автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Оптимизация режимов активации кварцевых песков в процессах подготовки и пневмотранспорта с целью улучшения свойств формовочных и стержневых смесей

На правах рукописи

Дьяконов Максим Николаевич

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ АКТИВАЦИИ КВАРЦЕВЫХ ПЕСКОВ В ПРОЦЕССАХ ПОДГОТОВКИ И ПНЕВМОТРАНСПОРТА С ЦЕЛЬЮ УЛУЧШЕНИЯ СВОЙСТВ ФОРМОВОЧНЫХ И СТЕРЖНЕВЫХ СМЕСЕЙ

Специальность 05.16.04 — «Литейное производство»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск-2004

Работа выполнена на кафедре «Литейное производство» Красноярской государственной академии цветных металлов и золота.

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Л.И.Мамина.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор В.А.Смолко;

кандидат технических наук А.М.Московенко.

Ведущее предприятие

ОАО «Сибтяжмаш» (г. Красноярск).

Защита диссертации состоится 24 июня 2004 г., в 1400 часов, на заседании диссертационного совета Д 212.298.06 при Южно-Уральском государственном университете.

Ваш отзыв в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью, просим направлять по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76, ЮУрГУ, ученный совет. Тел. (3512) 67-91-23, факс (3512) 65-59-50.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЮУрГУ.

Автореферат разослан «/ V » •/¿¿иА 2004 года.

Учёный секретарь совета

доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Для повышения качества литых изделий и снижения брака по вине литейной формы, который составляет 60-70 % от всех видов брака, важное значение имеет выбор материалов и составов смесей с оптимальными свойствами.

Основным наполнителем формовочных смесей является кварцевый песок, доля которого составляет 90-97%. Физико-химические свойства песка обусловливаются генезисом, т.е. условиями его образования. Генезис определяет зерновой состав, форму зерен, состояние их поверхности, химический состав аутогенных пленок, наличие активных поверхностных центров, поверхностную энергию зерен песка и, как следствие, технологические параметры смесей и расход связующего.

Использование эффекта механоактивации в процессах подготовки песка или при изготовлении формы и регенерации смесей позволяет изменить поверхностную энергию зерен песка, что дает возможность прогнозирования и регулирования составов формовочных и стержневых смесей, обеспечивая необходимое качество отливок.

При пневмотранспортировании кварцевого песка увеличивается производительность труда, сокращаются потери транспортируемого песка и улучшаются санитарно-гигиенические условия на производстве.

Во всех процессах, включая пневмотранспортирование, на песок воздействуют механически. Однако, до настоящего времени для перечисленных процессов нет обобщающих данных по влиянию механических энергий на комплекс геометрических параметров частиц, определяющих активность песка по отношению к компонентам формовочных и стержневых смесей в зависимости от режимов обработки и генезиса песка.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ сформулирована следующим образом: исследование возможности улучшения свойств формовочных смесей и покрытий для литейного производства за счет оптимизации режимов активации кварцевых песков в процессах подготовки и пневмотранспортирования.

- определить рациональные режимы обработки песков в мельницах-активаторах различного типа в зависимости от генезиса песков при дополнительной их механоактивации;

- определить рациональные параметры работы пневмотранспортной системы и разработать критериальное уравнение для оптимизации средней скорости движения песка в аэроматериальной смеси;

- разработать экспериментальную установку для определения реальной скорости движения заданной массы кварцевого песка;

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ:

- исследовать геометрические параметры частиц кварцевого песка и оценить активность их в массе материала в зависимости от режимов подготовки и пневмотранспортирования;

-исследовать зависимость свойств песчано-глинистых и жидкостеколь-ных смесей от режимов механоактивации и пневмотранспортирования кварцевых песков;

- разработать универсальное противопригарное покрытие для чугунного и цветного литья с улучшенными свойствами;

- разработать обучающую программу «Пневмотранспорт» с демонстрационной и расчетной версиями.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА:

- определены закономерности влияния режимов пневмотранспортиро-вания и механоактивации кварцевых песков, их генезиса на геометрические параметры кварцевых частиц и общую активность песков;

- разработано критериальное уравнение, позволяющее оптимизировать среднюю скорость движения кварцевых песков различного гранулометрического состава в аэроматериальной смеси;

- установлена зависимость свойств песчано-глинистой и жидкостеколь-ной смесей для стального литья от содержания активированного песка и песка, прошедшего пневмотранспортирование;

- обоснована возможность использования отходов пылевидного кварца в составе разработанного универсального быстросохнущего противопригарного покрытия для чугунного и цветного литья;

- разработана программа «Пневмотранспорт», позволяющая подробно ознакомиться с устройством и параметрами пневмоустановок, рассчитать основные критерии уравнения.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ:

- оптимизированы составы формовочных смесей для стального литья на основе активированных кварцевых песков и песков, прошедших пнев-мотранспортирование, что позволило обеспечить экономию природного сырья и повысить прочность литейной формы в 1,5-2,0 раза;

- разработано универсальное противопригарное покрытие для чугунного и цветного литья с использованием отходов литейного производства;

- оптимизированы режимы механоактивации кварцевых и тоших песков различных месторождений;

- для определения скорости движения любых сыпучих материалов при пневмотранспортировании по трубопроводу впервые применен метод радиоактивных изотопов, для реализации которого разработана опытно-экспериментальная установка. Разработанное критериальное уравнение движения аэроматериальной смеси в пневмотранспортном трубопроводе позво-

ляет аналитически рассчитывать рациональные режимы транспортирования сыпучих материалов;

- оптимизированные режимы механоактивации при дополнительной обработке или пневмотранспортировании позволяют получить кварцевый песок и другие материалы с улучшенными геометрическими параметрами их частиц;

- разработанное программное обеспечение по пневмотранспорту может быть использовано как обучающее для ознакомления с видами, устройством установок в режиме демонстрации и для расчета давления и расхода воздуха, скорости воздуха и песка.

ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ обеспечена использованием современного оборудования для проведения исследования и метода численного анализа с применением ЭВМ, а также сопоставлением полученных результатов с результатами исследований других авторов.

АПРОБАТТИЯ РАБОТЫ. Материалы работы докладывались и обсуждались на международном симпозиуме «Вибротехнология-98», г.Одесса (1998 г.), 2-ой межрегиональной конференции с международным участием «Ультрадисперсные порошки, наноструктуры, материалы», г.Красноярск (1999г.), 5-ом съезде литейщиков России, г.Москва (2001 г.), на межрегиональных конференциях «Материалы, технологии, конструкции», г.Красноярск (1998-2002 гг.).

ПУБЛИКАЦИИ. Основные результаты опубликованы в 8 работах, получен 1 патент на изобретение.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка, содержащего 96 источников, и 3 приложений. Основной материал изложен на 125 страницах текста, включая 14 таблиц и 59 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены цель и задачи исследования.

В первой главе проведен анализ результатов ранее выполненных исследований процессов механоактивации и пневмотранспортирования кварцевых песков. Описаны структура и свойства кварцевых песков, влияние различных способов подготовки (классификации, обогащения, активации) на их свойства.

Отмечается, что в процессе подготовки песков в зависимости от их генезиса, типа оборудования и режимов обработки (табл.1), пески приобретают еще целый ряд особенностей, которые определяют их поведение в последующих физико-химических реакциях:

- тонкая структура поверхности (трещиноватость, микропористость, наличие рыхлого слоя или плотноприлегающих пылевидных «рубашек», ребристость);

- аутогезионные свойства (состояние частиц разобщенное или в виде агрегатов, которые воспринимаются как самостоятельные частицы);

- аморфизация кристаллической решетки материала;

- наличие дефектов в кристаллической структуре (дислокаций, вакансий, точечных и др.);

- различное расположение и состояние примесей (в виде активных ионов на поверхности или сконцентрированных по дефектам);

- различные стадии полиморфных превращений (в стадии стабильной, нестабильной фазы, наличие смешанных фаз);

- наличие разности потенциалов за счет механоэмиссии электронов;

- адсорбционная или десорбционная способность при воздействии высоких температур (высокотемпературная химическая активность).

