення втрат тепла на акумуляцію кладкою. Для досягнення зазначеної мети вирішені наступні завдання: проведений аналіз відомих підходів до визначення втрат тепла на акумуляцію кладкою, обрані методи та засоби вирішення наукової проблеми, отримані залежності для визначення температури контакту футеровки з розплавом і товщини активного шару футеровки, удосконалено метод визначення втрат тепла на акумуляцію кладкою, визначена акумулююча здатності активного шару футеровки в процесі експлуатації, розроблена система моделювання теплової роботи футеровки чавуновозних ковшів. В основі математичної моделі лежить метод визначення втрат тепла на акумуляцію кладкою чавуновозного ковша, в якому враховані температура поверхні (контакту) футеровка - чавун, що залежить від теплофізичних властивостей вогнетрива і розплаву. В роботі встановлено зміну цих властивостей в результаті проникнення чавуну в шви і пори вогнетривної кладки. Визначено фактичне значення коефіцієнта акумулюючої здатності футеровки чавуновозних ковшів, що дозволило встановити причину підвищених втрат на акумуляцію і намітити заходи щодо їх зниження.

Основними умовами, що визначають тип заготованки при виготовленні великогабаритних валів, є розміри та форма валу, призначення валу в машині, серійність виробництва та економічність технологічного процесу виготовлення заготованок. Великі вали, черв’яки, прокатні валки, ротори, як правило, працюють у напружених умовах і є найбільш важко навантаженими деталями. Для виробництва великих валів застосовують вуглецеві та високоміцні леговані сталі, а також модифікований високоміцний чавун. Основним способом виготовлення заготованок великих валів в умовах одиничного та дрібносерійного виробництва є вільне кування. Якість поковок з вуглецевої та легованої сталей регламентується стандартами Для підвищення міцності валів зливки попередньо проковують, чим досягається сприятливе розташування волокон у заготованці та можливість зміни механічних властивостей (Mekhanichna obrobka velikogabaritnikh detalei zi znosostiykimi naplavochnimi materialami. (2015).). Для валків холодного та гарячого прокату, блюмінгів та шестеренних клітей на основі прийнятого як типового багатоступінчастого валу розроблено та застосовується типовий технологічний процес виготовлення та оброблення заготованки (Pukhovskiy E.S. (2021)). При виготовленні заготованок великих валів широко застосовується модифікований високоміцний чавун з глобулярним графітом. Застосування високоміцного чавуну замість звичайного під час виробництва прокатних валків підвищує їх стійкість у 1,5…2 разу. Нині до 70% прокатних валків виготовляються із високоміцного чавуну і лише 25…30% – із сірого вибіленого. Використання високоміцного чавуну дозволяє з успіхом замінити сталь при виготовленні валків прокатних станів та інших подібних деталей. Валки прокатних станів у порівнянні з іншими деталями працюють у несприятливих умовах, так як вони сприймають великі знакозмінні згинальні зусилля і теплові навантаження. Поверхня валка, що працює при прокатуванні металу на стирання, повинна мати високу твердість і зносостійкість, тобто матеріал валків повинен бути одночасно в’язким у серцевині і досить твердим на робочій поверхні бочки (не менше 90 од. по Шору), а глибина загартованого шару має становити не менше 3% від величини радіусу валка. Твердість шийок валків має бути в межах 30…55 од. по Шору. На робочих поверхнях валків не допускається наявність тріщин, виривів, сколів, неметалевих включень та інших дефектів, які можуть призвести до зниження якості продукції, що випускається. Валки для холодної прокатки виготовляються переважно кованими з високовуглецевих легованих сталей марок 9Х, 9X2, 9Х2Г, 9Х2МФ, 9ХФ та ін. Поковки валків холодної прокатки виготовляються способом вільного кування на гідравлічних пресах; як заготованки використовують великі зливки масою 40…90 т. Перед остаточним отриманням заготованки валка злиток або частина його попередньо кується (Dobrianskiy S.S., Malafeev U.M., Pukhovskiy E.S. (2015)). Основна мета кування полягає у забезпеченні роботи литої структури металу зливка, повному руйнуванні карбідної сітки та подрібненні зерна, досягненні найбільш вигідного розташування волокон у поковці та отриманні необхідних механічних властивостей металу в поперечному, поздовжньому напрямках та перерізі поковки. З двох існуючих схем кування: «коло – коло» і «коло – квадрат – коло» кращою є остання, так як з її допомогою забезпечується отримання більш якісної структури металу поковки, досягається краще пропрацювання шарів серцевини і заварюваність макро- та мікро пористості металу, що визначається його металургійними властивостями. Поковки великих валків масою понад 3 т слід виготовляти з двома осадками злитків. Правильний вибір ступеня деформації при осадці злитків забезпечує покращення якості поковок та підвищення міцності та зносостійкості валків (Sisa O.F., Bokov V.M. (2009)). Вибір заготованки для валків холодної та гарячої прокатки значною мірою впливає технологію їх механічної обробки. Тому надзвичайно актуальним є проектування індивідуальних технологічних процесів обробки прокатних валків, що обумовлює якісні показники, які впливають на їх експлуатаційні характеристики. Метою роботи є підвищення експлуатаційних характеристик валків холодної та гарячої прокатки за рахунок розробки технології отримання заготованки, її термічної обробки та подальшої механічної обробки з забезпеченням показників якості.

The article explores the causes of working environment pollution and identifies the sources of harmful and dangerous emissions in pig iron production, along with searching for rational measures to improve the blast furnace cast house aspiration system efficiency to remove toxic gases, dust and exhaust heat. A mathematical modeling methodology for transfer process of molten iron and slag from the blast furnace to the ladle has been employed. The best practice from Zaporizhstal Steel Works on a new aspiration system at blast furnace casting yard laid the basis for the research. An aerodynamic calculation method was used to detect deficiencies in the aspiration system. Statistical method to validate the results obtained was used for constructing of graphs and nomograms. The major causes of inefficiency of the current system of covering iron and slag troughs of a blast furnace casting yard have been revealed, in particular the bypass channel for slag from the main drain trough for molten iron and high local resistance losses on iron and slag distribution (the skimmers). Total and local resistance losses in various areas of drain gutters and aspiration systems have been calculated along with estimating the locations for additional exhaust hood installation, i.e. the special zones for skimmers, the main, transfer and bypass troughs for cast iron and slag. It is proved that by increasing the aspiration efficiency contamination of the working area is reduced, thus improving labour conditions significantly. It is proposed to use modern heat-resistant concrete troughs with higher resistance and longer life service. The proposed modification of trough slabs will facilitate their replacement when carrying out repair works on trough lining and cleaning. An aspiration system model for a typical blast furnace cast house has been developed and explored. The areas and reasons behind the loss of resistance in the exhaust system of hood covering for molten iron and slag troughs are identified. Recommendations to enhance the system efficiency to reduce contamination of the working environment and improve working conditions have been suggested.

В металургії та ливарному виробництві для підвищення фізико-механічних та інших спеціальних властивостей чавуну та сталі застосовують широкий спектр лігатур. Серед них досить поширені лігатури на основі алюмінію завдяки їх невисокій температурі плавлення і відносній простоті виробництва.Наприклад, досить широко використовують лігатури, які містять 20…30% хрому, 30…35% марганцю, решта-алюміній. Але такі лігатури, не дивлячись на наявність у їх складі легуючих елементів, не досить ефективні внаслідок слабкої модифікуючої дії на розплав.У цій роботі поставлено за мету підвищити модифікуючу здатність лігатур Al-Cr-Mn шляхом введення до їх складу рідкоземельних металів(РЗМ).Лігатури виплавляли наступним чином: у розплавлений та перегрітий до 1200-1300°С алюміній окремими порціями вводили хром, потім марганець, причому останні можна вводити як у чистому вигляді,так і у вигляді феросплавів. Після повного розчинення хрому і марганцю в розплав вводили РЗМ у вигляді мішметалу або фероцерію, розплав рафінували та розливали у виливниці. Лігатури можуть тривалий час зберігатися на повітрі , легко подрібнюватися і добре засвоюватись рідким металом. Температура плавлення лігатур залежно від співвідношення компонентів становить 810…1220 °С.Були виплавлені кілька лігатур такого хімічного складу (табл.1)Табл. 1 Хімічний склад лігатурІнд. Вміст елементів, % мас. Al Cr Mn РЗМ Fe1 40 25 35 ___ –2 30 15 15 35 решта3 70 10 10 8 –4 40 20 30 2 –Цими лігатурами обробляли чавун такого хімічного складу, % за масою : С-3,22; Si-1,93; Mn-0,77; S-0,03; P-0,067; Fe-решта.У всіх випадках кількість лігатури, що вводилась у ківш з чавуном, складала 0,5%. Механічні властивості чавуну після обробки кожною лігатурою наведені в табл.2.Табл. 2 Властивості оброблених чавунівІнд. Межа міцності на розтяг( ), МПа Межа міцності при згині ), МПа Стріла прогину при відстані між опорами 300 мм, мм Твердість, НВ1 227 424 1,8 1972 548 929 3,4 2853 463 937 5,8 2694 332 616 2,1 229Також цими лігатурами обробляли сталь 35ХЛ такого хімічного складу: C-0,33; Si-0,38; Mn-0,49; Cr-0,88; Fe-решта. Кількість лігатури,що вводилась у ківш з металом, складала в кожному випадку 1%. Зразки для дослідження механічних властивостей сталі гартували у маслі від температури 860 °С і потім відпускали при 500 °С протягом 1 години.Механічні властивості сталі 35ХЛ після обробки лігатурами наведені у табл. 3Табл.3 Властивості сталі 35ХЛ після оброблення лігатурамиІнд. Межа міцності на розтяг( ), МПа Межа текучості( ), МПа Відносне видовження( ,% Відносне звуження , % Ударна в’язкість, кДж/м21 938 762 10,8 46,7 627,62 1126 834 10,5 43,3 696,23 1039 807 10,4 45,1 647,24 1162 899 10,1 42,.9 764,9На підставі проведених досліджень для суттєвого поліпшення фізико-механічних властивостей чавуну та сталі можна рекомендувати лігатури такого хімічного складу, % за масою : Al-30…70; Сr-10..25; Mn-10…30; РЗМ-2…35; Fe-решта. Такий широкий діапазон концентрацій елементів у лігатурах дає можливість поліпшувати саме ті властивості металу, які є визначальними для конкретних виробів.

Вступ. У сучасній металургії стрімкий розвиток технологій ставить перед галуззю виклики у сфері покращення якості продукції та оптимізації виробничих процесів. Однією з ключових складових цього процесу є контроль і забезпечення відповідного хімічного складу чавуну на етапі випуску з доменної печі. У цьому контексті автоматизований контроль і прогнозування хімічного складу чавуну стають важливими інструментами для підвищення ефективності процесу виробництва якості кінцевого продукту доменної плавки – чавуну. Найточніша відповідність хімічного складу чавуну заданим параметрам є фундаментальною умовою для досягнення необхідних характеристик кінцевої продукції доменної плавки. Автоматизований контроль дає змогу швидко реагувати на зміни у виробничому процесі та підтримувати хімічний склад заданої якості. Це знижує кількість виробничого браку, покращує якість продукції та знижує економічні втрати. Наукова новизна. Як рішення поставлених завдань авторами запропоновано модифікований алгоритм фільтра Калмана. Цей метод є розширенням класичного фільтра Калмана. У контексті металургійної промисловості модифікований фільтр Калмана може застосовуватися для прогнозування хімічного складу чавуну на основі раніше отриманих даних про хімічний склад на випуску доменної печі. Впровадження запропонованого модифікованого алгоритму дасть змогу оптимізувати процеси змішування сировини, забезпечуючи мінімізацію втрат і покращення якості кінцевого продукту.

Вступ. Забезпечення заданого хімічного складу чавуну на виробництві грає вирішальну роль у задачі визначення якості металургійної продукції і важливих економічних показників підприємства. Для досягнення цієї мети виникає необхідність розробки та впровадження ефективних методів прогнозування, які відіграють ключову роль оптимального управління процесом виплавки чавуну заданої якості. Складні технологічні процеси, такі як доменна плавка, піддаються впливу багатьох факторів різної природи. Ці фактори впливають як на загальний перебіг та розвиток процесу, так і на його окремі властивості та кількісні характеристики. Методологія. У процесі дослідження найбільша увага приділялася ключовим аспектам первинної обробки даних про хімічний склад чавуну та методам описової статистики. Головною метою описової статистики є надання інформації про досліджувані дані в компактній та зрозумілій формі. Однак, перш ніж перейти до опису доступних даних, необхідно проаналізувати їх тип і характер розподілу, оскільки різні типи даних вимагають різних методів опису та обробки. Це також буде корисним при виборі відповідного статистичного методу для перевірки гіпотез. Наукова новизна. На даний момент дослідники не дійшли єдиної думки про те, яким законом розподілу описуються дані про хімічний склад чавуну на випуску, крім цього автору невідомі наукові публікації, які докладно розкривають цю тему. У зв'язку з чим виникає необхідність у проведенні дослідження стохастичних властивостей реальних даних про хімічний склад чавуну на випуску доменної печі.

