Browsing by Author "Ягольник, Максим Вікторович"

Now showing 1 - 11 of 11

Вдосконалення технології виробництва та покращання якісних характеристик комплексного флюса
(Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова Національної академії наук України, Дніпро, 2022) Бочка, Володимир Васильович; Ягольник, Максим Вікторович; Двоєглазова, А. В.; Фурсов, М. О.
UKR: У статті розглядається можливість підвищення ефективності сучасного агломераційного процесу, яка здійснюється шляхом вдосконалення технології виробництва комплексного флюсу. Узагальнено вітчизняний та світовий досвід розробки та використання у процесах окускування металургійної сировини нового типу – комплексного флюсу. Відмічається, що даний вид флюсу вносить до агломераційної шихти значний набір мінералогічних сполук, які суттєво покращують умови спікання та якість окускованої сировини. Запропоновано спосіб виробництва комплексного флюсу шляхом об'єднання процесів обпалу вапняку та утворення феритів кальцію. Показано можливості та переваги використання спеціалізованого програмного забезпечення задля аналізу реакцій дисоціації вапняку в різних умовах. Висвітлено один із напрямків виробництва комплексного флюсу заданого складу та властивостей, основою якого є отримання комбінованих гранул, утворених кусочками вапняку крупністю та оболонкою із залізорудних матеріалів (концентрат, залізна руда), шляхом поєднання процесів випалу вапняку та утворення феритів кальцію. Термодинамічним аналізом показано високу достовірність взаємодії вапна з оксидами рудного матеріалу з утворенням комплексного флюсу заданого складу та властивостей. Процес реалізується шляхом спікання на конвеєрній машині за агломераційною технологією. Розроблено основні параметри технологічного режиму виробництва комплексного флюсу. Доведено, що при розробці та вдосконаленні технології виробництва комплексного флюсу з гранул вапняку з накочуванням залізовмісного матеріалу велике значення має правильний вибір крупності вапняку, палива, а також величин інших технологічних параметрів. Результати проведених досліджень підтверджують технологічність обраного напрямку виробництва комплексного флюсу за рахунок поєднання процесів виробництва вапна і феритних спеків.
Дослідження агломерації залізної руди при використанні роздільної підготовки шихти
(НМетАУ, Дніпро, 2022) Бочка, Володимир Васильович; Ягольник, Максим Вікторович; Сова, Артем Валерійович; Фурсов, М. О.; Маленко, К. І.; Бойко, Максим Миколайович
UKR: Мета. Підвищення якості залізорудної частини доменної шихти є одним з найбільш ефективних заходів, які дозволяють збільшити продуктивність доменних печей і знизити питому витрату коксу. Основними причинами руйнування агломерату при транспортуванні та завантаженні у доменну піч є низька міцність його мінералогічних сполук, які зв’язують блоки в структурі, а також високий рівень внутрішнього напруження, яке виникає у спеченці під час його кристалізації та охолодження. Формування якості агломерату в цих умовах, здійснюється на кожній стадії його виробництва. Метою даного дослідження є розробка способу огрудкування агломераційної шихти, який дозволить формувати гранули заданого гранулометричного та мінералогічного складу, створивши умови для отримання агломерату блочної структури високої міцності. Методика. Теоретичне та експериментальне обґрунтування можливості формування агломерату заданого складу та властивостей на етапі підготовки шихти до спікання проведено за допомогою програмного комплексу HSC. Проведено дослідження способів підготовки агломераційної шихти з використанням попередньо підготовлених композитів на основі концентрату. Результати. Залежність величин вільної енергії Гоббса від температури показала вірогідність утворення в даному середовищі зв'язки з фаяліту, деяких залізо- кальцієвих олівінів i феритів кальцію. Як показало дослідження ентальпії, утворення усіх мінералів характеризується екзотермічним ефектом. Лише в діапазоні температур 1473-1673 К формування 2FeO·SiO2 та однокальцієвого фериту відбувається в ендотермічних умовах. Отримані в роботі результати підтвердили позитивний вплив роздільної підготовки на однорідність крупності сирих гранул: збільшується їх еквівалентний діаметр; зменшується вміст фракції 0-1 мм; зменшується середньо-квадратичне відхилення та коефіцієнт варіації їх крупності. Збільшення вмісту фракції +10 мм, яка негативно впливає на спікання, відбувається через наявність крупних часток руди та звороту. Серед використаних дво- та трикомпонентних композитів слід відзначити позитивний вплив додавання флюсів до концентрату та руди. Найкращу якість агломерату отримали після використання чотирикомпонентного композиту з «концентрату — руди — вапна — вапняку». Для покращення ефективності роздільної підготовки, прийнято рішення розділити руду на фракції: 0-3 мм, яка подаватиметься до композиту, та 3-10 мм, яка буде використовуватися у залишковій шихті. Наукова новизна. Встановлено механізм впливу різних методів огрудкування шихтових матеріалів на формування міцної зв'язки, що пов’язане з утворенням залізокальцієвих олівінів та феритів кальцію, покращення однорідності хімічного складу, зменшення в структурі неспечених компонентів i силікатних озер. Практична значущість. Запропонована в роботі схема підготовки шихти дозволяє формувати склад i основність самого композиту та залишкової частини шляхом зміни вмісту вапняку між ними. Спікання агломераційної шихти, підготовленої запропонованим способом, дозволяє збільшити вихід придатного агломерату на 10,25% та зменшити вмісту фракції 0-5 мм після випробування на міцність на 11,5%.
Дослідження впливу біоматеріалів на процес спікання залізорудних матеріалів та якість агломерату
(НМетАУ, Дніпро, 2022) Ягольник, Максим Вікторович; Бойко, Максим Миколайович; Фурсов, М. О.; Єфіменко, В. В.; Полякова, Наталія Володимирівна; Журавльова, Світлана Валеріївна
UKR: Мета. Основне надходження енергії на агломераційних процес відбувається за рахунок спалювання коксового дріб’язку, який забезпечує близько 78 % енергії, яка споживається в процесі агломерації. Спалювання коксового дріб’язку в агломераційному процесі також є основним джерелом забруднюючих речовин, таких як NOx і SOx. Енергія біомаси вважається перспективною заміною коксового дріб’язку в агломерації, по-перше, через її відновлюваність, а по-друге, через нижчий вміст S і N. Для зменшення впливу типу біомаси на властивості агломераційного палива, спрощення технології використання біомаси при агломерації можливо виробництво коксового дріб’язку з додаванням в шихту частки біоматеріалів. Метою роботи було визначення впливу на показники агломераційного процесу та якість агломерату заміни частки твердого палива біоматеріалами, які попередньо проходили підготовку. Методика. Для дослідження в якості твердого палива використовували промисловий коксовий дріб’язок та коксовий дріб’язок, отриманий при температурі піролізу 850-1100 °С з додаванням 5 - 45 % біоматеріалів. Експерименти проводили на агломераційній установці, яка використовувалася спікання шихти з контролем параметрів процесу. Попередньо шихту огрудковували у змішувачі-грануляторі барабанного типу. Після випробувань оцінювали питому продуктивність агломераційної установки, швидкість спікання, а також властивості агломерату. Результати. Представлені результати дослідження показали, що при використанні коксового дріб’язку, отриманого при температурі 1100 °С з добавкою 5 % біоматеріалів, показники агломераційного процесу та якості продукту відповідають таким, що є при використанні промислового коксу. При використанні коксового дріб’язку, отриманого при температурі 850 °С з добавкою 15 % біоматеріалів спостерігається незначні зміни в параметрах процесу відносно базової технології. Застосування коксового дріб’язку, отриманого з використанням понад 15 % біоматеріалів, викликає зниження продуктивності агломераційної установки та міцності отриманого агломерату. Максимальне падіння спостерігається при використанні коксового дріб’язку з температурою піролізу 850 ° С та вмістом біоматеріалів 45%. Наукова новизна. Встановлено механізм впливу коксового дріб’язку з додаванням біоматеріалів на формування високотемпературних зон в процесі агломерації та кінцевої структури агломерату. Практична значущість. Рекомендується застосування в якості агломераційного палива коксового дріб’язку, отриманого при температурі піролізу 850 °С і вмісті біоматеріалів 15 %. При цьому показники агломераційного процесу та якість агломерату зберігаються на базовому рівню. Застосування коксового дріб’язку, отриманого при температурі піролізу 850 °С дозволить знизити енерговитрати на виробництво палива та зменшить загальний екологічний вплив агломераційного виробництва на довкілля.
Дослідження можливостей використання різних видів твердого палива у виробництві окатишів
(Видавничий дім «Гельветика», 2025) Ягольник, Максим Вікторович; Ковальов, Дмитро Арсентійович; Бочка, Володимир Васильович
UKR: Актуальною проблемою в умовах сьогодення є вдосконалення технології та покращення якісних характеристик залізорудних окатишів. У статті розглянуто технологічні можливості використання різних видів твердого палива у виробництві окатишів. Відмічається, що питання окускування залізорудних матеріалів, що містять тверде паливо, яке має різні властивості та характеристики, у літературі розглянуті досить деталізовано, проте деякі аспекти із цього приводу потрібно вивчити докладніше. Характеристики твердого палива, наприклад вміст летких речовин, мають визначальний вплив на продуктивність процесу обпалу окатишів та їх міцність. Для дослідження впливу характеристик твердого палива й технологічних параметрів термообробки окатишів на їх властивості був вибраний складений і реалізований у лабораторних умовах п’ятифакторний план експерименту. Розроблено математичну модель, яка дає змогу оцінити вплив якості твердого палива на міцність обпалених окатишів. Доведено можливість отримання окатишів із додаванням вугілля з різними характеристиками. Визначено, що можливе використання вугілля зі вмістом летких речовин до 40 %, як заміна коксика, зі зниженням міцності окатишів у межах 20 %. Підтверджено факт зниження міцності окатишів зі збільшенням основності понад 0,5. Запропоновано оптимальні для цих умов технологічні параметри, які дадуть можливість забезпечувати необхідний рівень міцності окатишів за зменшення енергетичних витрат завдяки використанню менш дефіцитних видів палива.
