МЕТОД ПРОГНОЗУВАННЯ МІЦНОСТІ БРИКЕТІВ, ОТРИМАНИХ ІЗ СУХИХ ДРІБНОФРАКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ

Анотація

У розвиток результатів, отриманих раніше співробітниками Інституту чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України (ІЧМ) і спрямованих на розробку аналітичних методів прогнозування міцності в процесі пресування дрібнофракційних матеріалів, авторами вивчено механізми міжфазних взаємодій в сипучих середовищах. Це дозволило сформулювати теоретичні уявлення про утворення міцнісних зв’язків у брикетах внаслідок адгезійного зчеплення і на їх підставі запропонувати локальні моделі адгезійних процесів для двох базових схем міжчастинкової взаємодії: “частинка + частинка”, “частинка + рідка фаза + частинка”. Для кожної локальної моделі встановлено різновиди адгезійних процесів, що проходять одночасно, їх характер і сполучення. Це дозволило обґрунтувати вибір чинників, які обумовлюють виникнення адгезійного зчеплення, та показників, які визначають інтенсивність формування міцнісних зв’язків. В умовах лабораторної бази ІЧМ проведено експериментальні дослідження, які дозволили оцінити характер і ступінь впливу обраних факторів на міцність пресовок. За результатами експериментальних досліджень для схеми міжчастинкової взаємодії “частинка + частинка” встановлено і описано аналітичними виразами залежності міцності пресовок від інтегральних показників формування адгезійних зв’язків з урахуванням тиску пресування. Ці залежності лягли в основу запропонованого методу прогнозування міцності брикетів, отриманих з дрібнофракційних матеріалів з нульовою вологістю в технологічному діапазоні тиску брикетування від 50 до 220 МПа. Запропонований метод дозволяє розрахунково-аналітичним шляхом з досить високою точністю визначити міцність брикетів, завдяки чому він може бути успішно використаний при розробці технології виробництва брикетів і створенні пресового устаткування. Подальшим розвитком запропонованого методу є розширення його можливостей шляхом прогнозування міцності пресовок з урахуванням введених у вихідну шихту рідких сполучних добавок.