Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wyświetlanie pomiarów na mapach trójwymiarowych

Barański J.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2018

|

R. 86, nr 10

6--13

PL

Artykuł wskazuje zalety przedstawiania na mapach Google Earth wyników pomiarów realizowanych na obiektach ruchomych, ilustrowane przykładami: trajektorii samolotu (kurs i wysokość), przejazdu narciarza (trasa i prędkość), natężenia oświetlenia ulicznego, jadącego tramwaju (prędkość, pobór prądu, napięcie), zjawisk na powłoce rurociągu podziemnego (różnica potencjałów). Jest to możliwe przy użyciu rejestratora wyposażonego w odbiornik GPS, dzięki czemu zapisy można przenosić na mapę.

EN

The paper shows advantages of presentation of measurements on a moving object, using Google Earth 3D maps. The examples include an airplane trajectory (course and altitude), a skier ride (course and speed), street light intensity, a moving streetcar (speed, current consumption, voltage), a buried pipeline coating (potential difference). The records from a logger equipped with GPS receiver can be transferred onto the map.

2

Prądy indukowane geomagnetycznie – realne zagrożenie dla systemów elektroenergetycznych czy naukowa ciekawostka?

Zarzycki M., Barański J.

Elektroenergetyka : współczesność i rozwój

|

2017

|

Nr 2(17)

38--51

PL

Zjawisko prądów indukowanych geomagnetycznie (tzw. prądy GIC) powodowanych przez burze słoneczne dało o sobie znać już w XIX w., wywołując efekty, których na ówczesny stan wiedzy nie dało się wytłumaczyć. Aktualnie doskonale wiemy, co powoduje powstawanie prądów GIC, jednak nie jesteśmy w stanie dokładnie przewidzieć skali zagrożenia, z jakim przyjdzie się mierzyć urządzeniom wrażliwym na ich oddziaływanie. Burze słoneczne mogą być zagrożeniem dla systemów elektroenergetycznych, co opisano na przykładzie blackoutów w Quebecu i Malmö. W KSE zainstalowane są rejestratory mierzące przepływ prądów GIC na kilku transformatorach sieciowych. Pokazano przykładowe rejestracje zmierzone w trakcie trwania groźnej burzy słonecznej, a we wnioskach końcowych sformułowano rekomendacje mające na celu zminimalizowanie szkodliwego wpływu prądu GIC na urządzenia w systemie elektroenergetycznym.

EN

The Geomagnetically Induced Currents (GIC) phenomena, caused by solar storms, triggered unknown effects in 19th century. Nowadays, it is much better understood what is inducing GIC, but it is still hard to predict the scale of the threat for the devices vulnerable to its effects. Article describes that solar storms can be a threat for TSOs, using blackouts at Quebec and Malmo as examples. There is a few GIC recorders in Polish Power System which constantly register the data regarding the GIC flow. Records measured during the severe geomagnetic storm in 2015 are shown and some recommendations regarding reducing the damaging effects of GIC for TSOs are also proposed.

3

Możliwości wykorzystania surowca odpadowego zawierającego SiC i Si w technologii materiałów ogniotrwałych

Pochwała T., Czechowski J., Barański J.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2016

|

R. 9, nr 25

44--52

PL

Zbadano podstawowe właściwości odpadu, który powstaje przy szlifowaniu płyt do ogniw fotowoltaicznych oraz sprawdzono możliwości jego wykorzystania jako dodatku do betonów ogniotrwałych. Oznaczono podstawowe właściwości betonów, takie jak: gęstość pozorna, porowatość otwarta, wytrzymałość na ściskanie i skurczliwość wypalania. Uzyskano wysoką wytrzymałość na ściskanie betonów zawierających odpadowy surowiec SiC/Si, po suszeniu powyżej 30 MPa, a po wypaleniu powyżej 80 MPa oraz niską porowatość otwartą ok. 15% i skurczliwość wypalania. Wyniki badań wskazują, że zawiesina odpadowego surowca SiC/Si, po odpowiedniej obróbce termicznej, może stanowić atrakcyjny, aktywny składnik osnowy betonów ogniotrwałych wpływający na kształtowanie mikrostruktury betonu i osiągnięcie jego wysokich właściwości wytrzymałościowych.

EN

The basic properties of waste material arising in grinding of plates for photovoltaic cells were examined and the possibility of its use as an additive for bauxite-based refractory castables was tested. The essential properties of castables such as bulk density, open porosity, cold crushing strength and firing shrinkage were determined. The high cold crushing strength values of higher than 30 MPa and higher than 80 MPa after drying and firing, respectively, were obtained for castables containing an addition of SiC/Si waste material, as well as a low open porosity of about 15% and low firing shrinkage. The results of these investigations show that the slurry of the SiC/Si waste material after appropriate heat treatment can be used as an attractive, active component of the matrix of refractory castables influencing the formation of microstructure and thus making it possible to achieve their high strength.