До характерних особливостей доменного виробництва належать: – випадковий характер змін у часі фізичних та хімічних властивостей шихтових матеріалів; – велика кількість чинників (зокрема неконтрольованих), які впливають на кінцевий результат доменної плавки. Мета роботи. Зазначені особливості зумовлюють необхідність проведення досліджень властивостей часових рядів, якими представлені результати хімічного аналізу чавуну на випуску. Такі дослідження необхідні для розробки рекомендацій зі створення методик прогнозування хімічного складу чавуну за умов діючого виробництва, адекватних характеру прогнозованого процесу. Методологія. Як правило, часовими рядами є випадкові зміни величин, що дозволяють послідовно уявити еволюцію складних систем на основі отриманих даних (Boffetta, Cencini, Falconi, Vulpiani, 2002). Такий аналіз зводиться до обчислення кореляційних функцій векторів станів – часових послідовностей величин, що характеризують систему. Найбільш поширені методи використовують кореляційний та спектральний аналізи, згладжування та фільтрацію даних, моделі авторегресії та прогнозування (Тюрин, Макаров, 1998; Kornienko, Gerasina, Gusev, 2013). Найчастіше статистичний аналіз грунтується на припущенні, що досліджувана система є випадковою, тобто причинний процес, що створив часовий ряд, має багато складових частин або ступенів свободи. Взаємодія цих компонентів настільки комплексна, що детермінічне пояснення неможливе. При цьому об'єктом дослідження є клас моделей, які відповідають класу випадкового гаусівського процесу. Однак багато реальних часових рядів характеризуються інваріантністю щодо масштабних перетворень (властивість самоподібності), у зв'язку з чим стандартна гаусова статистика виявляється неспроможною і проблема дослідження часових рядів зводиться до аналізу стохастичних самоподібних процесів, які можуть бути описані фрактальними множинами (Мандельброт, 2002; Федер, 1991). Наукова новизна. Дане дослідження передбачає обґрунтування гіпотези про фрактальний характер часових рядів, якими представлені результати хімічного аналізу чавуну на випуску доменної печі.

Засипний апарат, який забезпечує завантаження шихтових матеріалів в доменну піч, експлуатується в умовах високих питомих динамічних навантажень під дією руди, коксу, агломерату, абразивного і газоабразівного зносу, високих температур і агресивних середовищ. Збільшення зносостійкості засипних апаратів знижує собівартість, підвищує якість чавуну і ефективність металургійного виробництва. Тому, підвищення тріщиностійкості і зносостійкості засипних апаратів є важливою науково-технічною проблемою

Автору неодноразово доводилося стикатися з критикою технології відновлення залізорудних матеріалів у доменних печах для отримання чавуну з подальшим його конвертуванням у сталь. Найчастіше її недоліками називають неекологічність, застарілість і як аргумент наводять необхідність ліквідації доменного виробництва в Україні. Причому про цю технологію висловлюються зі зневажливістю не лише представники громадськості, а й фахівці-металурги. З прийняттям курсу на декарбонізацію металургійного виробництва таке негативне ставлення лише посилилося. У статті зроблено спробу привернути увагу до унікальності й переваг доменної плавки, її ефективності, багатофункціональності та обґрунтувати доцільність збереження і розвитку цієї технології в умовах «зеленого» курсу.

Стаття присвячена проблемам металургійних виробництв з точки зору транспортного обслвобслуговування основних цехів. На прикладі металургійного комбінату імені Ілліча (м. Маріуполь) зазначені основні проблеми, а саме: розташування переділів на великих відстанях, що встановлює досить високу транспортну складову всього перевізного процесу; створення громіздких залізничних станцій, які є не тільки транспортними вузлами для обслуговування виробництв, а й існуючою проблемою, пов'язаною з пропускною спроможністю, високими витратами на утримання; втрата часу через простій залізничних вагонів в очікуванні на коліях відстою перед формуванням (розформуванням) поїздів, відсутність резерву виробничих потужностей, які не були передбачені забудовою при плануванні розташування основних, допоміжних цехів і які в даний момент часу не представляється можливим створити, що також перекладає роботу з агрегатів та виробничих механізмів на транспорт і транспорт починає виконувати крім основної функції функцію «складу на колесах». Дослідження генерального плану підприємства базуючись на існуючій класифікації схем генеральних планів в залежності від напрямку виробничого потоку, внутрішньозаводських схем залізничних колій дозволило інтерпретувати у статті реальні схеми транспортного обслуговування основних цехів залізничним транспортом: аглодоменний переділ характеризується планувальним рішенням з питомими недоліками - «розірваність» виробничої лінії, відсутність поточності і як наслідок технологічності етапу виробництва «агломерат-чавун»; схема розміщення доменного цеху по відношенню до киснево-конвертерного - під кутом, киснево-конвертерного по відношенню до прокатних цехів - з послідовним розміщенням; станція Западная знаходиться під кутом до прокатних цехів, Сортировочная – послідовно, перевага такої схеми в порівнянні, наприклад, з тупиковою схемою розташування станцій - поділ поїзної і маневрової роботи і її рівномірний розподіл уздовж крайньої колії станції і це доцільно, враховуючи значні масштаби виробництва цього металургійного заводу.

Наведено інформацію щодо дослідження методів підвищення міцності шийок двошарових прокатних валків, які є ключовим елементом у металургійній промисловості. Показано, що руйнування шийок валків є однією з основних причин їх передчасного виходу з ладу, що призводить до простоїв виробництва та збільшення витрат на отримання готової продукції. Досліджено вплив хімічного складу промивного металу на міцність шийок. Експериментально доведено, що модифікація промивного металу феросиліцієм (FeSi) дозволяє підвищити вміст кремнію, що, в свою чергу, покращує механічні властивості шийок

З метою розробки рекомендацій по підвищенню якості ковальських зливків для машинобудування необхідно досліджувати процес їх тверднення. Тверднення зливка доцільно вивчати [1] методом математичного моделювання температурних полів в системі стальний зливок-чавунна виливниця.В задачі тверднення враховано теплоту кристалізації при температурах фазового переходу. Факторами розрахунку температурного поля в системі зливок-виливниця є залежність від часу коефіцієнта теплопередачі від зливка до виливниці та залежність від температури коефіцієнта тепловіддачі з поверхні виливниці у навколишнє середовище. Коефіцієнт теплопередачі в зоні контакту зливка з виливницею отриманий обробкою даних температурних вимірювань. Математична модель тверднення в системі зливок-виливниця включає нелінійні диференційні рівняння нестаціонарної теплопровідності, а також початкові та граничні умови, які відповідають конкретним умовам теплообміну. Розроблена методика розрахунку нестаціонарних температурних полів в системі зливок-виливниця включає постановку теплової задачі тверднення, алгоритм розрахунку температур і обчислювальну Фортран-програму. При розробці розрахункового алгоритму використані явно-неявні схеми апроксимації диференційних рівнянь нестаціонарної теплопровідності, що забезпечує стійкість розрахунків температури в дискретних точках по радіусу ковальського зливка і товщині виливниці до моменту завершення тверднення зливка, коли температура на його осі досягне температури солідуса сталі.Розроблена для ПЕОМ Фортран-програма дозволяє по радіусу системи зливок-виливниця одержати зміну температур на осі зливка, у його внутрішніх шарах і на поверхні охолодження зливка, на внутрішній поверхні виливниці, у її внутрішніх шарах і на її зовнішній поверхні. Програма забезпечує стійкий розрахунок (без коливань) при виконанні умови між заданим проміжком часу та заданою кількістю проміжків по радіусу зливка та товщині стінки виливниці.Таким чином, до основних особливостей дослідження температурних полів в системі ковальський зливок-виливниця-оточуюче середовище методом математичного моделювання з використанням ПЕОМ можна віднести:1) в системі диференційних рівнянь для зливка і виливниці враховані залежності теплофізичних властивостей сталі і чавуму від температури;2) приховану теплоту кристалізації при твердненні ковальського зливка враховано в ефективній теплоємності твердіючої сталі;3) в контактній зоні зливок-виливниця врахована нелінійна залежність коефіцієнта теплопередачі від часу;4) на зовнішній поверхні виливниці врахована нелінійна температурна залежність коефіцієнта тепловіддачі в оточуюче сереловище;5) для розрахунку температур в системі зливок-виливниця використано кінцево-різницевий метод явно-неявного типу підвищеної точності;6) розроблений алгоритм чисельного розв’зку задачі тверднення включає систему алгебраїчних рівнянь для розрахункових вузлів зливка і виливниці;7) результати розрахунку температур по розробленій Фортран-програмі роздруковуються в дискретні моменти часу до кінця тверднення зливка.Розрахунок температурного поля [2] ковальського зливка масою 7т показав, що при температурі розплаву вуглецевої сталі 1540 оС він затвердів у виливниці із сірого чавуну за 3 години. Методика може бути застосована для розрахунків в ливарному виробництві при дослідженні системи виливок-форма.

