Науково-практичний журнал "Economics and technical engineering"

Permanent URI for this collection

https://dspace.duet.edu.ua/handle/123456789/905

Browse

Browsing Науково-практичний журнал "Economics and technical engineering" by Author "Hennadii Zaitsev"

Now showing 1 - 3 of 3
  • Thumbnail Image
    Item
    Reducing the likelihood of material hanging when loading a coarse crusher
    (Scientific and practical journal "Economics and technical engineering", 2024-06-26) Ihor Zaselskiy; Hennadii Zaitsev; Volodymyr Shefer; Eduard Havrylov
    Many years of experience in the operation of coarse cone crushers of the type KKD 1500/180 at a number of enterprises of Metinvest Kryvyi Rih has shown that when mineral raw materials are loaded into the flowing part of the crusher feed path, uneven feeding occurs as a result of large elongated pieces hanging in the intake pit, which leads to significant periods of idle and unproductive operation of crushers, resulting in significant unproductive costs for their elimination. The aim of the work was to conduct laboratory studies related to determining the reduction of the probability of formation of stable forms of material suspension when loading it into a coarse crusher. To achieve this goal, an empirical-analytical research method was used, where the hypothesis was put forward that the probability of the appearance of hang-ups in the crusher feed path can be significantly affected by the configuration of a specially configured deflector grate located in the intake pit of the raw material fed by weight to the crusher entrance. To test this hypothesis, laboratory devices have been developed that can simulate the processes of material suspension in the crusher feed path in two-dimensional and three-dimensional forms. As a result of the laboratory experiments, it was found that the configuration of the deflector grid does affect the probability of hang-ups in the feed path and their probability of hang-ups in the two-dimensional laboratory setup was reduced by 20%, and in the three-dimensional one - by 24.1% compared to the currently existing crusher feed path. The analysis of the results shows that the lowest probability of hang-ups in the three-dimensional laboratory model is provided by a transverse grate in a row with one longitudinal rod. Moreover, the contour formed by the entry points of the transverse rods of the grating into the side wall of the receiving pit should be equidistant to the contour of the rock cushion on the same wall. The distance between the equidistant and the forming curve should be at least two maximum rock block sizes. The use of such a grid can significantly reduce unproductive downtime of the crusher and significantly reduce the material costs involved in the process of crushing mineral raw materials. Багаторічний досвід експлуатації конусних дробарок крупного дроблення типу ККД 1500/180 на ряді підприємств компанії «Метінвест» у місті Кривий Ріг показав, що при завантаженні мінеральної сировини у проточну частину живильного тракту дробарок виникає нерівномірна її подача в результаті зависання великих шматків подовженої форми в приймальній ямі, внаслідок цього спостерігаються суттєві періоди холостої і непродуктивної роботи дробарок, що призводить до суттєвих непродуктивних витрат на їх усунення. Метою роботи було проведення лабораторних досліджень, пов’язаних з визначенням зменшення ймовірності утворення стійких форм зависання матеріалу при завантаженні його в конусну дробарку крупного дроблення. Для досягнення поставленої мети використовувався емпірично-аналітичний метод дослідження, що підтверджує гіпотезу про ймовірність появи зависань в тракті живлення дробарки і на це може суттєво вплинути конфігурація спеціально зконфігурованої дефлекторної решітки, розташованої в приймальній ямі сировини, що подається силою ваги на вхід у дробарку.Для перевірки висунутої гіпотези були розроблені лабораторні пристрої, в яких можуть моделюватися процеси виникнення зависання матеріалу в тракті живлення дробарки в двомірній та тривимірній формах. У результаті проведених лабораторних експериментів встановлено, що конфігурація рефлекторної решітки дійсно впливає на ймовірність появи зависань в тракті живлення і їх ймовірність зависань в двовимірній лабораторній установці вдалося знизити на 20%, а в тривимірній – на 24,1% порівняно з існуючим на даний час тракту живлення дробарки. Аналіз отриманих результатів показує, що найменша ймовірність зависань у тривимірній лабораторній моделі дає поперечна решітка в один ряд з одним повздовжнім стрижнем. Причому контур, утворений точками входу поперечних стрижнів решітки у бокову стінку приймальної ями, повинен бути еквідистантним контуру породної подушки на ту ж стінку. Відстань між еквідистантою і кривою, що утворилася, повинна дорівнювати не менше, чим двом максимальним розмірам породної брили. Використання такої решітки може суттєво знизити непродуктивні простої дробарки і суттєво зменшити матеріальні витрати, які йдуть на процес дроблення мінеральної сировини.
