blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2014-9-33-40blackmet-399Research ArticleМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИMETALLURGICAL TECHNOLOGIESЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧИХ ПАРАМЕТРОВ СПИРАЛЬНЫХ ШНЕКОВ ДЛЯ ПОДАЧИ ШЛАКООБРАЗУЮЩИХ СМЕСЕЙ В КРИСТАЛЛИЗАТОРЫ МНЛЗEXPERIMENTAL RESEARCHES OF WORKING PARAMETERS OF SPIRAL SCREWS FOR DISPENSING OF SLAGGING MIXTURES IN MOLDS OF CONTINUOUS CASTING MACHINESЕронькоС. П.Eron’koS. P.

д.т.н., профессор, зав. кафедрой «Механическое оборудование заводов черной металлургии» 

Dr. Sci. (Eng.), Professor , Head of the Chair “Mechanical equipment of ferrous metallurgy plants”

ersp@meta.uaОшовскаяЕ. В.OshovskayaE. V.

к.т.н., доцент кафедры «Механическое оборудование заводов черной металлургии» 

Cand. Eng., assist. Professor of the Chair “Mechanical equipment of ferrous metallurgy plants”

ЮщенкоМ. В.YushchenkoM. V.

аспирант кафедры «Механическое оборудование заводов черной металлургии» 

Postgraduate of the Chair “Mechanical equipment of ferrous metallurgy plants”

СтародубцевБ. И.StarodubtsevB. I.

инженер

Engineer

Донецкий национальный технический университет(83000, Украина, г . Донецк, ул. Артема, 58)РоссияNational Technical University of Donetsk (58, Artema str., Donetsk, 83000, Ukraine)Russian Federation2014280320155793340Copyright © Еронько С.П., Ошовская Е.В., Ющенко М.В., Стародубцев Б.И., 20152015Еронько С.П., Ошовская Е.В., Ющенко М.В., Стародубцев Б.И.Eron’ko S.P., Oshovskaya E.V., Yushchenko M.V., Starodubtsev B.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/399

Освещены перспективы применения  систем дозированной подачи шлакообразующих  смесей в кристаллизаторы машин непрерывного  литья  заготовок  и  обоснована  необходимость  их  дальнейшего  совершенствования,  в  частности,  за  счет  использования  в  них спиральных шнеков. Приведены методика и результаты экспериментальных исследований конструктивных и энергосиловых параметров гибких шнеков с внутренним диаметром 15, 20 и 25 мм, осуществляющих транспортирование мелкозернистых материалов с помощью стальных спиралей с наружным диаметром 11, 16 и 18 мм и шагом витков 5, 10, 15 и 20 мм, вращающихся с частотой 250 – 500 об/мин. Установлено, что зависимость объемной производительности спирального шнека от частоты вращения рабочего органа в исследованных пределах носит линейный характер для опробованных сочетаний геометрических параметров транспортирующего устройства. Заметное влияние на расходные характеристики шнековой системы оказывает соотношение шага витков спирали Sв и ее наружного диаметра dсп. При этом зависимость изменения объемной подачи спирали за один ее оборот от указанного отношения имеет четко выраженный нелинейный вид с максимумом в интервале значений Sв /dсп = 0,9 – 1,1, а минимальная удельная энергия спирального шнека фиксировалась для значений Sв /dсп = 0,5 – 0,6. Полученные данные использованы при расчете и конструировании линейного ряда систем нового поколения дозированной подачи шлакобразующих смесей в кристаллизаторы машин непрерывного литья заготовок различного поперечного сечения.