4

Betony ogniotrwałe do zastosowań w monolitycznych wyłożeniach kadzi odlewniczych

Majchrowicz I., Barański J.

Przegląd Odlewnictwa

|

2015

|

Vol. 65, nr 1-2

14--17

PL

Zastosowanie do wyłożenia kadzi odlewniczych materiałów monolitycznych stwarza szansę wydłużenia ich trwałości poprzez dobór tworzywa o wysokich własnościach odpornościowych i wyeliminowanie spoin obecnych przy zastosowaniu tradycyjnego wyłożenia z kształtek wypalanych. W artykule przedstawiono wyniki badań próbek samolejnego betonu ogniotrwałego o różnej zawartości kruszywa, mikropyłów i cementu glinowego. Do upłynnienia mieszanki betonowej zastosowano dwa rodzaje upłynniaczy. Oznaczono rozpływ mieszanek betonowych oraz własności fizyczne, mechaniczne, termiczne i odporność na wstrząs cieplny surowych, wysuszonych i wypalonych próbek. Z betonu o najlepszych własnościach wykonano wyłożenie ogniotrwałe kadzi o pojemności 1 Mg w dwóch odlewniach. Próby przemysłowe wykazały wysoką trwałość opracowanego betonu samolejnego w warunkach pracy kadzi odlewniczej.

EN

Application of monolithic materials for ladle linings creates an opportunity to increase their durability by selecting materials with high resistance properties and eliminating the joints present in traditional linings made of fired bricks. In this article the results of investigations into self-flow castables with different contents of aggregates, fines and alumina cement have been presented. To disperse the castables mix, two types of dispersant were used. Free flow of castables mix as well as the physical, mechanical, thermal properties and thermal shock resistance of green, dried and fired samples were evaluated. The castable with the best properties was selected for installation in the refractory linings of ladles with a capacity of 1 Mg in two foundries. Industrial tests revealed high durability of the developed self-flow castable in the operating conditions of the ladle.

5

Modyfikacja mikrostruktury wyrobów zestawu syfonowego w celu podwyższenia ich odporności na erozyjno-korozyjne oddziaływanie stali

Pochwała T., Barański J., Śliwa A., Wala T.

Materiały Ceramiczne

|

2015

|

T. 67, nr 3

298--303

PL

Zaprezentowano koncepcję i możliwości wynikające z zastosowania procesu impregnacji wyrobów zestawu syfonowego. Nasycanie materiałów glinokrzemianowych lejnymi zawiesinami tlenku glinu i tlenków glinu i krzemu powoduje korzystne zmiany mikrostruktury, polegające na redukcji porowatości otwartej, zmniejszeniu średniej średnicy i mediany rozkładu średnic porów oraz wzroście udziałów porów o średnicach mniejszych niż 1 µm kosztem porów większych. Impregnacja wyrobów zestawu syfonowego skutkowała wzrostem ich odporności erozyjno-korozyjnej na oddziaływanie przepływającej stali przez układ syfonowy oraz zmniejszeniem ilości wtrąceń niemetalicznych w odlewanej stali. Opracowane rozwiązanie przetestowano w warunkach przemysłowych w ZWK Celsa Huta Ostrowiec Sp. z o.o.

EN

The work presents a concept and possibilities resulting from application of the impregnation process for bottom casting assembly materials. Impregnation of aluminosilicate materials with castable suspensions of alumina powder or alumina and silicon oxide powders causes favourable microstructural changes, comprising the reduction of open porosity, the reduction of average pore diameter and pore diameter distribution median as well as an increase in the share of pores having diameters below 1 µm at the cost of larger pores. The impregnation of bottom casting assembly materials results in an increase in their resistance to the erosive and corrosive action of steel flowing through a system of bottom casting, and in a decrease of the amount of non-metallic inclusions in the cast steel. The developed solution was tested under industrial conditions at ZWK Celsa Huta Ostrowiec Sp. z o.o.

6

Wykorzystanie ciepła niskotemperaturowego do procesu suszenia peletu ze słomy z wykorzystaniem mikrostrugowego wymiennika ciepła

Konopka A., Barański J., Mikielewicz D.

Instal

|

2015

|

nr 10

15--20

PL

W artykule przedstawiono wpływ temperatury medium suszącego na zmiany względnej oraz bezwzględnej zawartości wilgoci podczas suszenia peletu ze słomy. Proces suszenia przeprowadzono przy stałym ciśnieniuatmosferycznym i różnych wartościach temperatury powietrza, jako czynnika suszącego, wynoszących odpowiednio: 40°C, 60°C, 80°C, 100°C oraz 120°C. Badania eksperymentalne wykonywano na innowacyjnym stanowisku wyposażonym w mikrostrugowy wymiennik ciepła w celu opracowania metody, która umożliwiłaby suszenie niskotemperaturowe substancji stałych. Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń, stwierdzono że osiągnięte zawartości wilgoci w sypkim materiale suszonym w temperaturze nie przekraczającej 60°C dają zadowalające wyniki. Metoda suszenia niskotemperaturowego z wykorzystaniem mikrostrug powietrza może przyczynić się do poprawy jego efektywności, przy odpowiednim doborze czasu suszenia.

