Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of compound deoxidation of steel with Al, Zr, rare earth metals, and Ti on properties of heavy castings

Senberger J., Cech J., Zadera A.

Archives of Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 12, iss. 1

99-104

EN

Heavy steel castings deoxidized with aluminium are sometimes brittle intercrystalline failed during their service along primary grain boundaries what is initiated by aluminium nitrides and so called conchoidal fractures are formed. The tendency to forming the conchoidal fractures depends in particular on cooling rate (the casting modulus), aluminium and nitrogen contents in steel. During deoxidation, when manufacturing heavy castings, the elements with high affinity to nitrogen, zirconium or titanium, are added to steel that would decrease nitrogen activity by the bond on stable nitrides. The formation of stable nitrides should reduce the tendency of steel to the formation of conchoidal fractures. Deoxidation was thermodynamically analyzed at presence of the mentioned elements. For particular conditions a probable course of deoxidation was estimated at test castings. The deoxidation course was checked by microanalysis of deoxidation products (inclusions). For service and experimental castings the anticipated composition of inclusions was compared. It has been proved that in heavy castings with high aluminium contents in steel under studied conditions neither the addition of zirconium nor of titanium nor of rare earth metals will prevent the formation of conchoidal fractures.

2

Evaluation of porosity in Al alloy die castings

Říhová M., Cech J., Havlíčková J.

Archives of Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 12, iss. 1

93-98

EN

Mechanical properties of an Al-alloy die casting depend significantly on its structural properties. Porosity in Al-alloy castings is one of the most frequent causes of waste castings. Gas pores are responsible for impaired mechanical-technological properties of cast materials. On the basis of a complex evaluation of experiments conducted on AlSi9Cu3 alloy samples taken from the upper engine block which was die-cast with and without local squeeze casting it can be said that castings manufactured without squeeze casting exhibit maximum porosity in the longitudinal section. The area without local squeeze casting exhibits a certain reduction in mechanical properties and porosity increased to as much as 5%. However, this still meets the norms set by SKODA AUTO a.s.

3

Checking the metallurgy with the aid of inclusion analysis

Senberger J., Zadera A., Cech J.

Archives of Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 11, iss. 1

118-122

EN

Results of studying the influence of inclusion morphology on properties of heavy casting are given. The inclusion morphology is dependent on content and kind of the deoxidizing element. Due to segregations the inclusions can be formed in heavy castings under different conditions (by concentration of deoxidizing elements) than in castings of common size. In heavy casting during deoxidation the inclusions of the IVth type occur more frequently. Deoxidation with zirconium shows to be for some heavy casting unsuitable one. Similarly in castings deoxidized with cerium and lanthanum the inclusions of greater sizes occur that can unfavourably influence the steel properties and increase the tendency to crack formation. The inclusion morphology after deoxidation with magnesium is also unsuitable for heavy castings.

4

Simulation of load-haul-dump of mining method

Cech J.

Archives of Mining Sciences

|

2010

|

Vol. 55, no 1

141-150

EN

A simulation model of load-haul-ump stoping phase within mining method applied to Slovak magnesite deposits is concisely presented. Its first phase was already published (Čech, 2004) dealing especially with layout and architectural aspects of the mining method which consists in a combination of the room-and-pillar and cut-and-fi ll method (see Fig. 1). In the second stage of the model there are brought next possibilities to investigate and optimizing the method during its planning and operational activities particularly in selective extraction in order to determine adequate spatial advance and deploying the trackless mining mechanization. The big advantage of the model is experimentally setting spatial scenario for LHD activities (see Fig. 2) as well as rich reporting of process under study including quality of outputs and economic results in stope. A simulation study with aim to obtain a notion about quality of outputs as for chemical components, utilizing of ore pass and cost spending at concrete stope conditions is also provided. More generally meant research was carried out as for dependency of haulage distances and number concrete loaders deployed there on capacity of stope and is also involved.