Таблица 1

Механические воздействия на кварцевый песок

Природный песок Ацсх Способ механического воздействия

Обогащение Аоб п,г,т

Обезвоживание Аобез п,т

Охлаждение Аохл п

Классификация А„ П,г

Транспортирование Ат п

Смешивание Ас п + г

Уплотнение А* п + г

Выбивка А. п

Регенерация смесей Лос п + г, к

Регенерация песка А„ п п + г, т, к

П - пневмомеханический Г - гидромеханический Т - термомеханический К - комплексный

Аот,, = А^А,«),, А2/А] и т.д. - коэффициент активности зерен песка относительно

выбранного эталонного состояния

Даже этот, далеко неполный перечень наследственных или приобретенных свойств сыпучих формовочных материалов будет в значительной степе-

ни определять характер формирования когезионных и адгезионных свойств в смесях и покрытиях, физико-химические процессы на границе «металл-форма».

В разделе описаны теоретические основы пневмотранспортирования кварцевых песков. Проведен анализ работ ведущих ученых по пневмотранспорту. Представлены основные положения наиболее распространенных теорий пневматического транспортирования материалов. Отмечается, что производительность установок зависит от скорости и давления воздуха, концентрации материала, а также от некоторых конструктивных решений питателя и пневмотрассы.

Соотношение скоростей воздуха и материала в аэроматериальной смеси занимает особое место при пневмотранспортировании. При сравнении данных различных работ о скоростях энергоносителя (воздуха) при пнев-мотранспортировании песка отмечается их большой численный разброс. Поэтому для многих материалов требуется уточнение оптимальных значений скоростей, особенно для полидисперсных материалов, например, для кварцевого песка.

Необходимо отметить, что при активации и пневмотранспортировании свойства кварцевых песков изменяются. Приведены различные способы оценки активности материала. При этом до настоящего времени количественного метода оценки «запасенной» частицами энергии не разработано. Однако с привлечением современных методов анализа (рентгенеструктурного, лазерного, спектрального, электронно-микроскопического, адсорбционного и электрофизических методов) можно оценить микроискажения в структуре и параметры решетки, поляризацию и свободные химические связи на поверхности частиц. Сыпучие материалы, в том числе и кварцевый песок, до сих пор оцениваются, главным образом, по химическому, зерновому составу и топографии частиц.

В данной работе для оценки общей активности предлагается использовать методику, разработанную Маминой Л.И., по которой общая активность представляется как комплекс геометрических параметров частиц, их энергетического состояния и химической активности.

Во второй главе приведены свойства исследуемых песков. Для исследований выбраны пески Нижне-Ингашского (Красноярский край), Игирмин-ского (Иркутская область) и Карасорского (Северный Казахстан) месторождений как представители песков с различными генетическими признаками.

Так как целью данной работы является исследование влияния различных режимов подготовки на качество формовочных песков, то для механической активации были использованы планетарно-центробежные мельницы ПЦМ (ДЦМ, АГО-2), которые хорошо зарекомендовали себя для окатывания зерновых материалов.

Для изучения зависимости скорости движения частиц песка на различных участках трассы от его гранулометрического состава, давления воздуха, загрузки материала в питатель был применен метод радиоактивных изотопов (индикаторов) РАИ. Методика проведения эксперимента была основана на приготовлении «меченой» порции песка, которая готовилась путем нанесения радиоактивного коллоидного изотопа золота-198 на определенные фракции песка. Для выполнения эксперимента в условиях, близких к производственным, была разработана опытная промышленная установка (рис.1), состоящая из питателя 1, приемного осадительного устройства 2 и транспортного трубопровода 3.

Рис. 1. Опытно-промышленная установка:

1-питатель;

2-приемное осадительное устройство;

3-транспортный трубопровод.

Запись давления воздуха в загрузочном устройстве и в трубопроводе осуществляется потенциометрическими датчиками давления типа ДДМ-10, питающимися постоянным током напряжением 10 В, поступающим от выпрямителя марки ВСА-5А. Сигналы от датчиков подаются на самопишущие приборы типа Н-390. Соединение датчиков с магистралью осуществляется при помощи трубок, наполненных разделительной жидкостью.

При прохождении «метки» через зону датчиков, с них поступает сигнал на светолучевой осциллограф с блоком питания типа ВСА-ША через сцин-тилляционные поисковые приборы марки СРП-2 и формирующие устройства. На светолучевом осциллографе сигналы от каждой пары датчиков записываются на отдельной дорожке.

Технические характеристики установки представлены в табл.2.

Таблица 2

Характеристики установки РАИ

Показатель Параметры

Объем подающего устройства, 0,07

Внутренний диаметр трубопровода, мм 54

Приведенная длина трубопровода, м 125

Объем приемного осадительного устройства, м1 0,2

Максимальное рабочее давление воздуха, Па 588000

Скорость передвижения «меченого» песка на участках между каждой парой датчиков определяется из соотношения:

где Уд - скорость передвижения ленты осциллографа, м/с; Ц - расстояние между одной парой датчиков, равное 1м; - расстояние, пройденное фотолентой между двумя сигналами, м.

Дополнительное время пребывания «метки» в трубопроводе ориентировочно оценивается с помощью секундомера и переносного радиометра СРП-2. Практически - это время от выхода «метки» из питателя до появления ее в приемном устройстве.

В главе 2 также описаны основные методы оценки геометрических параметров песков после активации и пневмотранспортирования.

В третьей главе приведены результаты исследований свойств кварцевых песков в зависимости от режимов его подготовки. Влияние режимов обработки кварцевых песков на их физико-механические и технологические свойства при чисто механическом воздействии на них изучали в двух технологических процессах: дополнительной механоактивации и пневмотранспор-тировании.

Результаты исследований формы и микрорельефа поверхности кварцевых песков, активированных в ДЦМ (Карасорский песок) и в ЛГО-2 (Игир-минский и Нижнее-Ингашский пески) приведены на рис.2.

Карасорский (1К|0|03)

исходный

активировании й

исходный (1К,0,03)

Игирминский

активированный (1К,0|02)

Рис. 2. Форма и микрорельеф поверхности кварцевых песков

Видно, что после активации форма зерен становится более округлой (балл 3 переходит в 4); поверхность зерен становится свободнее от бурых и белых примазок (на 10-15 %) и угловатость частиц меньше (Кугл снижается на 15-20 %). Зерна имеют более гладкую и однородную поверхность.

Изменение основной фракции Карасорского песка составляет не более 5 %. Так, у исходного песка таких частиц 87,2 %; после 0,5 мин обработки при 400 об/мин - 89,3 %; после 1 мин обработки - 84,5-85,0 % и т.д. Так как кроме основной фракции (0,4-0,2 мм) в данном песке имеются более крупные частицы (до нескольких мм) и более мелкие (до ультрадисперсных частиц), то повышение или снижение количества основной фракции можно объяснить разрушением наиболее дефектных зерен и пополнением основной фракции за счет образующихся фрагментов из крупных зерен (рис.3).