  • Thumbnail Image
    Item
    Research of stacker stability under varying conditions of its work
    (Scientific and practical journal "Economics and technical engineering", 2023-11-15) Volodymyr Zaselskyi; Serhii Shved; Dmytro Popolov; Hennadii Zaitsev; Katerina Zelova
    This article deals with the research related to the reengineering of stackers, which were developed and manufactured at the end of the twentieth century and are still in operation at a number of enterprises of the mining and metallurgical complex of Ukraine. For this study, we chose a modernized stacker type U1 SN-1200, which is still in operation at the iron ore pellets storage area of the pelletizing plant of the Central Mining and Processing Plant of Kryvyi Rih. Its modernization involved the removal of a very bulky, heavy outdated aspiration system, which could significantly affect the rollover stability of its platform and lead to the failure of both its individual components and the stacker as a whole. Therefore, the aim of the research was to conduct studies related to determination of the stacker's margin of safety against overturning depending on its design features that have emerged over the course of its operation and performance for materials whose bulk density does not exceed 1,9 t/m3. To achieve this goal, we used calculation and analytical methods in the MathCAD environment. The main source materials for calculations and research were archival drawings of the stacker and its technical passport. The research found that even with its nine-ton aspiration unit removed, the unit, which is significantly offset from the center of gravity of the entire structure, the safety margin of the stacker to overturning, depending on the capacity, is in the range of 1,6-1,9. Installation of an additional 9 t load instead of the aspiration unit, increases the safety margin of the stacker to 2,2, and without it to 1,8 at maximum stacker productivity of 1200 t/h. У роботі розглянуто дослідження пов’язане з реінжинірингу штабелеукладачів, які були розроблені та виготовлені у кінці двадцятого сторіччя та досі знаходяться в експлуатації на ряді підприємств гірничо-металургійного комплексу України. Для проведення досліджень був обраний модернізований штабелеукладач типу У1 СН-1200, який знаходиться і по теперішній час в експлуатації на ділянці складування залізорудних окатків фабрики огрудкування Центрального гірничо-збагачувального комбінату м. Кривий Ріг. Його модернізація стосувалась видаленню дуже громіздкої, важкої, застарілої аспіраційної системи, що може суттєво впливати на стійкість до перекидання його платформи і привести до виходу з ладу як його окремих вузлів та в цілому штабелеукладача. Тому метою роботи було проведення досліджень пов’язаних з визначенням запасу стійкості штабелеукладача до перекидання в залежності від його конструктивних особливостей, які з’явились з часом його експлуатації, та продуктивністю для матеріалів, насипна щільність яких не перевищує 1,9 т/м3. Для досягнення поставленої мети використовувались розрахунково-аналітичні методи в середовищі MathCAD. Основними вихідними матеріалами для проведення розрахунків та досліджень були архівні кресленики штабелеукладача та його технічний паспорт. Дослідженням встановлено, що навіть зі знятим його дев'ятитонним аспіраційним блоком, який суттєво зміщений щодо центру ваги всієї конструкції, запас стійкості штабелеукладача до перекидання в залежності від продуктивності знаходиться в межах 1,6-1,9. Встановлення додаткового вантажу масою 9 т, замість аспіраційного блока, збільшує запас стійкості штабелеукладача до 2,2, а без нього до значення 1,8 при максимальній продуктивності штабелеукладача 1200 т/год.
  • Thumbnail Image
    Item
    Лабораторні дослідження технологічних параметрів грохочення металургійної сировини при вібраційно-ударної дії сіючої поверхні