Дослідження особливостей укладки шихти, її руху та витоку з бункера БЗП
(Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, Дніпро, 2024) Бочка, Володимир Васильович; Нізяєв, Костянтин Георгійович; Ягольник, Максим Вікторович; Шмат, Костянтин Васильович; Олексієнко, Микола Миколайович
UKR: Актуальною проблемою в умовах сьогодення є вдосконалення технології доменного процесу. У статті підкреслюється що неодмінним показником прогресу в розвитку технології доменного процесу є розробка і вдосконалення роботи нових завантажувальних пристроїв. Відмічається, що істотним недоліком роботи цих пристроїв є недосконалість способів укладки компонентів шихти з різною щільністю на головному конвеєрі для отримання в бункері однорідної суміші. При цьому особливе значення набуває контроль складу суміші матеріалів при висипанні їх з бункера. Для дослідження впливу конструкційних і технологічних параметрів роботи БЗП використана фізична модель на якій проведено дослідження механізму укладки в бункері БЗП сумішей різних матеріалів. Встановлено, що гребінь складався в основному з дрібних часток. Кількість дріб`язку в напрямку від гребня до стінки бункера зменшується при збільшенні вмісту крупної фракції. Доведено, що наведений характер руху матеріалів у бункері даної конструкції до випускного отвору не залежать від типу матеріалів, їх якості, а також від розміру випускного отвору. Зі збільшенням розміру випускного отвору зменшується час випуска, збільшується швидкість витікання, збільшується амплітуда коливань, що свідчить про зростання неоднорідності як маси, так і гранулометричного складу матеріалів у потоці. Запропоновано оптимальні технологічні параметри які доводять що найбільш доцільною є ступінь відкривання шихтового затвора БЗП, величина якої перевищує не менше ніж у 1,5–2,0 рази ступінь відкриття затвора, при якій порушується безперервність потоку матеріалів через випускний отвір. Підкреслюється, що механізм утворення сумішей компонентів шихти у бункері та їх витоку із нього необхідно враховувати при формуванні раціонального способу завантаження матеріалів у доменну піч.
Дослідження шляхів інтенсифікації агломераційного процесу в умовах акціонерного товариства «Покровський гірничо-збагачувальний комбінат»
(Фізико-технологічний інститут металів і сплавів Національної академії наук України, Київ, 2022) Шуваєв, С. П.; Семірягін, С. В.; Нізяєв, Костянтин Георгійович; Бойко, Максим Миколайович; Стоянов, Олександр Миколайович; Ягольник, Максим Вікторович
UKR: Використання в агломераційній шихті великої частки дрібнодисперсного концентрату і відходів металургійного виробництва, коливання складу агломераційної шихти та якості її підготовки, відхилення від норми технологічних параметрів спікання та низька ефективність механічної обробки спеченого продукту, знижує продуктивність агломераційних машин, призводить до підвищення витрати палива, погіршує якість агломерату. За таких умов зростає значення попередньої підготовки шихти та необхідне застосування способів інтенсифікації процесу спікання. Наразі відома значна кількість способів інтенсифікації агломераційного процесу, ефективність кожного залежить від конкретних умов агломераційної фабрики, встановленого обладнання і сировинних матеріалів, які застосовуються. В роботі було досліджено ефективність різних способів підвищення інтенсивності агломераційного процесу і якості агломерату для умов акціонерного товариства «Покровський гірничо-збагачувальний комбінат» з визначенням раціональних технологічних заходів, спрямованих на покращення роботи підприємства. Дослідження проводилися на лабораторній агломераційній установці з використанням шихтових матеріалів та технологічних умов Богданівської агломераційної фабрики. За результатами досліджень встановлено, що крупність шихтових матеріалів, які застосовуються на агломераційній фабриці, перевищує максимально допустимий розмір. Це знижує техніко-економічні показники процесу спікання та не дозволяє отримувати агломерат високої якості. Для покращення показників роботи агломераційних машин в досліджуваних умовах рекомендується використовувати попередню підготовку шихтових матеріалів перед використанням, а саме – дроблення для отримання раціональної крупності часток. Крім того, використання вапна, як часткова заміна вапняку у флюсовій суміші, дозволить підвищити якість агломерату.