Карасорский песок

Рис. 3. Гранулометрический состав кварцевых песков

Исследования гранулометрического состава Нижне-Ингашского и Игирминского песков показали (рис.3), что при увеличении времени обработки в АГО-2 без шаров в течение 120 мин Игирминский песок по основной фракции переходит из марки ИК1О1ОЗ В 1К10(02. Анализируя полученные данные, можно отметить, что степень измельчения кварцевого и глинистого песков в АГО-2 одинакова. Так, при увеличении времени активации песков до 60 мин наблюдается одинаковое снижение содержания основной фракции на 1-3 %; содержание глинистой составляющей остается в пределах допустимого (до 2 %).

Увеличение времени обработки более 60 мин приводит к интенсивному измельчению песка, что отрицательно влияет на свойства смесей.

Сравнение зернового состава исходного песка, высушенного в барабанном сушиле и прошедшего пневмотранспортирование, показывает, что после транспортирования в зерновом составе песка происходят изменения. Влияние пневмотранспортирования на гранулометрический состав песка Карасорско-го месторождения представлено на рис.4. Так, содержание основной фракции для песка марки 1К1О1ОЗ уменьшается с 80 до 72%, в то время как содержание мелкой фракции (менее 0,16 мм) увеличивается с 12 до 21,5%.

Рис.4. Гранулометрический состав Карасорского песка НС1О1ОЗ до и после пневмотранспорта

С уменьшением размеров зерен песка уменьшается степень их окрашенности, глинистая пленка частично сдирается с зерен. Некварцевые зерна раскрашиваются по плоскостям спайности, кварц выкалывается с образованием раковинообразных углублений, в результате чего общие очертания зерен становятся более округлыми, изометрическими. Балл округлости зерен переходит из 3 в 4.

Анализ полученных зависимостей свойств кварцевых песков различных месторождений от типа активатора и режимов обработки показал, что одина-

кового улучшения геометрических параметров песков можно добиться оптимизацией режимов активации при дополнительной обработке песка в активаторах смесителях, в процессах подготовки песков и их регенерации. Относительные коэффициенты активности по геометрическим параметрам (Лг) приведены в таблице 3, из которой следует, что рациональные режимы меха-ноактивации и пневмотранспортирования кварцевого песка обеспечивают активность в 1,5-2,0 раза больше относительно неактивированных песков.

Таблица 3

Расчет геометрической активности Карасорского песка (Аг =

Исходный песок. Дополнительная активация в ДЦМ Пневмотранспорт

Показатели активности Состоя- 400 об/мин, 200- Скорость

ние 0,5 мин, об/мин, 60 движения песка -

поставки с шарами мин, без шаров 1,3-1,6 м/с

Содержание основной фракции, % 87,24 89,14 90,87 85,0

^осн.Ло. 1 1,02 1,04 0,97

Содержание глинистой состав- 0,7 0,7 0,9 1,44

ляющей, %

Кг„ 1 1 1,29 2,06

Содержание крупной фракции, % 9,68 7,49 7,03 7,94

Ккп Ар. 1 0,77 0,73 0,79

Содержание мелкой фракции, % 2,37 2,67 2,10 5,60

^мел <Ьо 1 1,12 0,89 2,36

Форма частиц, балл 3 4 4 4

к* I 1,33 1,33 1,33

у 1 1,15-1,2 1,15-1,2 1,15-1,2

Кшео 1 1,2-1,3 1,2-1,3 1,2-1,3

Аг (показатели, улучшающие качество песка: К^фр + Кф + К^ + К,„со ) 4 4,7 4,9 4,7

Аг (показатели, ухудшающие качество песка: К„ + КМИ1 фр) 2 2,12 2,18 4,42 (без классификации) 2,3 с классификацией

К — коэффициент изменения параметра относительно принятого за единицу коэффициента для исходного песка

При любой технологии механоактивации и пневмотранспортирования мелкие и пылевидные фракции кварцевого песка классифицируются и явля-

ются отходами основного процесса. Однако для качественных песков и отходы являются качественными, поэтому целесообразнее определять такой пылевидный кварц как побочный продукт.

Влияние качества кварцевого Игирминского песка марки 1К|О|03 на свойства формовочных песчано-глинистых смесей (ПГС) изучали в условиях лаборатории формовочных материалов ЦЗЛ ОАО «Сибтяжмаш».

Анализ полученных зависимостей (рис.5) показал, что ПГС на исходном песке в состоянии поставки имеет прочность 0,04 МПа, а после пневмотранс-портирования прочность смеси повышается до 0,05 МПа, т.е. на 20 %; газопроницаемость при этом изменяется незначительно.

б) пневмотранспортирование Рис. 5. Свойства ПГС на Игирминском песке 1К10103

При замене исходного песка механоактивированным в количестве 25,50 и 100 % прочность смесей резко увеличивается до 0,06, 0,075 и 0,09 МПа, соответственно, то есть на 30, 70 и 100 %. Газопроницаемость снижается с 380 до 350, 300 и 300 усл.ед., соответственно. Классификацией от песка отделяли пылевидные фракции < 0,05 мм. Прочность смесей снизилась, но имеет такую же зависимость от содержания песка в смеси, как и у неклассифицированного песка. Газопроницаемость повысилась на 30-50 усл.ед.

При освежении отработанных смесей добавками чистого песка целесообразно «облагораживать» природные пески на 25-50 % механоактивирован-ными. Увеличение прочностных характеристик смесей позволит снизить брак отливок, возникающий по вине литейной формы.

В зависимости от длины трассы при пневмотранспортировании изменяются геометрические параметры формовочного песка. Песок Игирминский 1 К]0|03 и Нижне-Ингашский 1Т1О2О1 до пневмотранспорта и после транспортирования опробовали в составе жидкостекольной смеси с 5 % жидкого стекла (рис.6).

Рис.6. Свойства жидкостекольных смесей

Увеличение газопроницаемости с увеличением длины трассы пневмотранспорта объясняется тем, что в процессе транспортировки кварцевого песка происходит окатывание остроугольных зерен. За счет этого происходит увеличение межзеренных каналов, так как окатывание зерен идет значительно интенсивнее, чем образование мелких фракций.

Увеличение сырой прочности смесей можно объяснить измельчением крупных фракций песка и переходом их в более мелкие фракции, кроме того, упаковка зерен становится более плотной. Эти два фактора способствуют некоторому увеличению сырой прочности смеси на сжатие.

Уменьшение пригара с увеличением длины трассы объясняется тем, что в начальный момент остроугольные зерна, окатываясь, значительно понижают механический пригар за счет лучшего распределения связующего на зернах. Затем истирание уже окатанных зерен снижается, плотность упаковки почти не изменяется - уменьшение величины пригара происходит медленнее, чем вначале. Снижение величины пригара на 10-40 % в зависимости от длины трассы транспортирования песка объясняется тем, что в результате окатывания зерен происходит сдирание глинистых и окисных пленок примесей, которые затем уносятся воздухом в циклоны-осадители, т.е. количество примесей и пылевидных фракций снижается.

С целью определения целесообразности утилизации пылевидных отходов от пневмотранспортируемого песка, образующихся при его циклониро-вании, были проведены исследования по использованию их в противопригарных покрытиях.

Разработано противопригарное покрытие для чугунного литья, состоящее из двух композиций: сухая механоактивированная графито-кварцевая композиция при различном соотношении наполнителей и брикетированная сплавленная полимерная композиция со специальными присадками. Свойства покрытий приведены на рис. 7 и 8, из которых видно, что плотность увеличивается от 0,8 до 1,0 г/см3 с увеличением содержания пылевидного кварца, вязкость при этом увеличивается незначительно (рис.7, б).

В связи с небольшой плотностью краски на стержнях из жидкостеколь-ных смесей образуется больше проникающий слой при одноразовом окунании их в краску, а покровный слой составляет всего 0,05-0,1 мм (рис.8,а). Из рис.7,а видно, что даже для одного слоя толщиной 0,05-0,1 мм краевой угол смачивания составляет не более 14-20 а при нанесении 2-го слоя до толщины 0,2 мм и 3-го слоя до 0,3 мм краевой угол смачивания снижается до 2-5°. Смачиваемость оценивали по растеканию капли глицерина по поверхности отвержденного слоя покрытия.

С увеличением содержания кварца в покрытии толщина образующихся покровных слоев увеличивается на 0,08-0,15 мм. Следовательно, шероховатость поверхности слоя покрытия несколько снижается, что должно положительно отразиться на качестве поверхности отливок.

Рис 8. Кроющая способность (а) и прочность (б) противопригарного покрытия для чугунного литья

Прочность покрытия при увеличении содержания в нем кварца увеличивается в 3-6 раз в зависимости от количества наносимых слоев. Однако прочность покрытия по абсолютной величине не анализируется истиранием песком, поэтому для истирания использовали алюминиевые гранулы.

Проведены опытные испытания разработанного покрытия в условиях чугунолитейного цеха ОАО «АОМЗ» (г.Абакан). Предварительные результаты подтвердили возможность использования отходов пылевидного кварца в противопригарных покрытиях.

В четвертой главе рассмотрены и определены основные независимые параметры пневмотранспорта материалов исходя из того, что каждый пара-

метр является независимым. При этом он однозначно не определяется другим параметром, но может зависеть от взаимного сочетания различных групп или комплексов параметров, характеризующих пневмотранспорт.

С целью исследования газовой динамики в пневмотранспортной системе необходимо было установить число изучаемых параметров, а также их зависимость между собой.

Учитывая, что движущая сила на частицу материала в газовом потоке

а с учетом адиабатического расширения эта сила будет

Зсум =^ри2(1-С)

40

1

1600

1-е

то работа, затрачиваемая на сообщение кинетической энергии частице

материала

Л = ^-ро2Ьтр(1-С)Ри 2g

1+1 4

_1_ 40

1

1600

1

1-е

Скорость движения частицы материала в газовом потоке можно выразить уравнением

^рЦ,(1-С)Рм. г 2 4 г 6 > -Ч

1 + 1 и 1 + — и 1 и

4 \ а. 40 а 1600 а. / ■-ч

шмо-4ПКр[ода| Л5ша±Рм

Для любой частицы материала полидисперсного движущегося потока эта скорость определяется как

• 0)

РЦЛ

/

1+1 4

40

1600

1-е

шм -4ПКр|ите| 118та + Рм

К,

(2)

где в знаменателе параметры от эффектов Г.Г.Мангуса и Н.Е.Жуковского для газового потока.

Из анализа приведенных формул видно, что в транспортном трубопроводе скорость движения материала прямо пропорциональна скорости движения транспортирующего газа, его плотности и обратно пропорциональна массе транспортируемого материала.

Изменение скорости движения частиц различных фракций сухого кварцевого песка (0,4, 0,315, 0,2, 0,16, 0,1 мм) в полидисперсном потоке опреде-

ляли экспериментально на разработанной установке, описание которой приведено в гл.2 Из рис 9 видна тенденция к уменьшению скорости частиц между вторым и третьим участками Этот отрезок транспортного трубопровода является коленом и характер изменения кривых подтверждает данные о падении скорости на изогнутых участках пневмотрассы. Увеличение скорости между третьим и четвертым участками объясняется тем, что отрезок пнев-мотрассы расположен, в основном, прямолинейно, имеет только одно колено и энергия транспортирующего воздуха меньше расходуется на преодоление аэродинамических сопротивлений Наблюдаемое преобладание скорости частиц 0,1-0,2 мм по сравнению с частицами 0,315-0,4 мм объясняется меньшей их массой и размером и, соответственно, меньшим сопротивлением и проскальзыванием, то есть сохраняется четкая тенденция к уменьшению па изгибах трассы и ее увеличение по мере удаления от питателя Последнее, видимо, объясняется постепенным уменьшением скольжения частиц песка относительно воздуха и приращением их энергетического потенциала

Рис 9 Скорость движения кварцевого песка в пневмотрассе

Для численного решения критериального уравнения необходимо определить взаимные соотношения зависимых и независимых критериев и показателей степени у зависимых критериев С этой целью проводили обработку опытных данных в критериальной форме с использованием Microsoft Office -Excel

В результате расчетов получено критериальное уравнение для средних скоростей движения материала и воздуха по трубопроводу

Ец = 7,9R~2,19R;1,62F^5Fr0'8V~2'5 (3)

Показатель степени у критерия Rem, равный -2,19, характеризует то, что увеличение скорости материала и диаметра трубопровода связано с определенными энергетическими затратами, а именно, с увеличением давления воздуха.

Показатели степени у критериев FTO и Fr характеризуют их существенную зависимость от критерия Эйлера, причем разные показатели степеней у критериев Фруда для материала и воздуха выражают разность скоростей движения материала и воздуха по трубопроводу.

Критерий ц практически мало изменяется в области исследуемых и практически существующих на действующих установках давлений и скоростей воздуха, меняется только время транспортирования, то есть цикл выгрузки материала из питателя.

Полученное критериальное уравнение (3) справедливо при

где L] - развернутая длина опытной установки; D] - внутренний диаметр опытной установки; L2 - развернутая длина промышленной установки; D2 -внутренний диаметр промышленной установки;

Уравнение (3) справедливо также при

где dj - эквивалентный диаметр частиц транспортируемого материала.

Третье граничное условие необходимо определить, вычислив по экспериментальным данным безразмерный критерий плотности загрузки трубопровода или гидродинамического течения материала:

Пз = 0,0106 -5- 0,00201.

В пятой главе приведено описание разработанной программы «Пневмотранспорт кварцевых песков». Разработанная программа состоит из двух частей: демонстрационной и расчетной.

Цель демонстрационной части программы: предоставление информации о видах, назначении и принципе действия пневматических установок; ознакомление с отдельными узлами пневматических установок, устройством узлов, назначением и принципом действия; демонстрация принципа работы пневматической установки в динамике.

Так как длина пневмотранспортной установки может достигать 2 км и 100 м в высоту, посмотреть процесс движения частицы материала по трубопроводу в реальных условиях не представляется возможным, поэтому была создана динамическая модель пневматической установки. Для анимации бы-

ла выбрана разработанная модель пневматической установки. Целью расчетной части программы являлось:

- составление и решение критериального уравнения;

- анализ критериального уравнения;

- расчет основных параметров всасывающей и нагнетательной установок;

- статистический анализ экспериментальных результатов.

Разработанная программа может быть использована не только для научных целей, но и в качестве демонстрационного материала для чтения лекций с использованием комплекса «ПЭВМ-видео-ТУ», а также на практических занятиях.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана, испытана и внедрена экспериментальная установка, позволяющая методом радиоактивных изотопов (РАИ) определять реальные скорости движения кварцевого песка при пневмотранспортировании по трубопроводу, отличающаяся от известных установок тем, что на ней можно оценивать скорости движения не только отдельных частиц, но и заданной массы песка. Установка внедрена на предприятии «Авгур-М», г.Красноярск.

2. Определена оптимальная скорость движения воздуха 12-15 м/с, при которой средняя скорость движения материала в аэроматериальной смеси составляет 1,3-1,6 м/с. При этом выявлено снижение скорости движения частиц материала в 2-3 раза на изгибах трассы при общем приращении скорости движения материала по длине трубопровода за счет адиабатического расширения среды.