The application prospects of dispensing systems for slagging mixtures in molds of continuous casting machines are illuminated and the necessity of their further improvement, in particular, through the use of spiral screw, is substantiated. The method and results of experimental researches of design and power parameters of flexible screws are given with inner diameter 15, 20 and 25 mm. They transport the fine granular materials by steel coils rotated with a frequency of 250–500  rpm and differed by outer diameters (11, 16 and 18  mm) and pitch of coils (5, 10, 15 and 20 mm). It is found, that the dependence of volume efficiency of spiral screw from rotation frequency of the working part in the studied range is linear for the tested combinations of geometrical parameters of the transporting device. Noticeable effect on the flow characteristics of the screw system has a ratio of spiral coil pitch Sv and its outer diameter dsp . The dependence of the change of spirals volume  flow for one of its turnover from this ratio has a non-linear form with a maximum in the range  Sv /dsp  =  0.9–1.1, and the minimum specifi  c energy of spiral screw was fi  xed at the values of Sv /dsp  =  0.5–0.6. The obtained data are used during the calculation and construction of a linear series of next generation dispensing slag-forming mixtures systems in molds of continuous casting machines with different cross-section.

шлакообразующая смеськристаллизаторгибкий шнекрукавспиральвитокшаг навивкикрутящий моментобъемный расходslagging mixturemoldflexible screwsleevespiralcoilwinding pitchtorquevolumetric flow rateReferencesКуклев А.В., Лейтес А.В. Практика непрерывной разливки стали. − М.: Металлургиздат, 2011. − 432 с.Kuklev A.V., Leites A.V. Praktika nepreryvnoi razlivki stali [The practice of continuous casting of steel]. Moscow: Metallurgizdat, 2011. 432 p. (In Russ.).Горосткин С. В., Гартен В. Внедрение системы автоматической подачи шлакообразующей смеси в кристаллизатор машины не- прерывного литья заготовок. // Новые огнеупоры. 2013. № 4. С. 39 – 42.Gorostkin S. V., Garten V. The introduction of a system of automatic fi ling of slag-forming mixture into the mold of continuous casting machine. Novye ogneupory. 2013, no. 4, pp. 39–42. (In Russ.).Еронько С.П. Опыт конструирования системы дозированной подачи шлакообразующих смесей в кристаллизаторы машин непрерывного литья заготовок. // Черная металлургия: Бюл. ин-та «Черметинформация». 2011. № 11. С. 35 – 40.Eron’ko S.P. Designing experience for systems of dispensing of slag-forming mixtures in molds of continuous casting machines. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ OAO ”Chermetinformatsiya”. 2011, no. 11, pp. 35–40. (In Russ.).Спирально-винтовые транспортеры (гибкие шнеки) и смесители. / Сб. статей под общ. ред. П.А. Преображенского, А.А. Труфанова – Казань: КХТУ, 1970. – 176 с.Spiral’no-vintovye transportery (gibkie shneki) i smesiteli [Spiral screw conveyors (fl exible augers) and mixers]. Preobrazhenskii P.A., Trufanov A.A. eds. Kazan: KKhTU, 1970. 176 p. (In Russ.).Григорьев А.М. Винтовые конвейеры. – М.: Машностроение, 1972. – 184 с.Grigor’ev A.M. Vintovye konveiery [Screw conveyors]. Moscow: Mashnostroenie, 1972. 184 p. (In Russ.).Геррман Х. Шнековые машины в технологии. − Л.: Химия, 1975. − 228 с.Herrmann H. Schneckenmaschinen in der Verfahrenstechnik. Berlin, Springer-Verlag, 1972, 179 p. (Russ.ed.: Herrmann H. Shnekovye mashiny v tekhnologii. Leningrad: Khimiya, 1975. 228 p.).Еронько С.П., Ющенко М.В., Мечик С.В. Системы нового поколения дозированной подачи шлакообразующей смеси в кристаллизаторы МНЛЗ. // Черная металлургия: Бюл. ин-та «Черметинформация». 2014. № 3. С. 87 – 92.Eron’ko S.P., Yushchenko M.V., Mechik S.V. Next-generation dispensing slag-forming mixtures in molds of CCM. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ OAO ”Chermetinformatsiya”. 2014, no. 3, pp. 87–92. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.