Обогащение руд цветных металлов

Никаноров А.В., Ершов П.Р., Суслов К.В. К вопросу о расчете конструктивных элементов колонных аппаратов с нисходящим пульповоздушным движением
Приведен теоретический расчет конструктивных элементов и режимов работы оборудования, действующего на гетерогенных средах, – колонных флотационных аппаратов с нисходящим движением пульповоздушной струи. Показано, что на основании механизма массовой минерализации в реальных условиях флотационной пульпы сохранность флотационных комплексов в установившемся нисходящем потоке зависит только от гидрофобности минеральных частиц. Селекция же последних определяется уменьшением диаметра газовых включений (увеличением капиллярного давления пузырька) по движению нисходящего потока и разницей в гидрофобности минералов, т.е. разделение минеральных частиц обусловлено селективной деминерализацией, степень которой может регулироваться глубиной установившегося нисходяще-
го пульповоздушного потока. Диаметр и высота последнего – те конструктивные параметры, согласно которым возможен изначальный теоретический расчет флотационного колонного аппарата в целом для определенного типа руды.

Металлургия цветных металлов

Трофимов Е.А., Михайлов Г.Г. Физико-химический анализ процессов взаимодействия элементов, растворенных в жидкой меди, с кислородом
С помощью термодинамических расчетов построены поверхности растворимости кислорода в металлических расплавах, находящихся в равновесии с оксидными фазами, для систем Cu–Sn–O, Cu–Zn–O, Cu–Co–O, Cu–Sb–O и Cu–Si–O, которые могут быть использованы для изучения технологических процессов, связанных с взаимодействием кислорода с соответствующими элементами в медном рас-
плаве. Экспериментально подтверждена адекватность использованной методики расчета для указанных систем.

Бегунов А.И., Иванов С.Д. Оценка коэффициента трения покоя между штырем и самообжигающимся анодом алюминиевого электролизера с верхним токоподводом
Рассмотрено термомеханическое взаимодействие в системе штырь- анод алюминиевого электролизера с верхним токоподводом. Получена аналитическая зависимость термических напряжений на границе штырь- анод от вертикальной координаты. Проведена оценка трения покоя между штырем и телом анода. Показано, что сила трения покоя между штырем и телом анода превышает вес последнего.

Чжан А.В., Задворный А.Г. Определение температуры ликвидус пирометрическим способом
Для определения температуры ликвидус Т_l предложен пирометрический способ, основанный на регистрации теплового потока, излучаемого образцом при его кратковременном погружении в горячий расплав. Показано, что он обладает рядом преимуществ по сравнению с контактными методами измерения и может быть применен в расплавах с малыми значениями теплоты плавления и теплоемкости, так как является более быстродействующим. В силу того что приемник удален от расплава, такой способ может быть использован для измерений Т_l агрессивных сред. Показано, что с помощью предложенного метода можно исследовать быстропротекающие процессы в момент контакта холодного образца с горячим расплавом. Приведено качественное объяснение полученных результатов.

Тужилин А.С., Лайнер Ю.А., Сурова Л.М. Изучение кинетики взаимодействия металлического алюминия с соляной кислотой
Проведены исследования кинетики взаимодействия металлического алюминия с соляной кислотой концентрацией 0,5, 1,0 и 1,5 % (по массе) при T = 70, 80 и 90 ° С. Представлены зависимости степени превращения алюминия от времени контакта с соляной кислотой при различных температурах и начальных концентрациях соляной кислоты, которые показывают, что изменение последней от 0,5 до 1,0 и 1,5 % заметно увеличивает степень растворения алюминия. Рассмотрены три возможных механизма взаимодействия металлического алюминия с соляной кислотой: мономолекулярный, бимолекулярный и бимолекулярный с учетом поверхности алюминиевого порошка. В каждом случае получена константа скорости реакции и проведена проверка адекватности механизма.