The issues related to the essence of the concepts of carbon equivalent, an indicator of the degree of eutecticity and the ratio of carbon content to silicon content for characterizing the chemical composition and properties of gray cast iron were analyzed. The results of studies of the carbon equivalent value, the degree of eutecticity and the C/Si ratio of the chemical composition of synthetic cast iron, which is used for the manufacture of brake pads and the «Khanin wedge» of railway rolling stock, are presented. Examples of different approaches and formulas for determining the limits and methods of using the carbon equivalent of the chemical composition of cast iron to characterize the weldability of steels, coefficient of friction, wear, other operational indicators of cast iron brake pads, and evaluation of the quality of cast iron as a whole are given and analyzed. Within the standards-regulated ranges of the content of chemical elements in cast iron, the value of its carbon equivalent in individual smelting batches of products can differ significantly (by 30 %). With certain ratios of the main elements in the chemical composition of cast iron, the values of the carbon equivalent can be the same, but the mechanisms of crystallization of cast iron and its properties do not coincide. The parameters of the distribution of the content of carbon, silicon, manganese, phosphorus, sulfur, carbon equivalent, and the degree of eutecticity in cast iron СЧ350, from which the friction «Khanin wedge» for railway rolling stock is made, were analyzed. Cleaning the factory arrays of indicators of chemical composition, hardness, carbon equivalent, degree of eutecticity of cast irons intended for the production of brake pads and the friction «Khanin wedge» from gross erroneous values practically did not affect the general characteristics of the statistical analysis, which indicates the reliability of the results. It is shown that when smelting in induction crucible furnaces gray synthetic cast iron intended for the production of brake pads and the «Khanin wedge», the ranges of variation in the content of C, Si, Mn, P, S are much narrower than those regulated by the standards for these foundry products. The fundamental possibility of introducing appropriate clarifications to the requirements of the standards regarding the content of chemical elements in synthetic gray cast iron intended for the production of brake pads of the «M» type and the friction «Khanin wedge» for railway rolling stock was noted, in particular, reducing the sulfur content to 0,05 % to increase stability of its quality. Keywords: cast iron, chemical composition, carbon equivalent, degree of eutecticity, properties, castings, brake pads, operational characteristics.

An overview of approaches to assessing the dependence of the mechanical properties of products made of synthetic iron smelted in induction crucible furnaces on the content of carbon and the content of silicon in its chemical composition, as well as on the carbon equivalent, the degree of eutecticity, and the ratio of the carbon content to the silicon content is given. The statistical parameters of the percentage distributions of the specified elements in the chemical composition of cast irons with lamellar graphite produced in accordance with the requirements of DSTU 8833-2019 were analyzed. The values ​​of the carbon equivalent of the chemical state of these cast irons and the values ​​of their degree of eutecticity were calculated according to common formulas for determining these indicators using the Monte Carlo method and using a probabilistic approach taking into account the content of each element in the chemical composition of cast iron. It is emphasized that, from a probabilistic point of view, the values ​​of the carbon equivalent and the degree of eutecticity may not coincide in different batches of cast iron, even with the same values ​​of the percentage content of chemical elements in its composition. It is shown that with an increase in the carbon equivalent and the degree of eutecticity, the strength and hardness of cast iron produced in accordance with DSTU 8833-2019 decrease. As the carbon content and carbon equivalent increase, the ratio of carbon content to silicon content decreases. In industrial batches of cast iron brake pads and «Khanin wedge» manufactured in accordance with GOST 30249-97 and GOST 34503-2018, the hardness of these products does not depend on the carbon equivalent due to the small range of the carbon equivalent values. Keywords: foundry products, cast iron, chemical composition, carbon equivalent, ratio of carbon content to silicon content, degree of eutecticity, hardness, strength

Carbon dioxide is the most significant greenhouse gas with the longest lifespan in the atmosphere. Nowadays it is extremely important to work on finding strategies to reduce carbon dioxide emissions. Due to this, we need to develop advanced monitoring methods that will help us to make better decisions and track both positive and negative trends in carbon dioxide emissions. This study is devoted to spatial analysis of emission processes from cement, iron and steel production in Ukraine.
 Вуглекислий газ є найважливішим парниковим газом із найдовшим терміном існування в атмосфері. Сьогодні надзвичайно важливо працювати над пошуком стратегій зменшення емісій вуглекислого газу. Тому слід розробити ефективні методи моніторингу, які допоможуть нам приймати кращі рішення та відстежувати як позитивні, так і негативні тенденції у емісіях вуглекислого газу. Це дослідження присвячене просторовому аналізу процесів емісії від виробництва цементу, чавуну та сталі в Україні.

When solving the problem of choosing the rational chemical composition of metallurgical slags and mixtures, it is important to study their properties (viscosity, melting point, electrical conductivity, surface tension, etc.). According to scientific studies, the physicochemical properties of slag and aluminosilicate melts (including their viscosity and electrical conductivity) depend on the chemical composition of the system and temperature and reflect structural changes in the melt. The properties of slag melts are well explained by the ion theory according to which the viscosity is determined by the structure of polymer ions (SixOyz- anions), and the electrical conductivity by mobile ions by cations and/or anions (Ca2+, Mg2+, O2-, F-, and etc.). Increasing the temperature of the slag melt weakens the bonds of its structural particles (ions and/or their groups) is an important and necessary condition for improving the efficiency of heat and mass transfer processes in the system "metal-slag". The study of the relationship between viscosity and electrical conductivity and the development of criteria for assessing the structure of the slag melt, the establishment of a rational chemical composition for specific technological conditions of the smelting process of cast iron or steel is of great scientific and practical importance. The relationship between the viscosity and electrical conductivity of different oxide systems has been studied and the activation energies of viscosity (Eη) and electrical conductivity (Eχ) have been calculated. A criterion is proposed, the ratio n = Еη/Еχ, which varies in the regions: Еη>Еχ = n >1, Еη<Еχ = n <1 and Еη≈Еχ = n≈1, which indicate the presence of three structural regions: heterogeneous (Еη > Еχ = n> 1), homogeneous (Еη <Еχ = n <1) and equilibrium state of the melt (Еη≈Еχ = n≈1). The performed research has expanded the scientific ideas about the structure of slag melts, and the proposed criterion allows the choice of rational compositions of slags and mixtures in the production of iron and steel