3. Разработано критериальное уравнение движения аэроматериальной смеси в пневмотранспортном трубопроводе, позволяющее аналитически рассчитывать рациональные значения параметров пневмотранспортирования сыпучих материалов.

4. Определены рациональные режимы активации кварцевых песков в центробежных мельницах-активаторах дифференциального и планетарного типа:

ДЦМ - обработка песка с мелющими шарами в течение 0,5 мин при 200 об/мин;

- обработка песка без шаров в течение 15-30 мин при 400-600 об/мин; АГО - обработка песка без шаров в течение 20 мин при 1000 об/мин.

5. Установлено, что активность кварцевого песка по геометриическим параметрам (Аг) увеличивается в 1,5-2,0 раза в зависимости от генезиса песка и режимов пневмотранспортирования или дополнительной активации: балл округлости повышается с 3 до 4, угловатость снижается на 15-20 %, пленок и примазок на поверхности частиц становится меньше на 5-10 %, шероховатость и раковистость частиц на 20-30 % меньше.

6. Разработаны песчано-глинистые формовочные смеси для стального литья на основе Игирминского активированного песка с частичной или полной заменой им природного песка на 25, 50 и 100 %, прочность которых выше на 30,70 и 100 %, соответственно.

7. Установлено, что свойства жидкостекольных смесей улучшаются, а толщина пригара на отливках из Ст25 снижается на 10-40 % с увеличением протяженности пневмотрассы песка с 200 до 900 м при циклонировании фракций менее 0,05 мм.

8. Разработано быстросохнущее противопригарное покрытие с улучшенными свойствами для чугунного и цветного литья на отходах пылевидного кварца с циклонов пневмотрассы ОАО «Сибтяжмаш», г.Красноярск.

9. Создана программа «Пневмотранспорт кварцевых песков», в расчетной части которой определяются показатели критериального уравнения, проводится анализ уравнения, определяются оптимальные значения давления и расхода воздуха, скорости воздуха и материала. Программа внедрена в учебный процесс ГАЦМиЗ, г.Красноярск.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Мамина Л.И., Дьяконов Н.Г., Дьяконов М.Н. Эффективность пневмотранспорта сухих кварцевых песков / Перспективные материалы, технологии, конструкции: Сборник научных трудов. - Вып.4. - Красноярск: САА, 1998-С.790.

2. Мамина Л.И., Дьяконов Н.Г., Дьяконов М.Н. Устройство для активации и смешивания сыпучих материалов / Вибротехнология-98: Сборник научных трудов, ч.1, Одесса, 1998 - С.49-54.

3. Мамина Л.И., Дьяконов Н.Г., Дьяконов М.Н. Улучшение экологии при пневмотранспорте формовочных песков / Пути улучшения экологии в литейном производстве: Сборник докладов международной конференции, Одесса: ОГПУ, 1998 - С.55.

4. Мамина Л.И., Дьяконов Н.Г., Дьяконов М.Н. Влияние пневмотранспорта формовочного песка на технологические свойства формовочных смесей / Ультрадисперсные порошки, наноструктуры, материалы: Материалы 2-ой межрегиональной конференции с международным участием, Красноярск, 1999-С.280-281.

5. Мамина Л.И., Дьяконов Н.Г., Дьяконов М.Н. Пневмотранспортирова-ние сыпучих материалов / Литейное производство. - № 3. - 2000 - С. 17-19.

6. Дьяконов М.Н., Мамина Л.И., Лесив Е.М., Баранов В.Н. Механоакти-вация кварцевых наполнителей для литейных форм / Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика: Сборник научных трудов. -вып.8 (часть 1), Красноярск, 2002 - С. 103-105.

7. Дьяконов М.Н., Дьяконов Н.Г., Гуревич В.А., Гильманшина Т.Р. Установка для изучения движения песков по пневмотранспорту / Литейное производство. - №3. - 2003. - С. 25-26.

8. Дьяконов М.Н., Мамина Л.И., Вершинина Н.И., Гильманшина Т.Р. Демонстрационно-расчетная программа «Пневмотранспорт кварцевых песков» / Совершенствование систем управления качеством подготовки специалистов: Материалы Всероссийской научно-методической конференции. -Красноярск: КГТУ, 2004. - С. 131-132.

9. Патент РФ № 2190806 кл. F23Д 5/00, F23 N 3/00. Горелочное устройство/Дьяконов М.Н., Дьяконов Н.Г., Мамина Л.И.//Бюл. - 2002 - № 28.

Типография ООО «Аспазия»

Подписано в печать 13 05 2004 Тираж 100 экз. Заказ 74

Типография ООО «Аспазия». 660025, г.Красноярск, ул Семафорная, 321 тел. 8(3912) 65-48-89

ВВЕДЕНИЕ.

Глава L ВЛИЯНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ НАГРУЗОК В ПРОЦЕССАХ

ПОДГОТОВКИ И ПНЕВМОТРАНСПОРТИРОВАНИЯ КВАРЦЕВЫХ

ПЕСКОВ НА ИХ СВОЙСТВА

1.1. Свойства кварцевых песков и влияние их на технологические параметры смесей и качество отливок.

1.2. Механическая активация кварцевых песков в процессах их подготовки, приготовления и восстановления смесей

1.3. Режимы и особенности пневмотранспорта кварцевых песков

1.4. Расчет коэффициента активности зерен в массе песков.

1.5. Цели и задачи исследований.

Глава 2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МЕТОДОВ ПОДГОТОВКИ И

ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ КВАРЦЕВЫХ ПЕСКОВ.

2.1. Состав и свойства выбранных для исследования песков.

2.2. Выбор способов, оборудования и режимов для механоактивации песков.

2.3. Разработка экспериментальной установки для изучения параметров пневмотранспорта песков

2.4. Методы исследования свойств песков

2.5. Выводы.

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ АКТИВАЦИИ

НА СВОЙСТВА КВАРЦЕВЫХ ПЕСКОВ И ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ,

ПОКРЫТИЙ НА ИХ ОСНОВЕ.

3.1. Исследование влияния режимов пневмотранспортирования на геометрические параметры песков.

3.2. Исследование влияния режимов механоактивации в энергонапряженных мельницах на геометрические параметры песков.

3.3. Разработка формовочных и стержневых смесей для стального литья с улучшенными свойствами

3.4. Разработка быстросохнущего противопригарного покрытия для чугунного литья.

3.5. Выводы.

Глава 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА И АНАЛИЗА ПАРАМЕТРОВ ПНЕВМОТРАНСПОРТА КВАРЦЕВЫХ ПЕСКОВ

4.1. Составление критериального уравнения движения аэроматериального потока при пневмотранспортировании кварцевых песков .76*

4.2. Аналитическое определение скорости движения сыпучих материалов при пневмотранспорте.

4.3. Экспериментальные исследования параметров пневмотранспорта кварцевых песков.

4.4. Решение составленного критериального уравнения движения кварцевых песков при пневмсотранспорте.

4.5. Аналитический расчет основных параметров пневмотранспорта кварцевых песков.

4.6. Определение рациональных параметров работы промышленной установки.

4.7. Выводы.

Глава 5. РАЗРАБОТКА ДЕМОНСТРАЦИОННО-РАСЧЕТНОЙ

ПРОГРАММЫ «ПНЕВМОТРАНСПОРТ КВАРЦЕВЫХ ПЕСКОВ»

5.1. Разработка демонстрационной части программы.

5.2. Разработка расчетной части программы.

5.3. Выводы..

Для повышения качества литых изделий и снижения брака по вине литейной формы, который составляет 60-70 % от всех видов брака, важное значение имеет выбор материалов и составов смесей с оптимальными свойствами.