Металлургия редких и благородных металлов

Кочнева Н.Н., Бучихин Е.П., Эрисов А.Г., Чекмарев А.М., Голубцов А.М. Разработка иодидной технологии извлечения благородных металлов из отходов радиоэлектронной техники. Сообщение 1: Исследование анодного растворения благородных металлов в щелочных иодидных растворах
Изучен процесс анодного растворения благородных металлов в щелочных растворах иодида калия. Методами вольтамперометрии исследована кинетика процесса растворения золота. Установлено, что при концентрации иодида калия С_KI < 0,0075 моль/л процесс лимитируется кинетическими факторами, энергия активации Е_а = 48 кДж/моль. При повышении содержания KI процесс переходит в диффузионную область (Е_а = 21,3 кДж/моль). Отмечается, что в растворах с С_KI < 0,03 моль/л при увеличении потенциала анодной поляризации + 0,4 В относительно хлорсеребряного электрода возникает глубокая пассивация серебра, причиной которой является отложение на поверхности электрода пленок малорастворимого простого иодида серебра. Исследовано влияние потенциала электрода, концентрации I^–- и OH^–-ионов на скорость растворения золота. Установлено, что реакция имеет первый порядок по I^–. Наибольшая скорость растворения золота в 0,03 М растворе KI наблюдается при концентрации OH^–, равной 0,25 моль/л. Сделана попытка объяснить влияние OH^–-ионов на кинетику процесса растворения золота.

Бегунов А.И., Белых П.Д., Филатова Е.Г., Рыбникова В.Г. Электропроводность растворов системы “вода- соляная кислота- хлорид магния”
Приводятся результаты экспериментального исследования электропроводности трехкомпонентной системы “вода–соляная кислота–хлорид магния”. Определена удельная электропроводность растворов Н₂О–НСl–MgCl₂·6Н₂О при Т = 20 ° С и различных концентрациях HCl (2–30 % по массе) и MgCl₂·6Н₂О (0–60 % по массе). Построены изотермы удельной электрической проводимости данной тройной системы. Рассчитана эквивалентная электрическая проводимость исследованных растворов. Изучена зависимость электрической проводимости некоторых составов системы от температуры. В случае разбавленных растворов результаты практически соответствуют коэффициентам для сильных кислот известной формулы Кольрауша.

Литейное производство

Герасимов С.П., Юдин В.А., Неверов П.А. Об образовании наплывов (“росте” металла) на поверхности отливок из кремнистой латуни ЛЦ16К4
Исследована взаимосвязь между выделением водорода при кристаллизации отливок из сплава ЛЦ16К4, содержащего этот газ в растворенном виде, и “ростом” металла – появлением на свободной поверхности отливок наплывов. Проведены расчеты давления паров цинка и максимально возможного давления водорода над расплавом при открытой плавке латуни ЛЦ16К4, а также содержания растворенного водорода в сплаве в зависимости от температуры с учетом давления паров цинка. Экспериментально установлено, что при Т = 950÷1050 ° С жидкая латунь ЛЦ16К4 способна активно насыщаться водородом, вследствие чего отливки поражаются наплывами на свободной поверхности. При перегреве насыщенного водородом расплава до температуры начала кипения
(³ 1125 ° С) “рост” металла не наблюдается из-за происходящей самодегазации расплава парами цинка.

Обработка металлов давлением

Райков Ю.Н. Эффективность современных процессов производства медной проволочной заготовки
Сопоставляются основные типы агрегатов по непрерывному литью и прокатке проволочной заготовки из меди. Приведены их характеристики и области применения, связанные с производительностью агрегатов и качеством получаемой заготовки по содержанию кислорода, которое определяет возможности волочения проволоки до различных диаметров.

Металловедение и термическая обработка

Кремнёв Л.С. Трещиностойкость и “энергия трещиностойкости”
Представлены новые доказательства основных уравнений линейной механики разрушения. На их основе показано, что необходимое и достаточное условия хрупкого и квазихрупкого разрушений вытекают из работ Г.В. Колосова и К. Инглиса. Обсуждается происхождение своеобразной размерности трещиностойкости К_1с [МПа× м^1/2]. Предлагается критерий трещиностойкости – “энергия трещиностойкости” А_1с [Дж/м²], размерность которой имеет очевидный физический смысл.