The analysis of the basic parameters of the dosage of molten iron in metal forms using the magnetodynamic installation MDN-6CH. A schematic diagram has been developed for controlling the electromagnetic systems of the unit. The technology of dosing and pouring metal into the chill mold has been developed in the manufacture of cast iron balls with a diameter of 40 and 120 mm. At the optimal casting temperature, the electrical parameters of the inductor (voltage Ui, current Ii, power Ri) were in the range Ui = 250-300 V, Ii = 480-520 A, Ri = 140-160 kW. When reducing the mass of metal in the crucible MDN-6CH using a control scheme made switching inductor from a voltage of 300 V to 250 V. The power was reduced by 15-20 kW, and the temperature of the metal remained within the tolerance of the technology of metal casting. Using the adopted dosing scheme, it became possible to cast metal at constant parameters of the electromagnetic system and the time of pouring. The technology of dispensing and pouring metal into the mold for the production of cast iron balls with a diameter of 40 and 120 mm was carried out at an inductor voltage of 300 V, and the electromagnet - 220 V. The initial level of metal on the drain socket was equal to 20 mm. The molding time of molds in the manufacture of balls with a diameter of 40 mm was 7.3 s, and balls with a diameter of 120 mm - 16.2 s. The operating time of the electromechanical actuator was set in the manufacture of balls with a diameter of 40 mm - 0.35 s, and balls with a diameter of 120 mm - 0.75s. The consumption of metal in the manufacture of balls with a diameter of 40 and 120 mm was in the range of 0.7-0.75 kg / s and 1.65-1.70 kg / s, respectively. The metal casting was carried out at temperatures of 1320-1340 ° C and 1360-1380 ° C. The dosage accuracy was determined by weighing the metal of the poured balls and the molding system of the mold. Mathematical processing of the results of the dosing showed that in the manufacture of balls with a diameter of 40 mm at a temperature of 1320 °C the error of dosing is 10-11%. With increasing iron temperature, the dosage error decreases and at a metal temperature of 1370 °C is 5-6%. In the manufacture of balls with a diameter of 120 mm at a temperature of iron 1330, the dosage error is 7-8%, and at a temperature of 1360 ° C - 3-4%. The study of the characteristics of the casting and dosing process of cast iron in the chill mold allowed us to develop the technology of casting cast iron melts, which provided the required metering accuracy and high productivity of the conveyor production of grinding bodies.

У роботі проведено аналіз особливостей доменного процесу, зокрема мінливості вхідних параметрів, періодичності завантаження матеріалів та циклів накопичення і випуску рідких продуктів плавки. Це впливає на тепловий стан доменної печі, що ускладнює підтримку стабільного ходу процесу. Для вирішення цієї проблеми запропоновано інформаційну технологію контролю теплового стану доменної печі, яка дозволяє здійснювати моніторинг температури футерування металоприймача в режимі реального часу. Такий підхід забезпечує швидке реагування на відхилення та підтримку стабільного процесу плавки. Особливу увагу приділено циклу "накопичення-випуск" рідких продуктів плавки, що дозволяє контролювати рівень наповнення металоприймача і своєчасно організовувати випуск продукції. На основі цієї технології розроблено програмне середовище, яке автоматично надає оператору кількісні дані про тепловий стан горна та прогнозує вміст кремнію в чавуні. Використання цієї інформаційної технології підвищує ефективність управління процесом плавки, знижує витрати енергоресурсів, покращує техніко-економічні показники виробництва та забезпечує стабільну якість продукції

Сучасне важке машинобудування характеризується значною часткою дрібносерійних і одиничних форм виробництва. Машини, вироблені для металургійної, енергетичної, гірничодобувної, хімічної промисловості, характеризуються високою металомісткістю і високою трудомісткістю їх виготовлення. Для виготовлення великогабаритних деталей використовується або універсальне обладнання та оснащення, або створюються технологічні комплекси, засновані на використанні унікального обладнання, великих приладів і провідників, а в деяких випадках – оригінальних інструментів. При складанні таких вузлів і верстатів широко використовується фітинговий спосіб. У зв'язку зі специфічними особливостями оброблення важких і великогабаритних деталей і низькою серійністю їх виробництва, при розробці технології неможливо механічно впроваджувати прогресивні методи і способи оброблення , а також організації роботи, широко застосовуються в великомасштабному і масовому виробництві галузей, не пов'язаних з важким машинобудуванням. При обробленні цих деталей часто виникає необхідність в оригінальних технічних рішеннях. Основними завданнями при обробленні важких і великогабаритних деталей є: досягнення необхідної геометрії точності, шорсткості поверхні і фізико-механічних властивостей поверхневого шару. Чистові та оздоблювальні операції, в процесі яких формуються фізико-механічні властивості поверхневого шару масивних деталей, а отже, і їх експлуатаційні якості, засновані на різанні матеріалів. В процесі різання поверхневі шари мають незначне зміцнення, а іноді навіть роз зміцнюються. У разі такого способу оброблення неможливо за допомогою режиму різання регулювати шорсткість поверхні, особливо форму мікро нерівностей, а також фізико-механічні властивості поверхневого шару. Оброблення великогабаритних деталей дуже трудомістке, пов'язане з великою витратою часу. Тому одним з основних питань, які доводиться вирішувати в важкому машинобудуванні, є підвищення продуктивності оброблення в результаті застосування передових технологічних рішень, подальше збільшення виробничого оснащення, його спеціалізації, механізації та часткової автоматизації, а також застосування сучасних великих верстатів з ЧПК. Основним способом виготовлення заготованок великих валів в умовах одиничного та дрібносерійного виробництва є вільне кування. Якість поковок з вуглецевої та легованої сталей регламентується стандартами. Вали, отримані вільним куванням, мають набагато більш високі характеристики міцності в порівнянні з іншими способами отримання заготованок. При виготовленні заготованок великих колінчастих валів широко застосовуються способи послідовного штампування та згинання з висадкою. При цьому використовують звичайні гідравлічні кувальні преси зусиллям 98 МН. Застосування цих способів дозволяє різко підвищити коефіцієнт використання матеріалу, знизити витрати на механічне оброблення валів та покращити експлуатаційні властивості колінчастих валів. Технологія обробки колінчатих валів для агрегатів великогабаритних машин у гірничо-рудній, металургійній, хімічній, автомобільній, енергетичній та інших галузях промисловості має специфічні особливості, що вимагає використання індивідуальних технологічних процесів, оснащення та інструментів (Bicash Burnwal, ( 2023); Jean-Paul Assie, (1999)). Великі колінчасті вали є відповідальними деталями потужних дизельних установок та різних енергетичних агрегатів. Вони виготовляються переважно зі сталі та високоміцного чавуну з кулястим графітом. При механічному обробленні великих колінчастих валів необхідно дотримуватися таких технічних умов: биття корінних шийок щодо осі не повинно перевищувати 0,03 мм; допустима овальність чи конусність корінних шийок – не більше 0,02 мм, а мотилевих – 0,03 мм; перекіс шатунних шийок щодо корінних не більше 0,02 мм; допустиме відхилення радіусу кривошипу не більше 0,01 мм на кожні 100 мм довжини; допустиме зміщення кутів між колінами кривошипу ± 15'; непаралельність мотилевих шийок щодо осі валу допускається ± 0,15 мм на 1000 мм довжини; не перпендикулярність торця фланця до осі валу допускається 0,01 мм на кожні 100 мм довжини; шорсткість оброблення шийок валу – Ra = 0,5 мкм. Технічні вимоги до якості обробки забезпечуються відповідними маршрутами обробки, обладнанням, інструментами та оснащенням (Pukhovsky E.S. , (2021)).

Найбільша кількість коксу, що виготовляється в світі, використовується в доменному виробництві. Сучасний доменний процес характеризується високою інтенсивністю, яка досягається за рахунок підготовки шихти, використання високої температури дуття та інших заходів. Це дозволяє знизити витрати коксу на тонну чавуну, але до якості коксу вимоги стають все більш жорсткими.Крупність і механічна міцність коксу відображає вплив усіх генетичних і технологічних факторів його виробництва: склад і властивості вугільних шахт, їх підготовки, умов коксування, тушіння і сортування. Вони визначають роботу доменних печей, а також інших споживачів, і тому являються найбільш важливими показниками якості коксу. Для їх оцінювання у поставника і споживача обрані і використовуються наступні показники: зольність, вологість, гранулометричний склад, механічна міцність та реакційна здатність.В результаті вдосконалення підготовки залізорудних матеріалів до доменної плавки значно знижується їх крихкість (сортований агломерат до 10-30 мм, окатиші до 10-15 мм), збільшується міцність і абразивність. Тому актуальне зниження верхньої межі крихкості і збільшення рівномірності гранулометричного складу коксу, що повинно сприяти зниженню його питомих витрат на виплавку чавуну.Кокс, як і раніше, залишається важливим джерелом тепла, відновником і розпушувачем. Але споживання коксу визначається вже не стільки тепловим балансом доменної плавки, скільки необхідністю забезпечити визначену газопроникність стовбура шихтових матеріалів, яка у більшості залежить від крупності і рівномірності шматків коксу. У зв’язку з цим, роль цих характеристик зростає. Гранулометричний склад коксу повинен бути близьким до гранулометричного коксу іншої частини шихти.В перспективі основною вимогою до гранулометричного складу буде вміст в ньому класу 40-60 мм, сукупність механічних властивостей якого в найбільшому ступені відповідає вимогам доменного процесу. В той же час немає достатніх підстав для відмовлення від використання в доменній плавці коксу крупністю 60-80 мм і від сортування товарного коксу крупністю 25-80 мм на вузькі класи 25-40 і 40-80 мм з роздільною їх подачею в доменні печі.Міцність коксу визначається ступенем зміни його гранулометричного складу під дією руйнівних зусиль. У всьому світі широко використовувалися і використовуються методи визначення механічних властивостей коксу по його міцності в холодному стані (I40, I10, M40, M25, M10) та після високотемпературної взаємодії з CO2 (CSR). Роль хімічної активності коксу неоднозначна на різних горизонтах доменної печі. Спеціалісти, які мають досвід експлуатації доменних печей великих об’ємів, вважають, що сучасна форсована доменна плавка вимагає коксу зниженої реакційної здатності. Справедливо також і те, що чим краще підготовлені плавильні матеріали, тим менше реакційна здатність коксу впливає на його витрати і інтенсивність плавки.Таким чином, якість доменного коксу у великій мірі визначає роботу доменної печі, що впливає як на техніко-економічні показники доменної плавки, так і на якість продукту доменної плавки – чавуну.При виробництві доменного коксу можна в деякій мірі впливати на показники його якості. При цьому значення показників якості доменного коксу необхідно обирати використовуючи параметри доменної печі та умов процесу, в яких кокс буде використовуватися. Параметри якості коксу необхідно закладати ще на етапі його виробництва.Ще однією необхідною умовою ефективної і правильної роботи сучасних доменних печей є постійність усіх показників якості коксу.

From the standpoint of systemic and structural-functional approaches, the state and prospects of development of the methodology for regulating and predicting the chemical composition and mechanical properties of grey synthetic cast iron intended for casting production are analysed. Attention is focused on the key intersections of the technological process of manufacturing castings for critical applications. The features, disadvantages, and advantages of the known methods for calculating the charge and adjusting the percentage of chemical elements in the cast iron composition directly during its melting are considered. Ways to take into account the instability of the chemical composition of scrap metal, ferroalloys, and other materials when forming the charge to ensure the quality of pig iron in accordance with the requirements of finished product standards are shown. A promising way to solve this problem in foundry is to use a probabilistic approach and the Monte Carlo method. The article presents formulas for calculating the strength and hardness of cast iron castings with lamellar graphite depending on its carbon equivalent and degree of eutecticity. The peculiarity of the proposed formulas, which gives them enhanced reliability and validity, is that the carbon equivalent and the degree of eutecticity of cast iron in them are determined by the Monte Carlo method using a probabilistic approach with regard to the consideration of the ranges of variation of the content of chemical elements in the cast iron composition regulated in the standard for foundry products. It is noted that the widespread use of thermal derivative express analysis of liquid cast iron in industry is constrained by the lack of a database of reference cooling curves with certain property indicators (chemical composition, microstructure, mechanical and other properties) of cast irons at foundries. Keywords: foundry, cast iron, chemical composition, properties, control, regulation, methodology.

The article discusses the results of heat and power and exergy calculations of the possibilities of new and existing technologies for reducing carbon dioxide emissions and coke consumption, increasing pig iron production by injecting various fuel additives into the furnace – pulverised coal, hydrogen, fuel oil, natural gas, coke oven and carbon monoxide, using metal additives, increasing the blast temperature, heat losses and improving gas distribution in the blast furnace. The calculations were performed using a mathematical model of the complete energy balance of blast furnace smelting developed at the Iron and Steel Institute of National Academy of Sciences of Ukraine, and the impact of the potential of new and existing technologies on reducing CO2 emissions and technical and economic indicators of blast furnace smelting was assessed with a wide range of changes in the consumption of fuel additives and their combinations, the use of metal additives and changes in the technological parameters of the blast furnace. The study results showed that CO2 emissions in blast furnace production can be reduced by 25-30% by making changes to blast furnace technology and depend on investments, the raw material and energy base of the steelmaker, and the level of existing blast furnace technology. The influence of low-cost measures to increase blast temperature, use clean metal additives, reduce heat losses and improve gas distribution in the blast furnace on the reduction of carbon dioxide emissions and technical and economic indicators of blast furnace melting is considered. The limit values for the injection of various fuel additives into a blast furnace have been determined, which are determined by the following factors: the degree of direct reduction of iron, theoretical combustion temperature, the presence of industrial oxygen, and the temperature of the top gas. The results can be useful for determining the economic feasibility of a particular measure to reduce CO2 emissions in blast furnace production.

Кисневі конвертори часто використовуються у виробництві сталі для видалення вуглецю з чавуну за допомогою продувки киснем та для розплавлення металобрухту. Шлак на поверхні розплаву всередині конвертора уповільнює газові бульбашки, що утворює велику кількість емульсії або піни. Іноді рівень піни може перевищувати ви-соту конверторної ванни. Щоб запобігти цьому, металургам потрібно прогнозувати подібні ситуації та відповідно зменшувати вдування газу в небезпечні періоди. Після багатьох років використання кисневих перетворювачів металурги отримали досвід і знають безпечні режими цього процесу. Однак ці режими можна вдосконалити за до-помогою математичного моделювання, яке користується популярністю в наші дні, оскільки воно має менші витрати, ніж реальні експерименти на заводі чи в лаборато-рії. Гідродинамічні процеси в конверторі складні, тому математична модель повинна уникати надмірного спрощення та враховувати важливі деталі про них. У попередній роботі представлена модель з детальним описом рівнянь (Нав'є-Стокса) та граничних умов. Чисельне рішення простіше отримати, ніж аналітичне для такої складної моде-лі. Для перевірки адекватності моделі використовуються такі припущення: загальна кількість газу повинна бути збережена у випадку закритого об'єму, а також поле ти-ску повинно збільшуватися відповідно до отриманої кількості газу; у разі переміщення вільної поверхні рівень піни повинен змінюватися відповідно до приходу газу і поверта-тися до початкового значення після того, як весь газ піде з рідини.Представлені малюнки ілюструють зміну рівня піни у випадку, коли газ надходить у розплав протягом перших 20 секунд з лінійним зниженням до нуля через 20 секунд. Об-числювальна область має 72x144 комірок. Ефективність обчислень знижується, коли рівень піни зростає, оскільки в розрахунку бере участь більше клітин. На інших рисун-ках показано газове поле (кольором) і поле швидкості (стрілками) для двох випадків: коли об’єм закритий і коли поверхня розплаву рухається. У закритому об’ємі зазначені вище припущення перевірено та подано графік залежності кількості газу. На основі цього зроблено висновок про якісну адекватність моделі. 2D-візуалізація здійснюється у комп’ютерної програми, розробленої на популярній мові.

При формуванні виливків вони послідовно перебувають в температурних областях з різним фазовим станом інтервального сплаву. В рідкому стані температура розплаву вища ніж температура ліквідуса (початок кристалізації), в двофазному твердо-рідкому стані між температурами ліквідуса і солідуса утворюється первинна кристалічна структура литого металу, а в твердому стані температура виливка нижча ніж температура солідуса (кінець кристалізації).Якщо температура рідкого металу значно вища ніж температура ліквідуса інтервального сплаву (сталь, чавун, бронза, латунь, силумін та ін.), то при витримці розплаву при цій надліквідусній температурі і її наступному зниженні з заданою швидкістю охолодження до температури розливання розплаву в ливарні форми (кокілі або пісчані форми), реалізується режим термочасової обробки металу в рідкому стані [1]. При цьому слід дотримуватись [2] мудрого правила ливарників “виплавляй гаряче, а розливай холодно”.Після завершення процесу тверднення виливка в його тілі залишається термонапружений стан, що може привести до утворення в литому металі гарячих тріщин при видаленні виливка із піщаної форми або кокіля. Для релаксації (ослаблення) залишкових напружень в литих заготовках проводиться термічна обробка виливків в твердому стані [3]. Термічна обробка включає нагрівання виливка до заданої температури, нижчої від температури солідуса сплаву, його витримку при цій температурі з наступним зниженням температури із заданою швидкістю охолодження. При термічній обробці литих заготовок досягається подрібнення кристалічної структури литого металу, що підвищує його фізико-механічні властивості (міцність, пластичність та ін.).В ливарному виробництві застосовується термочасова обробка розплавів при температурах, які значно перевищують температуру ліквідуса вузько- або широкоінтервального сплаву в їх рідкому стані. Ще більше застосовується термічна обробка виливків в їх твердому стані при температурах нагріву литих заготовок, нижчих від температури солідуса інтервального сплаву. В температурному інтервалі кристалізації ліквідус-солідус доцільно проводити реотермічну обробку сплавів [4] при температурах їх двофазного стану з використанням активного перемішування гетерогенного розплаву. Зокрема, ефективним є використання різних варіантів реолиття [5] в умовах перемішування рідко-твердого сплаву при температурах нижчих ніж температура ліквідуса, але вищих ніж температура солідуса. При нагріванні затверділих литих заготовок з недендритною глобулітною структурою до надсолідусних температур реалізуються технологічні схеми тиксолиття [5].Важливим напрямком реалізації реотермічної обробки сплавів в інтервалі температур ліквідус-солідус є суміщення [4] принципово різних процесів лиття. Наприклад, процес суспензійного розливання гетерогенного розплаву в режимі осадкової кристалізації в рідко-твердій частині двофазної зони доцільно суміщати з процесом спрямованого тверднення виливка в режимі рафінуючого живлення капілярно-пористого каркасу твердо-рідкої частини двофазної зони. Для реотермічної обробки сплавів в інтервалі температур ліквідус-солідус доцільно керувати процесами захолоджування і перемішування неізотермічної системи розплав-кристали в різних технологічних схемах гетеролиття [4].