    (Scientific and practical journal "Economics and technical engineering", 2025-07-30) Dmytro Popolov; Hennadii Zaitsev; Serhii Henkulenko; Oleh Shumylo
    У статті представлено результати дослідження впливу вібраційно-ударної дії сіючої поверхні на основні технологічні показники грохочення металургійної сировини. Процес грохочення є однією з ключових технологічних операцій у підготовчих процесах металургійного виробництва, оскільки він безпосередньо впливає на якість фракціонування сировини та продуктивність процесу. Проблема забивання отворів сита при грохоченні металургійної сировини значною мірою обмежує продуктивність грохочення, що призводить до зниження якості підготовленої шихт. Метою роботи є дослідженнях впливу вібраційно-ударної дії сіючої поверхні грохота на її забивання та показники продуктивності грохочення металургійної сировини. Для досягнення цієї мети була розроблена лабораторна модель вібраційного грохоту, що дозволяє моделювати різні режими коливань коробу та досліджувати їх вплив на процес розсіву сировини. Методика дослідження включала проведення серії експериментів із варіюванням амплітуди та кутової частоти коливань коробу, аналіз отриманих результатів із застосуванням методів математичної статистики та побудову математичних моделей залежності транспортної продуктивності та коефіцієнта забиваності від параметрів коливань. Досліди проводилися для двох варіантів сіючої поверхні – закріпленої та вільно укладеної, що дозволило оцінити вплив вібраційно-ударного навантаження на самоочищення ситових отворів. Отримані результати показали, що максимальна транспортна продуктивність досягається при амплітуді вимушених коливань 2·10⁻³ м та прискоренні 28…32 м/с². Водночас коефіцієнт забиваності значно знижується при амплітуді 1,8…2,2·10⁻³ м та частоті коливань 94,2…102 с⁻¹. Побудовані математичні моделі дозволяють прогнозувати зміну технологічних параметрів процесу залежно від динамічних характеристик коробу та допомагають у виборі оптимальних режимів роботи вібраційних грохотів. Наукова новизна роботи полягає у визначенні впливу вібраційно-ударної дії на продуктивність процесу грохочення металургійної сировини і формуванні нових підходів до зменшення забиваності сіючої поверхні. The article presents the results of a study on the effect of vibro-impact action of the screening surface on the main technological indicators of metallurgical raw material screening. The screening process is one of the key technological operations in the preparatory processes of metallurgical production, as it directly influences the quality of raw material fractionation and process productivity. The issue of screen aperture clogging significantly limits the productivity of screening, leading to a decrease in the quality of prepared charge. The purpose of the study is to investigate the effect of vibro-impact action of the screening surface on aperture clogging and the productivity indicators of metallurgical raw material screening. To achieve this goal, a laboratory model of a vibratory screener was developed, allowing for the simulation of various vibration modes of the box and studying their impact on the raw material screening process. The research methodology included a series of experiments with varying amplitude and angular frequency of box oscillations, analysis of the results using mathematical statistics methods, and the construction of mathematical models of the dependence of transportation productivity and clogging coefficient on vibration parameters. Experiments were conducted for two types of screening surfaces — fixed and freely laid, which allowed for assessing the impact of vibro-impact loads on screen aperture self-cleaning. The results showed that maximum transportation productivity is achieved at a forced oscillation amplitude of 2·10-3 m and an acceleration of 28…32 m/s². At the same time, the clogging coefficient significantly decreases at an amplitude of 1,8…2,2·10-3 m and an oscillation frequency of 94,2…102 s-1. The constructed mathematical models allow predicting changes in the technological parameters of the process depending on the dynamic characteristics of the box and assist in selecting optimal operating modes for vibratory screeners. The scientific novelty of the work lies in determining the effect of vibro-impact action on the productivity of the process of screening metallurgical raw material screening and forming new approaches to reducing screen surface clogging.