Основным наполнителем формовочных смесей является кварцевый песок, доля которого в них составляет 90-97%. Физико-химические свойства песка обусловливаются генезисом, т.е. условиями его образования. Генезис определяет зерновой состав, форму зерен, состояние их поверхности, химический состав аутогенных пленок, наличие активных поверхностных центров, поверхностную энергию зерен песка и, как следствие, технологические параметры смесей и расход связующего- Использование эффекта механоактивации в процессах подготовки песка или при изготовлении формы и регенерации смесей позволяет изменить поверхностную энергию зерен песка, что дает возможность прогнозирования и регулирования составов формовочных и стержневых смесей, обеспечивая необходимое качество отливок.

Пневмотранспорт в литейном производстве используется для транспортировки, главным образом, кварцевого песка. Применение пневмотранспорта способствует увеличению производительности труда, сокращению потерь транспортируемого песка и улучшению санитарно-гигиенических условий на производстве.

С целью улучшения свойств и снижения удельного расхода квацевого песка его активируют различными способами, обогащают, регенерируют пески из отработанных смесей. Во всех процессах, включая пневмотранспортирова-ние, на песок воздействуют механически. Однако до настоящего времени для перечисленных процессов нет обобщающих данных по влиянию режимов обработки и генезиса песка на комплекс геометрических параметров частиц, определяющих активность песка по отношению к компонентам формовочных и стержневых смесей.

Поэтому целью работы являлось исследование возможности улучшения свойств формовочных смесей и покрытий для литейного производства за счет оптимизации режимов активации кварцевых песков в процессах подготовки и пневмотранспорта. Для достижения поставленной цели в диссертационной работе были решены следующие задачи:

- определены рациональные режимы обработки песков в мельницах-активаторах различного типа в зависимости от генезиса песков при дополнительной их механоактивации;

- определены рациональные параметры работы пневмотранспортной системы и разработано критериальное уравнение для оптимизации средней скорости движения песка в аэроматериальной смеси;

- разработана экспериментальная установка для определения реальной скорости движения заданной массы кварцевого песка;

- исследованы геометрические параметры частиц кварцевого песка и оценена активность их в массе материала в зависимости от режимов подготовки и пневмотранспортирования;

- проведена оптимизация составов песчано-глинистой и жидкостекольной смесей для стального литья за счет использования в их составе активированного кварцевого песка и песка, прошедшего пневмотранспортирование;

- разработано универсальное быстросохнущее противопригарное покрытие для чугунного и цветного литья с улучшенными свойствами;

- разработана обучающая программа «Пневмотранспорт» с демонстрационной и расчетной версиями.

В результате получены зависимости, определяющие закономерности влияния режимов пневмотранспортирования и механоактивации кварцевых песков, их генезиса на геометрические параметры кварцевых частиц и общую активность песков.Разработано критериальное уравнение, позволяющие оптимизировать среднюю скорость движения кварцевых песков различного гранулометрического состава в аэроматериальной смеси. Установлена зависимость свойств песчано-глинистой и жидкостекольной смесей для чугунного и цветного литья от содержания активированного песка и песка, прошедшего пневмотранспортирование. Обоснована возможность использования в составе разработанного универсального быстросохнущего противопригарного покрытия для чугунного литья отходов пылевидного кварца. Разработана программа «Пневмотранспорт», позволяющая подробно ознакомиться с устройством и параметрами пневмоустановок, рассчитать основные параметры уравнения.

По результатам диссертационной работы имеется 1 патент на изобретение и 8 публикаций.

Материалы работы докладывались и обсуждались на международном симпозиуме «Вибротехнология-98», г.Одесса (1998 г.), 2-ой межрегиональной конференции с международным участием «Ультрадисперсные порошки, наноструктуры, материалы», г.Красноярск (1999г.), 5-м съезде литейщиков России, г.Москва (2001 г.), на межрегиональных конференциях «Материалы, технологии, конструкции», г.Красноярск (1998-2002 гг.).

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка, содержащего 96 источников, и 3 приложений. Основной материал изложен на 125 страницах текста, включая 14 таблиц и 59 рисунков.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработана, испытана и внедрена экспериментальная установка, позволяющая методом радиоактивных изотопов (РАИ) определять реальные скорости движения кварцевого песка при пневмотранспортировании по трубопроводу, отличающаяся от известных установок тем, что на ней можно оценивать скорости движения не только отдельных частиц, но и заданной массы песка. Установка внедрена на предприятии «Авгур-М», г.Красноярск.

2. Определена оптимальная скорость движения воздуха 12-15 м/с, при которой средняя скорость движения материала в аэроматериальной смеси составляет 1,3-1,6 м/с. При этом выявлено снижение скорости движения частиц материала в 2-3 раза на изгибах трассы при общем приращении скорости движения материала по длине трубопровода за счет адиабатического расширения среды.

3. Разработано критериальное уравнение движения аэроматериальной смеси в пневмотранспортном трубопроводе, позволяющее аналитически рассчитывать рациональные значения параметров пневмотранспортирования сыпучих материалов.

4. Определены рациональные режимы активации кварцевых песков в центробежных мельницах-активаторах дифференциального и планетарного типа: ДЦМ- обработка песка с мелющими шарами в течение 0,5 мин при

200 об/мин;

- обработка песка без шаров в течение 15-30 мин при 400-600 об/мин; АГО - обработка песка без шаров в течение 20 мин при 1000 об/мин.

5. Установлено, что активность кварцевого песка по геометриическим параметрам (Аг) увеличивается в 1,5-2,0 раза в зависимости от генезиса песка и режимов пневмотранспортирования или дополнительной активации: балл округлости повышается с 3 до 4, угловатость снижается на 15-20 %, пленок и примазок на поверхности частиц становится меньше на 5-10 %, шероховатость и раковистость частиц на 20-30 % меньше.

6. Разработаны песчано-глинистые формовочные смеси для стального литья на основе Игирминского активированного песка 1К1О1ОЗ с частичной или полной заменой им природного песка на 25, 50 и 100 %, прочность которых выше на 30, 70 и 100 %, соответственно.

7. Установлено, что свойства жидкостекольных смесей улучшаются, а толщина пригара на отливках из Ст25 снижается на 10-40 % с увеличением протяженности пневмотрассы песка с 200 до 900 м при циклонировании фракций менее 0,05 мм.

8. Разработано быстросохнущее противопригарное покрытие с улучшенными свойствами для чугунного и цветного литья на отходах пылевидного кварца с циклонов пневмотрассы ОАО «Сибтяжмаш», г.Красноярск.

9. Создана программа «Пневмотранспорт кварцевых песков», в расчетной части которой определяются показатели критериального уравнения, проводится анализ уравнения, определяются оптимальные значения давления и расхода воздуха, скорости воздуха и материала. Программа внедрена в учебный процесс ГАЦМиЗ, г.Красноярск.

1. Козлов Л.Я. Производство отливок в мире//Литейщик России. — 2002. — № 2. С.10-13

2. Дибров И.А. Краткая история, состояние и пути развития литейного производства России//Литейщик России. — 2002. — № 1. — С. 14-21

3. Айлер Р. Химия кремнезема./Пер с англ. Л.Т.Журавлева. — М.: Мир, 1982,4.1-2.-1120 с.

4. Формовочные материалы и технология литейной формы: Справочник/ С.С.Жуковский, Г.А.Анисович, Н.И.Давыдов и др.; под ред. С.С.Жуковского. — М.: Машиностроение, 1993. 432 с.

5. Экология литейного производства / Под ред. А.Н.Болдина, С.С.Жуковского, А.Н.Поддубного и др.: Учеб.пособие для вузов. — Брянск: Изд-во БГТУ, 2001. -315 с.

