В НИТУ МИСИС улучшили метод прогнозирования качества чугуна
Эксперты Университета МИСИС определили четыре основные группы микроэлементов при доменной плавке. Изучение и анализ характерных особенностей их поведения поможет прогнозировать качество выплавляемого чугуна и оценивать влияние выбросов тяжелых металлов на окружающую среду.
Несмотря на актуальность исследования поведения тяжелых металлов в доменной плавке, к настоящему времени не выработана общая методология. Проведенные работы единичны, каждая выполнена по оригинальной авторской методике.
Формирующаяся в доменной печи металлургическая система включает все виды сред и обладает сложными закономерностями массообменных процессов. Современная доменная плавка характеризуется высокой интенсивностью процессов в горне печи и уменьшением времени контакта чугуна и шлака. Введенный стандарт ГОСТ предусматривает необходимость изучения поведения микроэлементов в металлургических процессах. Поэтому разработка методологии анализа поведения тяжелых металлов в доменном процессе – одна из наиболее актуальных и наукоемких проблем современной металлургии черных металлов.
Традицию изучения микроэлементов ввел на кафедре руднотермических процессов (ныне кафедра энергоэффективных и ресурсосберегающих промышленных технологий) НИТУ МИСИС ученый-металлург Анатолий Похвиснев. В 1980-х годах особое внимание уделялось исследованию поведения в доменной плавке цинка, щелочных металлов, свинца. Позже в Университете МИСИС начались регулярные исследования. Анализ металлургического сырья и продукции для условий центральной России показал содержание в них до 40 элементов из таблицы Менделеева в количестве 2–5 ppm и выше.
Было введено понятие «элементопотока» – анализа движения элемента на протяжении всего производственного цикла, а затем – «глобального, жизненного цикла». Также проведены исследования на металлургических комбинатах «Северсталь», НЛМК, «Тулачермет» «НТМК», «Косогорский металлургический завод», «EKO-Stahl» (Германия), «Кардемир» (Турция), «Хадисолб» (Египет). В результате исследований установлено, что производимые в России чугуны содержат от 20 до 28 примесных элементов общим количеством от 0,55 до 1,6 кг/т чугуна.
Среди микропримесей выделяются циркулирующие, легирующие и композитные элементы. Проблема первых в современной черной металлургии занимает особое место. Элементы (медь, хром, никель, олово, молибден) постепенно накапливаются в готовом стальном продукте в процессе круговорота «сталь → металлолом → сталь». Попадающие в доменную печь микроэлементы распределяются между чугуном, шлаком, доменным газом, колошниковой пылью и шламом, переходят в состав образований, формирующихся в печи в процессе эксплуатации. Микроэлементы могут формировать контуры циркуляции во внутреннем пространстве печи, а попадающие в шламы накапливаются в цикле «доменная печь → шлам → агломерация → доменная печь».
В результате исследований выделены четыре группы микроэлементов. Элементы первой группы ведут себя аналогично шлакообразующим (алюминию, кальцию, магнию) и практически полностью переходят в оксидный расплав. Для стронция отмечается накопление в шламе, для лантаноидов и бериллия – невязка баланса. Элементы второй группы распределяются между металлическим и шлаковым расплавом (аналогично марганцу или кремнию), а ванадий, мышьяк и фосфор переходят в газовую фазу процесса. Элементы третьей группы практически полностью обращаются в чугун. При этом для никеля и галлия отмечается переход в газовую фазу. Для элементов четвертой группы характерен приход в доменную печь только в составе «минеральной» части шихты, они распределяются между чугуном и газовой фазой процесса.
Учет особенностей поведения микроэлементов дает возможность прогнозировать качество выплавляемого чугуна, оценивать накопление примесей в цикле «доменная печь → шлам → агломерация → доменная печь» и влияние вредных микроэлементов, прежде всего тяжелых металлов, на окружающую среду.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно