Досліджено питання підвищення якості литих чавунних контактів, зменшення їх перехідного електроопору та покращання експлуатаційних показників алюмінієвих електролізерів за рахунок вдосконалення технологічних параметрів чавунного лиття у комбіновані вуглеграфітові форми. Встановлено закономірності впливу хімічного складу, модифікування та технології виробництва чавуну на перехідний електроопір контакту чавун - вуглеграфіт і комплекс його ливарних і фізико-хімічних властивостей. Вдосконалено хімічний склад і технологію виробництва модифікованого чавуну, що забезпечують підвищення надійності та експлуатаційної стійкості алюмінієвих електролізерів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливість підвищення терміну безаварійної експлуатації елементів футеровки алюмінієвих електролізерів на підставі вивчення деградації властивостей існуючих матеріалів, оптимізації хімічного складу, структурно-фазових та експлуатаційних характеристик футеровки. Проведено дослідження матеріалів футеровки за умов промислового електролізера. З'ясовано, що однією з причин низького терміну служби алюмінієвого електролізера є застосування у футеровці матеріалів недостатньої якості, а також таких, які несумісні між собою (корундо-карбідна кераміка на основі корунду глинозему керамічного та карбіду кремнію чорного). Встановлено, що побічні агресивні продукти електролізу Na, нижчі фторидні та кисневі сполуки алюмінію, кальцію, магнію, дифундуючи у футеровку катода, призводять до негативної зміни її хіміко-мінералогічного складу, зниження меж міцності та подальшого руйнування та виходу електролізера з ладу.

  Скачати повний текст

Досліджено можливості використання екологічно чистого та мало витратного методу електрогідроімпульсної обробки (ЕГІО) для поліпшення технологічних властивостей та підвищення механічних характеристик сплавів на основі Al, в тому числі виплавлених з використанням вторинної сировини. Показано, що ЕГІО підвищує рідкоплинність, призводить до більш рівномірного розподілу елементів у сплаві, зменшує газонасиченість і пористість, подрібнює макро- та мікрозерно, збільшує дисперсність евтектики, сприятливо впливає на її морфологію та форму надлишкових фаз. Встановлено загальні закономірності впливу параметрів ЕГІО на структурні характеристики сплавів. Найбільш значущим є запасена енергія W, варіювання якої викликає зміну розмірів макро- та мікрозерна за екстремальним законом з мінімумом при W = 1,25 - 2,5 кДж. Аналогічно на пористість впливає частота подачі імпульсів f. Екстремальний характер зміни розмірів зерна від W пояснюється з позицій сучасних уявлень про кластерну будову рідкого металу. Час обробки та f менше впливають на структурні характеристики сплавів. Визначено оптимальні параметри обробки, за яких забезпечуються найкращі властивості: пористість зменшується на 20 - 40 %, одночасно підвищується міцність ( ~ на 10 %) і пластичність ( ~ на 25 - 40 %).

  Скачати повний текст

Досліджено теплоелектричний і механічний (ТЕМ) стан енергоємних високотемпературних промислових агрегатів. Розвинуто теоретичні засади прямого методу граничних елементів для розв'язання крайових задач теорії потенціалу, теплопровідності та термопружнопластичності з урахуванням складного теплообміну, фазових переходів і контактної взаємодії, методики розрахунку теоретичних енергобалансів алюмінієвих електролізерів і печей графітації різної потужності. Розроблено числові моделі для розрахунку ТЕМ стану високотемпературних агрегатів, що орієнтовані на розв'язання проблем проектування у випадку створення нової техніки та прогресивних технологій. Досліджено вплив зміни технологічних параметрів на енергетичні й економічні показники експлуатації високотемпературних агрегатів.

  Скачати повний текст