6. Мамина Л.И.Теоретические основы механоактивации формовочных материалов и разработка ресурсосберегающих технологических процессов в литейном производстве: Дис. докт. техн. наук. Красноярск, 1989. - 426 с.

7. Иткис З.Я., Смолко В.А., Сивко В.И., Соколов Н.Б. Генезис и физико-химические свойства формовочных песков//Технология машиностроения. Технология и оборудование литейного производства. — 1994. — № 10. — С. 10

8. Дегтяренко Г.И. Регулирование зернового состава формовочной сме-си//Литейгцик России. 2003. - № 1. - С.24-27

9. Петриченко A.M., Померанец А.А., Парфенов В.В. Термостойкость литейных форм. — М.: Машиностроение, 1982. — 231 с.

10. Бречко А.А., Великанов Г.Ф. Формовочные и стержневые смеси с заданными свойствами. Л.: Машиностроение, 1982. — 216 с.

11. Жуковский С.С. Прочность литейной формы. М.: Машиностроение, 1989.-286 с.

12. Длезек И. Зависимость свойств стержневых смесей от состояния поверхности кварцевых песков//Литейное производство. 1977. - № 12. - С. 12-13

13. Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. Новосибирск: Наука, 1986. - 303 с.

14. П.Молчанов В.И., Селезнева О.Г., Жирнов Е.Н. Активация минералов при измельчении. М.: Недра, 1988. - 208 с.

15. Болдырев В.В., Аввакумов Е.Г. Механохимия твердых неорганических веществ//Успехи химии. 1971, т.40. - С.1835-1856

16. Хайнике Г. Трибохимия / Пер. с англ. М.Г.Гольдфельда. М.: Мир, 1987. -584 с.

17. Об инициировании химических реакций при разрушении твердых тел / Бутягин П.Ю., Быстриков А.В.//Матер. V Всесоюз.симпозиума по механоэмис-сии и механохимии твердых тел. Таллин, ч.1. — С.63-78

18. Лаптаева Е.С., Юсупов Т.С., Бергер А.С. Физико-химические изменения слоистых силикатов в процессе механической активации. — Новосибирск: Наука, 1981.87с.

19. Штайнике У. Механически индуцированная реакционная способность кварца и ее связь с реальной структурой//Изв. СО АН СССР, 1985, № 8, сер.хим.наук, вып.З. - С.40-47

20. Колосов А.С. Некоторые вопросы моделирования и оценки энергетической эффективности процессов измельчения твердых тел//Изв. СО АН СССР, -1985, № 2, сер.хим.наук, вып.1. — С.26-39

21. Аввакумов Е.Г., Уракаев Ф.Х. Кинетика твердофазных механохимиче-ских реакций в зависимости от условий механической обработки//Кинетика и механизм химических реакций в твердой фазе. Кемерово: Кем.Гос.Ун-т. -1982.-С.З-12

22. Thiessen Р., К.Мауег, G.Heiniche Grundlager der Tribochemie. Berlin, 1967

23. Ходаков Г.С., Ребиндер П.А. О механизме измельчения кварца в поверхностно-активных средах//Коллоидный журн. — 1961, т.23, № 4. — С.482-488

24. Шкловский В.А. Тепловая неустойчивость фронта фазового превращения при распаде «замороженных» метастабильных состояний//ДАН СССР. — 1981, т.261, № 6. С.1343-1346

25. Боуден Ф.П., Тейбор Л. Трение и смазка твердых тел. М.: Машгиз, 1960.-202 с.

26. Болдырев В.В. Управление химическими реакциями в твердой фа-зе//Фундаментальные исследования (химические науки). Новосибирск: Наука. - 1977. - С.64-72

27. Знаменский Л.Г., Кулаков Б.А., Ердаков И.Н., Ивочкина О.В. Электрофизическое регулирование свойств формовочных материалов в точном литье: Труды 5 съезда литейщиков России. — М.: Радуница, 2001. — 320-322 с.

28. Марков В.А., Мамаев К.В. Механизм формирования: прочностных свойств стержневых смесей с добавками ультрадисперсного порошка: Сб.науч.тр./Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2000. С.41-44

29. Марков В.А., Мустафин Г.А., Нефедов К.Е. Применение речного песка как зерновой основы формовочных и стержневых смесей: Сб.науч.тр./Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2000. С. 11-14

30. Ершов М.Ю. Роль активации в процессе приготовления формовочных смесей: Сб.науч.тр./М.: МАМИ, 2002. 27-32

31. Ершов М.Ю. Смесители с рыхлящими катками//Литейщик России. -2002. -№ 7/8. -С.З5-38

32. Серебряков С.П., Афанасьев А.Г., Колобков Ю.А. Экономия формовочных материалов при смесеприготовлении центробежными методами//Литейное производство. 1997. - № 4. - С.20

33. Каменский В.В., Матвеенко И.В., Спиридонов С.Н. Импульсное и им-пульсно-фильтрационное уплотнение песчано-глинистых форм: Труды VI съезда литейщиков России. Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ, 2003. - С. 29-37

34. Коротун А.Н., Бирюков С.П., Коротун С.А. Развитие работ по импульсной формовке в НИИ «Литмаш»//Литейное производство. — 2001. № 5. — С.35-36

35. Жуковский С.С. Холоднотвердеющие смеси в современных технологиях изготовления стержней и форм//Литейщик России. — 2003. № 3. — С. 10-16

36. Водеников Ю.А., Московенко A.M., Синицина Е.К. Технология и оборудование для регенерации формовочных песков из отработанных литейных смесей//Литейщик России. 2003. - № 12. - С.22-28

37. Радя B.C., Талибов Ю.В., Доценко Г.С., Михайлюков А.А., Науман А.И. Сухая регенерация отработанных жидкостекольных смесей: Труды VI съезда литейщиков России. Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ, 2003. - С.81-83

38. Грузман В.М., Мартыненко С.В. Низкотемпературное охлаждение песков в кипящем слое: Труды VI съезда литейщиков России. Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ, 2003. - С. 45-47

39. Тутубалин А.В., Радченко С.И. Использование сухих обогащенных песков в литейном производстве//Литейное производство. — 1991. — № 12. — С.24

40. Buhrke Н. Spezifischer Enerzietedarf pneumatischer F6rderen//Hebezeuge und Foudermittei. 1973. - 3. -№ 7. - C.195-199

41. Обзор по механизации литейного производства//Литейное производство. 1976.-№ 8. - C.37

42. Прандтль Л. Гидроаэромеханика. М.: Иностранная литература, 1949. -315 с.

43. Никурадзе И. Закономерности турбулентного движения жидкостей в гладких трубах. Проблемы турбулентности. — М.: ОНТИ, 1963. 212 с.

44. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая механика. — М.: Наука, 1969—824 с.5().Телетов С.Г. Вопросы гидродинамики двухфазных систем//Вестник

45. МГУ. 1958. - Вып. 2. - С.22-25

46. Гастерштадт И. Пневматический транспорт. — Л.: Изд. Сев. Зап. Обл. при бюро ВСНХ, 1972. 51 с.

47. Спиваковский А.О. Конвейерные установки. Часть IV.—М.: ОНТИ НКТП, 1936.-325 с.

48. Шваб В.А. Механизм взвешивания твердых частиц в горизонтальном потоке: Сб. науч. тр./Томск: ТЭМИИТ, 1957. Т.23. - С.5-17

49. Карлинский З.И. Некоторые особенности пневмотранспортирования частиц материала в наклонном трубопроводе//Машиностроение. Известия вузов. 1974. - № 1. - С. 47-50j

50. Страхович К.И. Основы теории и расчета пневматических транспортных установок. М.: ОНТИ, 1934. - 197 с.

51. Урбан Я. Пневматический транспорт. — М.: Машиностроение, 1957. -255 с.

52. Жихарев Е.А. Экспериментальное исследование характера движения частиц в трубопроводах пневматического транспорта//Инженерно-физический журнал АН СССР. 1959. - № 2. - С.25-29

53. Жихарев Е.А. Исследование процесса пневмотранспорта зернистых материалов в горизонтальных, вертикальных и наклонных трубопроводах: Дис. канд. техн. наук. — Минск, 1955. — 219 с.

54. Разумов И.М. Псевдосжижение и пневмотранспорт сыпучих материалов. М.: Химия, 1972. - 240 с.

55. Брюф О. Некоторые качественные характеристики порошкообразных материалов//Конструирование и технология машиностроения. 1969. — № 2. — С.55-59

56. Степанов Н.В. Пневмотранспорт сыпучих материалов. Труды ВНИИП-ТМАШ. 1968. - Вып. 5/85. - С.8-12

57. Шваб В.А. Высоконапорный пневматический транспорт импульсного типа с поршневой структурой движения транспортируемой среды. Вопросы пневмотранспорта, газоочистки и пневматического перемешивания дисперсных материалов: Сб. науч. тр./Томск, 1972. С.3-43

58. Шваб А.В., Шваб В.А. Установившееся течение сжижаемой пылегазо-вой среды в трубах. Томск, 1972. - С. 100-111

59. Разинов Ю.И., Степочкин Б.Ф. О пневмотранспорте сыпучих материалов, заторможенных плотным слоем//Промышленный транспорт. — 1977. — №3. С.87-88.

60. Алмасян Я.А. Трение аэросмесей в трубопроводах и вопросы дальности их перемещения: Дис. канд. техн. наук. Ереван, 1971. - 210 с.

61. Klaus Trenk, Hegen. Pneumatische-Forder anlagen//Fordern und heben. -1971. 21. № 6. — C.25-27.

62. Lippert A. Pneumatische Forderung bei hohen gutkonzentrationen chimie -Ing Techn, 38, Iahrg, 1966/heff 3,390.

63. Поворотов 3.B., Лесниченко В.Л. Процесс пневматического транспортирования//Литейное производство. — 1973. — № 10. — С. 19-23

64. Смолдырев А.Е. Гидро- и пневмотранспорт. — М.: Металлургиздат, 1975.-384 с.1.t

65. Поворотов З.В., Лесниченко В.Л. Влияние пневмотранспорта на физи-чео-механические свойства смесей//Литейное производство. 1972. - № 7. -С.31-35

66. Богдановский С.С. Расход воздуха при пневмотранспорте формовочных материалов//Литейное производство. 1971. -№3. - С.38-41.

67. Haferhorn Herann Lagern. Fordern und Dosierer von Pulorn in der Nahrungsmittel industrie «MM-Maschinenmarkt». — 1973. — 79. — № 32. — C.592-699

68. Гаспарян A.M., Гаспарян A.K. Усовершенствованный способ пневматического транспорта и централизованная раздача материалов/Шромышленность Армении. 1973. - № 8. - С.52-57

69. Егоров В.М. и др. Экспериментальное исследование поршневого пневматического транспорта, газоочистки и пневматического перемешивания дисперсных материалов. Томск. 1972. — С. 81-92

70. Егоров В.М. и др. Измерение параметров потока при поршневом пневматическом транспорте дисперсных материалов. Томск. 1972. - с. 75—80

71. Горбис З.Р. и др. Изучение времени пребывания частиц в противоточ-ной газовзвеси радоактивным методом (меченных частиц). ИФИС. 1966. -т.Х1. - № 1

72. Дзядзио A.M., Кеммер А.С. Пневматический транспорт на зерноперера-батывающих предприятиях. М.: Колос, 1967. 228 с.

73. Галерштейн Д.М. Исследование процессов переноса в аппаратах с газовзвесью: Дис. канд. техн. наук. Минск, 1966. - 230 с.

74. Jotaki Т. Solids velocities and pressurcdrops in harizontal pneumatie conhy-ing system. First international conference of the pneumatic transport of solids in pipec. England: Cambridge, 1971. - 292 s.

75. Артемьев П.П. и др. Потери давления при пневмотранспорте в плотной среде: Труды ЛИВТа. 1973. - № 141.-С.91-94

76. Егоров В.М., Смоловик В.А. Расчет установок высоконапорного транспорта поршневого типа/Сб. науч. тр. Вопросы импульсного пневмотранспорта газоочистки и пневматического перемешивания дисперсных материалов. — Томск, 1972.-С. 112-127

77. Scholl Karl Heinz, Weber Manfred. Das Zustandsdiangramm der pneumatischen Forderung "Verfahrestechnik". 1973. -№ 5. - C. 131-136, A7, A9

78. Резников В.Б. Потери давления при пневмотранспорте с высокой концентрацией смеси: Труды ЛИВТа. 1974. - Вып.149. - С.52-57

79. Бусройд Р. Течение газов со взвешенными частицами/Пер. с англ. — М.: Мир, 1975.-297 с.

80. Горбис З.Р. Теплообмен и гидромеханика дисперсных сквозных потоков. М.: Энергия, 1970. - 424 с.

81. Москивитин Ю.А., Иконников В.И. Опыт эксплуатации установки высоконапорного поршневого транспорта/Сб. науч. тр. Вопросы импульсного пневмотранспорта, газоочистки и пневматического перемешивания дисперсных материалов. Томск, 1972. - С. 93-99

82. Лейкин Б.С. Физическая модель выгрузки апатитового концентрата из пневморезервуара с использованием перфотрубы: Труды ЛИВТа. — 1972. — № 136.-С.117-121

83. Поворотов З.В. Исследование параметров пневматического транспорта в литейном производстве: Дис. канд. техн. наук. — Москва., 1973. — 157 с.

84. Догин М.Е. и др. Сб. 1. Научно-технической информации кафедр Белорусского ин-та инж.ж.д. транспорта и секций дороги: Тезисы докл. — Гомель: НТО Белорус, ж.д., 1972

85. Богдановский С.С., Дженгулов В.Б., Голосовкер М.И. Пневмотранспорт формовочных песков и их качество//Литейное производство. 1971. — №5. — С.5-6.

86. Возников Ю.А., Московенко A.M., Рудный М.Я. Регенерация формовочных песков//Литейное производство. 2001. — № 1

87. Серебряков С.П., Березина Л.В. Анализ структуры материалов по электронным микрофотографиям//Литейное производство. 2000. - № 12. — С. 11-12

88. Настоящим актом подтверждается, что ниже перечисленные разработки действительно внедрены в учебный процесс:

89. Наименование разработки Шифр специальности Разработчик Вид разработки Техническая база (ЭВМ, язык) Сведения о внедрении (70 символов) Достоинства (250 символов) Дата регистрации в базе данных КГАЦМиЗ «Проспект»

90. Председатель секции УМС по НИТ1. Мамина Л.И.твержд. i)пыже* ср уАО «Л* )\13» И. Бел.^ 2002 г.1. Ко п I предсшьп1. НИНОЙ ОЫ.11.I0900 Г «1м И) мм.1. Д.1м • I. ki1. Мокрv редстветм» Мокр Реп чл формOBi11;1.,шачителы <> .мой прш ;,р игаются).

91. I ОАО «АОМЗ>/ ( /WW4 ПоповС.Д.-ч о цеха ОАО «АОМЗ»• —TTI кура I скип 11.И.