Порошковые материалы и покрытия

Важенков М.В., Чекмарев А.М., Селезнев В.П., Клименко О.М. Химический метод получения дисперсных медных порошков
Исследован окислительно-восстановительный метод получения дисперсного порошка меди в неводных средах. Показана возможность значительного расширения числа исходных соединений меди, органических кислот-восстановителей и средообразующих амидов. Получены устойчивые (до нескольких лет хранения) медные порошки с преобладающим размером частиц 30–50 нм.

Малышев В.В., Ускова Н.Н., Соловьев В.В. Электроосаждение дисперсных порошков бора, кремниевых покрытий и электрохимический синтез боридов и силицидов хрома
Изучено электровосстановление кремния и бора на фоне хлоридно-криолитных расплавов. Определены условия электроосаждения дисперсных порошков бора, кремниевых покрытий и электрохимического синтеза дисперсных порошков боридов и силицидов хрома из хлоридно-криолитно-оксидных расплавов.

Энергосбережение и охрана окружающей среды

Улановский Я.Б., Крупенников С.А., Левицкий И.А. Математическое моделирование теплопереноса при высокоскоростном электронно-лучевом испарении металлов и осаждении паров на движущуюся ленту-подложку
Разработана математическая модель теплопереноса при высокоскоростном электронно-лучевом испарении материалов и вакуумном осаждении пара на движущуюся ленту-подложку, предназначенная для расчета температурного режима образования конденсата. Особенностью модели является учет движения ленты, переноса тепла по ее длине и ширине, а также использование диаграмм направленности потоков излучения и пара, соответствующих модели изотермической лунки, образующейся на поверхности расплава в процессе испарения. Адекватность модели подтверждена путем сопоставления расчетных и экспериментальных данных.

Светозарова Г.И., Андреева О.В., Парецкий В.М., Мироевский Г.П. Математическая модель процесса восстановления закиси никеля с использованием твердого восстановителя во вращающейся трубчатой печи
Предложена математическая модель процесса восстановления закиси никеля с добавлением кокса во вращающейся трубчатой печи. Она включает дифференциальные уравнения, описывающие изменения по длине печи содержаний закиси никеля и углерода в твердом материале, концентраций восстанавливающих реагентов и кислорода в газовой фазе и температуры. Показана адекватность реализованной на компьютере модели реальному процессу с приемлемой точностью.

Автоматизация технологических процессов

Шубладзе А.М., Салихов З.Г., Гуляев С.В., Черепова Т.И., Салихов М.З. Оптимальные по степени устойчивости системы управления объектами с “неустойчивым” числителем передаточной функции
Математически доказана возможность и дана методика синтеза оптимальных по максимальной степени устойчивости систем управления объектами с “неустойчивым” числителем передаточной функции. Рассмотрены различные классы объектов управления, синтез САУ для которых сопряжен с большими сложностями при использовании классических методов теории автоматического управления. Получены алгоритмы программирования автоматических устройств для выбора оптимальных параметров промышленных микропроцессоров-регуляторов, способных компенсировать возмущения практически любой амплитуды и управляющие воздействия, при которых проявляются неучтенные нелинейности и запаздывания.

Экономика и менеджмент

Киселев А.Г. Опыт внедрения и эксплуатации ERP-системы на предприятии металлургии
Предложена общая структура ERP-системы в виде 7 “контуров” (блоков), определено “ядро” для первоочередного внедрения. Сформулирован подход к выделению бизнес-процессов в ERP и описана технология их практической реализации на промышленном предприятии с учетом специфики металлургического производства (номенклаторы, сырье, химический состав сырья, партии, специфика бухгалтерского учета сырья). Рассматриваются проблемы адаптации продукта “Парус-8” как ERP-системы, особенность пользовательского интерфейса в ERP, реализация схемы резервирования базы для устойчивой эксплуатации. Приведены использованные технологии при внедрении и достигнутые эксплуатационные характеристики на примере ERP/“Парус-8”/“Oracle” в ОАО “Новосибирский оловянный комбинат”.

Информационные сообщения

Горелик С.С. О материаловедении как науке

Хроника

Валентину Петровичу Быстрову - 70 лет.