Конструкції агрегатів доменного виробництва : навчально-методичні рекомендації до практичних занять і курсового проєкту
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Бочка, Володимир Васильович; Ягольник, Максим Вікторович
UKR: В навчально-методичних рекомендаціях викладено методичні настанови та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Конструкції агрегатів доменного виробництва», наведено основні розділи дисципліни, приклади розрахунку конструкцій і устаткування, що використовуються при проєктуванні доменних печей. Навчально-методичні рекомендації призначені для опанування освітньої компоненти «Конструкції агрегатів доменного виробництва» за спеціальністю G10 (136) «Металургія» для ОПП «Технології та обладнання виробництва металів і сплавів» освітнього рівня бакалавр.
Основи технічної творчості у доменному виробництві : навчально-методичні рекомендації та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Чистяков, Володимир Григорович; Ягольник, Максим Вікторович; Бойко, Максим Миколайович
UKR: В навчально-методичних рекомендаціях викладено методичні рекомендації та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Основи технічної творчості у доменному виробництві», наведено основні розділи для самостійної роботи. Навчально-методичні рекомендації призначені для опанування освітньої компоненти «Основи технічної творчості у доменному виробництві» за спеціальністю G10 (136) «Металургія» для ОПП «Технології та обладнання виробництва металів і сплавів» освітнього рівня бакалавр.
Оцінка процесів руйнування та способів стабілізації агломерату
(Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, Дніпро, 2023) Бочка, Володимир Васильович; Нізяєв, Костянтин Георгійович; Ягольник, Максим Вікторович; Сова, Артем Валерійович; Шмат, Костянтин Васильович; Олексієнко, Микола Миколайович
UKR: Актуальною проблемою в умовах сьогодення є вдосконалення технології та покращенню якісних характеристик залізорудного агломерату. У статті розглянуто особливості механічної обробки агломерату в різних пристроях та виконано аналіз ефективності стабілізації агломерату за міцністю і крупністю в стабілізаторі барабанного типу. Відмічається, що істотним недоліком цього пристрою є відсутність достатнього аргументування вибору конструкційних і технологічних параметрів роботи барабана-стабілізатора. Для дослідження впливу конструкційних і технологічних параметрів роботи пристрою барабанного типу на руйнування агломерату розроблена математична модель. Запропонована модель дозволяє визначити характеристики барабана, величину і види енергетичних навантажень, які діють на матеріал при різних технологічних і конструкційних параметрах роботи пристрою. Визначено, що енергія навантаження, яка діє на агломерат, залежить від наступних факторів: радіуса барабана, частоти обертання, кількості та ширини полиць, ступеню завантаження пристрою агломератом. Доведено, що для стабілізації агломерату за крупністю та міцністю в пристрої барабанного типу необхідно виділити три характерні зони з різним механізмом руйнування, шляхом зменшення величини та кількості полиць в них: дроблення – з максимальною необхідною величиною загальних та ударних навантажень; стабілізації характеристик за крупністю за рахунок зменшення ударних навантажень; стирання, яке має забезпечити мінімізацію ударних навантажень, з основною дією сил, які дозволять видалити гострі виступи для надання агломерату кулястої форми. Запропоновано оптимальні конструкційні та технологічні параметри барабана-стабілізатора, які дозволять забезпечувати необхідний рівень початкових навантажень на агломерат в межах 60-100 Дж/кг з подальшим зменшенням енергетичних сил до 30-40 Дж/кг агломерату.
Розрахунковий аналіз доменного процесу
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2022) Тараканов, Аркадій Костянтинович; Чистяков, Володимир Григорович; Ягольник, Максим Вікторович; Бойко, Максим Миколайович
UKR: Наведені рекомендації до вивчення дисципліни, як при аудиторній роботі, так і при самостійній роботі студентів, надані методичні вказівки до вивчення кожного з розділів і література, що рекомендується, питання для самоконтролю, а також варіанти індивідуальних завдань, що виконують студенти в процесі вивчення дисципліни. Призначена для студентів спеціальності 136 – металургія (металургія чавуну).
Сталий розвиток в промисловості : робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання для студентів спеціальності 136 – Металургія (магістерський рівень)
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2022) Шатоха, Володимир Іванович; Ягольник, Максим Вікторович
UKR: Наведені рекомендації до вивчення дисципліни, як при аудиторній роботі, так і при самостійній роботі студентів, надані методичні вказівки до вивчення кожного з розділів і література, що рекомендується, питання для самоконтролю, а також варіанти індивідуальних завдань, що виконують студенти в процесі вивчення дисципліни. Призначена для студентів спеціальності 136 – Металургія.