PL

W pracy krótko przedstawiono model symulacyjny procesów ładowania, odstawiania i zwałowania urobku zastosowanych w ramach prowadzenia prac górniczych według metody zastosowanej w słowackiej kopalni złóż magnezytu. Pierwsza część pracy, opublikowana już wcześniej (Čech, 2004) poświecona jest zagadnieniom planowania prac górniczych w ujęciu przestrzennym i rozmieszczeniu poszczególnych elementów i urządzeń w ramach zastosowanej metody wydobycia stanowiącej połączenie wybierania filarowo-komorowego i podsadzania wyrobisk (Rys. 1). W drugim etapie modelowania przedstawiono nowe obszary do potencjalnych badań oraz możliwości optymalizacji metody na etapie planowania i prowadzenia prac górniczych, zwłaszcza w odniesieniu do prowadzenia selektywnego wydobycia. Optymalizacja dotyczy określenia odpowiedniego postępu (w kontekście planowania przestrzennego) oraz zastosowania urządzeń beztorowych w ramach mechanizacji. Wielką zaletą modelu jest opracowanie eksperymentalnego układu przestrzennego i scenariusza prowadzenia procesów ładowania, odstawiania i zwałowania urobku (Rys. 2) oraz sposób rejestrowania badanych procesów, uwzględniający takie czynniki jak jakość urobku i wyniki ekonomiczne dla danego przodka. Przedstawiono badania symulacyjne prowadzone w celu określenia poziomu jakości urobku, w aspekcie jego składu chemicznego, wykorzystania zsypu do rudy oraz kosztów związanych z eksploatacją konkretnego przodka w panujących tam określonych warunkach. W ujęciu bardziej ogólnym, celem badań było także znalezienie zależności pomiędzy odległością do przetransportowania odstawianego urobku a ilością wykorzystywanych ładowarek, w zależności od wydajności przodka. Symulacje prowadzonych prac górniczych prowadzono przy założeniu że metoda wybierania traktowana jest jako układ dynamiczny, na podstawie tego założenia zbudowano model. Obszar jego zastosowań obejmuje badania i optymalizację nowej progresywnej metody prowadzenia prac górniczych, zastosowanej w słowackiej kopalni złóż magnezytu i stanowiącej połączenie dwóch wymienionych powyżej metod wybierania. Nowa metoda umożliwia prowadzenie działalności górniczej wybiórczo, z wykorzystaniem rozmaitych urządzeń beztorowych w ramach mechanizacji, co otwiera nowe perspektywy dla badań symulacyjnych. Przykładem wykorzystania modelu dla określenia wielkości uzysku oraz określenia najkorzystniejszej lokalizacji zsypu do rudy jest wspomniana wcześniej publikacja. W drugim etapie modelowania pojawiają się nowe możliwości, które zostaną pokrótce omówione. Symulacje stały się niezwykle atrakcyjną techniką stosowaną w projektowaniu, planowaniu, oraz badaniach operacyjnych związanych z górnictwem. Całościowy przegląd i rys historyczny, zwłaszcza przedstawiony w ramach sympozjum APCOM (Zastosowanie technik komputerowych i badań operacyjnych w górnictwie), wskazują na szerokie zastosowania symulacji do badań i rozwiązywania problemów związanych z układami transportu bliskiego w górnictwie, widoczny jest także trend w kierunku używania pakietów symulacyjnych ogólnego zastosowania na zasadach komercyjnych. Jednakże, istnieje wiele rodzajów symulacji odpowiednich dla danej grupy zagadnień i układów, które muszą zostać określone i odpowiednio zdefiniowane. Nasze poglądy na temat symulacji mogą więc być bardziej ogólne (Law, 2006; Henderson & Nelson, 2006). Koncentrujemy się na koncepcji modelu będącego dogodnym opisem badanego układu. Przykładowo, w przypadku układów dyskretnych symulowany czas zmieniać się będzie w sposób dyskretny a uaktualniany będzie w odniesieniu do kolejnego wydarzenia (Rys. 3). Zasady działania dynamiki takich układów w czasie w połączeniu z zastosowaniem nowej metody wybierania zostały zastosowana również w rozważanym przez nas przypadku w celu zbudowania modelu symulacyjnego. Celem badania modelowego jest rozwiązanie problemu związanego ze szczegółowym rozplanowaniem prac górniczych w ujęciu przestrzennym, zwłaszcza etapu ładowania (zbierania urobku), odstawiania urobku w postaci rudy z punktu załadunkowego oraz zwałowania urobku w trakcie prowadzenia wydobycia w oparciu o przyjętą metodę. Pojawiają się tu problemy związane z zaplanowaniem przestrzennego postępu prac na przodku oraz z wykorzystaniem specjalistycznego sprzętu i pojazdów (ładowarek, zwałowarek), które pojawić się muszą w ściśle określonych punktach. W tym przypadku symulacje komputerowe procesu zbierania urobku umożliwiają eksperymentalne zbadanie rozmaitych wariantów postępu prac na przodku w ujęciu przestrzennym dla osiągnięcia założonego celu, na przykład w postaci wielkości wydobycia lub uzyskania urobku określonej klasy. Ponadto, istnieje możliwość zbadania stopnia wykorzystania zsypów do rud w danych lokalizacjach (a także punktów składowania urobku), w celu uzyskania optymalnego rozwiązania lub uzyskania wyniku dla określonej wydajności przodka. Wymienione wyżej problemy powstać mogą w trakcie krótkoterminowego planowania prac górniczych lub w trakcie projektowania prac na przodku. W ramach eksploatacji złóż magnezytu w zakładach górniczych SMZ Jeltsava w Republice Słowackiej z wykorzystaniem metody wybierania filarowo -komorowego, przy wybieraniu warstwami z podsadzkowaniem wyrobiska, powstała konieczność zbadania możliwości wykorzystania sprzętu i pojazdów do ładowania, odstawiania i zwałowania urobku, typu ładowarki PN 2200, dobranych do konkretnych warunków pracy. Ładowarki miały być wykorzystane do dostawiania urobku z regionu przodka w ramach trasy wewnętrznej, do zsypu rudy. Zakładano, że pojedyncze ładowarki mają te same cechy technologiczne, odpowiednio zamodelowane w poszczególnych etapach ich pracy w trakcie ładowania i odstawiania urobku. Zadanie polegało na tym, by uzyskać wyniki dla tak odpowiednio zdefiniowanego procesu ładowania, odstawiania i zwałowania urobku, w celu optymalnego zaplanowania prac. Poniżej przedstawiono wybrane aspekty, które analizowano: o analizę materiałowo- chemiczną HCHR dla wybranych przypadków w celu określenia wydajności przodka (Rys. 4) o histogramy HK dla procesu zwałowania do zsypu rudy w różnych sytuacjach, gdy wyładunek jest najczęstszy (Rys. 5) o tabela wyników ekonomicznych dla poszczególnych przypadków (Rys. 6) o wpływ odległości do przebycia pomiędzy zsypem do rudy a składowiskiem urobku, przy założeniu, że wykorzystano jedną, dwie lub trzy ładowarki PN 2200, przy określonym poziomie godzinnego wydobycia z przodka (Rys. 7).