Лиття під тиском (ЛПТ) – найбільш застосований до автоматизації, найефективніший, найперспективніший, найпродуктивніший спосіб литва, який дозволяє виготовляти виливки з будь-яких промислових сплавів окрім сталі та чавуну в звичайних прес-формах. Найважливіші його переваги – мінімальні припуски на механічну обробку і низька трудомісткість виготовлення виливків, а щодо якості – точність розмірів, мінімальна шорсткість поверхонь навіть без механічної обробки, відмінний товарний вигляд. Важливою відмінністю й особливістю від інших способів литва є можливість легко керувати швидкістю заповнення прес-форми і обирати режим заповнення рідким металом між ламінарним, турбулентним та дисперсним, застосовувати так званий оригінальний спосіб литва “Рідке штампування” і в тому числі можливість отримання герметичних виливків для арматуробудування у широкому діапазоні швидкостей заповнення та з тиском випробовувань корпусів і зібраних виробів запорної арматури (наприклад, кульових кранів) більш як 10 атмосфер (наприклад, зі стовідсотковою перевіркою всіх корпусів і окремо готових виробів арматури за британським стандартом BS1010). Досягти всіх вказаних переваг можливо при максимальній автоматизації ЛПТ із застосуванням найсучасніших методів системного аналізу і кібернетики, у тому числі методів штучного інтелекту (ШІ). Закордонні і вітчизняні розробники переважно орієнтуються на високу якість вихідних матеріалів, стабільну роботу обладнання і стабілізацію окремих параметрів процесів лиття, що в наших умовах практично недосяжно. При цьому практично відсутні комплексні моделі систем автоматизованого регулювання (САР) и систем автоматизованого управління (САУ), що охоплювали би декілька контурів керування ЛПТ та використовувала би декілька критеріїв оптимізації одночасно, серед яких мають бути комплексний або спеціальні критерії якості виливків, критерії енергозбереження, критерії продуктивності, тощо. Тому розробка, створення та впровадження автоматизованої системи керування технологічним процесом машини ЛПТ на базі нечіткої логіки – дуже актуальна задача. У зв’язку з суттєвою нестаціонарністю процесу ЛПТ для ефективного регулювання пропонується використати регулятор із застосуванням ШІ. Серед відомих підходів ШІ (нейронні мережі, експертні системи, методи розпізнавання образів, кластерний і дискримінантний аналізи) найважливішим і найактуальнішим залишається “нечітка логіка”. Для побудови нечіткої моделі регулятора перш за все було обрано вхідні й вихідні параметри, вивчено діапазони їх змін, визначено кількість термів та вид функцій належності. За вхідні обрано робочі параметри головних контурів керування: температура сплаву у печі; поточна температура прес-форми; час кристалізації виливка у прес-формі (витримка); три швидкості прес-поршня (плунжера) у трьох фазах пресування відповідно; кількість змащувального матеріалу і його консистенція, тиск запирання прес-форми. Для всіх параметрів запропоновано гаусові функції приналежності. Для контура “Температура сплава” моделі САР розглядалися можливості застосування варіантів з 3, 5 та 7 термами і відповідними лінгвістичними змінними. Запропоновано для лінгвістичної змінної “Помилка регулювання” використовувати 5 термів, для лінгвістичної змінної “Швидкість помилки регулювання” - використовувати 5 термів, для лінгвістичної змінної “Прискорення помилки регулювання” використовувати 3 терми, для вихідного нечіткого відгуку “Дії впливу з нагрівання або охолодження” – 5 термів. Розроблено 81 правило нечіткої логіки з можливістю зменшення до 75. Нечітку модель створювали в інтерактивній системі “MatLab” з використанням базових компонентів для побудови всіх контурів регулювання регулятора із застосуванням додаткового пакету “Fuzzy Logic Toolbox”. Поведінку параметрів в різних контурах керування описали відповідними передаточними функціями. Адекватність розроблених правил перевірена ймовірною зміною значень вхідних параметрів із досвіду (із статистичних спостережень). Задля перевірки і доопрацювання працеспроможності нечіткого регулятора було складено САР. Було проведено імітаційне моделювання в реальному часі за допомогою інтерактивного інструменту імітації, моделювання, прогнозування, діагностики, оптимізації та аналізу динамічних систем “SIMULINK”. Приклад принципа складання правил для контура управління (фрагмент від всієї АСУ) “Температура сплава в печі” був наступний:Пр.1. Якщо T=зависока & Tш=зависока & Tп=зависока то “Дуже Охолодити”; Пр.2. Якщо T=висока & Tш=висока & Tп=висока то “Дуже Охолодити”; де такі лінгвістичні змінні і терми: T= низька –температура сплава низька;T= висока – температура сплава вище норми;T= занизька –температура сплава дуже низька;T= зависока– температура сплава занадто вище норми;T= оптим – оптимальна температура (в межах норми);Tш=оптим - швидкість зміни температури майже не змінюється (=0) ;Tш=висока – швидкість зміни температури вище норми;Tш=низька – швидкість зміни температури нижче норми;Tш=зависока – швидкість зміни температури значно вище норми;Tп=занизька – швидкість зміни температури значно нижче норми;Tп=оптим – прискорення зміни температури майже не змінюється (=0);Tп=висока – прискорення зміни температури вище норми;Tп=низька – прискорення зміни температури нижче норми;“Оптим” – температура сплава не потребує втручань САР (САУ);“Нагрівати” - сплав потребує незначного підігрівання;“Охолодити” - сплав потребує незначного охолодження;“Дуже охолодити” - сплав потребує термінового значного охолодження;“Дуже нагріти” - сплав потребує термінового значного підігрівання.Висновки.1. Нечітка САР пропонується для будь-яких виливків, машин ЛПТ, сплавів;2. САР (САУ) має бути адаптована під конкретні вимоги виробництва;3. попередньо для виливків за допомогою розрахунку або моделювання визначаються технологічно необхідні температура, режими і швидкість заповнення прес-форми рідким сплавом і значення інших параметрів;4. Нечітка САР адаптується і до умов виробництва на термопласт-автоматах;5. можливе застосування ПЗ LabVIEW, EXCEL і ін. для нечіткої логіки;6. можлива організація інтерактивної САР машин ЛПТ на базі MatLab, LabVIEW, EXCEL із застосуванням датчиків, АЦП, контролерів і ЦАП.

Стаття присвячена висвітлюванню проблеми викидів у районах розташування металургійних виробництв та заходам по забезпеченню нормативного стану довкілля. Міксерне відділення зв’язує доменний і сталеплавильний цехи. Основними технологічними операціями в міксерних відділеннях є операції заливання чавуну в міксер і зливу з міксера в ківш. Переливи чавуну, що є необхідною ланкою в технологічному ланцюжку чорної металургії, супроводжуються викидами в атмосферу значної кількості пилу. Основною складовою викидів є тверді речовини (дрібнодисперсний бурий дим і крупнодисперсний графітний пил). У статті визначені питомі викиди при технологічних операціях в міксерних відділеннях. Основи викидами є графічний пил та бурий дим. Ці викиди негативно впливають на екологічний стан та погіршують умови для життя населення. Тому є необхідність впровадження системи аспірації вузла заливки чавуну в міксер на металургійних підприємствах. У статті розглянуто способи вловлення бурого диму та графіту. Однак існуюча система очищення має ряд недоліків: громіздкість, складність в експлуатації і високі капітальні та експлуатаційні витрати апаратів, призначених для уловлювання бурого диму. Тому для зниження витрат в статті розглядається і рекомендується застосування методу придушення бурого диму азотом. Важливим питанням для забезпечення екологічної безпеки міксерних відділень є проблема утилізації вловленного пилу. Графіт є цінним компонентом, який широко застосовується в промисловості. Графітна спесь з вмістом вуглецю 20% є цінною сировиною для графітових заводів, на яких з неї виготовляють високотемпературні сухі мастила для авіаційно-космічної техніки. При цьому, чим вищий вміст вуглецю, тим вище ціна графітовмісних відходів. Однак пил сильно забруднений металом і в більшості випадків йде у відвал. Дослідження графітного пилу під мікроскопом показало, що пил неоднорідний за своїм складом і містить два види часток, що відрізняються за своїми властивостями і походженням. Тому у статі описані шляхи очищення і збагачення графітного пилу для подальшого його використання.