EN

The article presents the influence of the drying medium temperature changes for the relative and absolute moisture content values during drying pellets made from straw. The drying process was conducted at constant atmospheric pressure and with different drying medium (air) temperature levels, respectively: 40°C, 60°C, 80°C, 100°C, and 120°C. In order to develop a method that would enable low temperature drying of solids the experiments were performed in an innovative experimental rig equipped with micro jet heat exchanger. It was noticed that the moisture content of drying solid material achieved at a temperature not exceeding 60°C gave satisfactory results. Low temperature drying method using micro jet air can contribute to improve its efficiency, with appropriate selection of drying time.

7

Computer modelling of masonry cross vaults strengthened with fiber reinforced polymer strips

Szołomicki J., Berkowski P., Barański J.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. 15, no. 3

751--766

EN

Masonry arches and vaults often need repair and/or strengthening because of damage which can occur due to such factors as material degradation, forced displacements of supports or increase of service loads, which can finally cause their failure. A possible solution for preventing failure or to reinforce already cracked arches or vaults can be properly applied FRP composites – strips or sheets. The basis of analytical and numerical models of FRP and masonry, as well as some results of selected 3D numerical calculations of masonry cross vaults strengthened with FRP strips are presented in the paper.

8

Koncepcja układu sterowania pracą kotła energetycznego OP-230

Konopka A., Barański J.

Instal

|

2014

|

nr 9

23--27

PL

W artykule przedstawiono koncepcję układu sterowania pracą kotła energetycznego OP-230. W tym celu dobrano odpowiednie elementy układu sterowania oraz dokonano analizy techniczno–ekonomicznej zastosowanych układów sterujących. Wyniki analizy przemawiają za tym, że należy dążyć do wyposażenia istniejących obiektów energetycznych w układy automatycznej regulacji, które umożliwią zwiększyć elastyczność ich pracy i znacząco zmniejszyć koszty ich eksploatacji. Dodatkowo wpłyną na redukcję zanieczyszczenia środowiska naturalnego niepożądanymi gazami i pyłami.

EN

In the paper presented has been an idea of a control system for the OP-230 power boiler. Selected have been relevant elements of the control system and accomplished was the technical and economic analysis of applied control systems. The results of the analysis show that existent power units should be supplied with the automatic control systems, which will extent their flexibility and reduce the costs of operation. Additionally the reduction of the pollution of the natural environment will be attained.

9

Innowacyjne rozwiązania w technologii produkcji wielkogabarytowych odkuwek z ultraczystych stali dla urządzeń energetycznych

Zdonek B., Szypuła I., Binek S., Kowalski J., Dudkiewicz P., Karbowniczek M., Barański J.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2013

|

T. 65, nr 4

53--59

PL

Przedstawiono trzy innowacyjne rozwiązania – rafinacji ciekłej stali we wlewnicy po odlaniu stali z zastosowaniem izotermicznej pokrywy i rafinacyjnej zasypki, syfonowego odlewania stali przez kształtkę kierunkową w kanale wlotowym do wlewnicy, służące zmniejszeniu lub wyeliminowaniu egzogenicznych wtrąceń niemetalicznych, pochodzących z procesu odlewania stali oraz odlewanie wlewków w komorze próżniowej z kadzi z zamknięciem suwakowym. Dzięki zastosowaniu tych rozwiązań znacznej poprawie uległa czystość stali, osiągając poziom wynoszący 0,06% mierzony udziałem powierzchniowym wtrąceń niemetalicznych, wielkość wtrąceń – mierzoną średnicą równoważną – mniejszą niż 4 μm oraz wskaźnik K4, mniejszy niż 10. Stworzyły one realne szanse produkcji ciężkich odkuwek na wały turbin wiatrowych, wodnych i parowych o coraz większej mocy dla nowoczesnej energetyki.

EN

Three innovative solutions are presented: refining of liquid steel in an ingot mould after casting of steel using an isothermal cover and refining casting powder; uphill casting of steel through a swirl blade in inlet channel to a mould directional brick, which is used for reduction or elimination of exogenous non-metallic inclusions from the steel casting process; and casting of ingots in a vacuum chamber from a ladle with slide gate. The use of these solutions has resulted in significant improvement of steel purity, reaching the level of 0.06% as measured by surface fraction of nonmetallic inclusions, size of inclusions – as measured by equivalent diameter – less than 4 μm, and K4 coefficient – less than 10. They have provided real chances of manufacturing heavy forgings for wind, water and steam turbine shafts with higher and higher power for the modern power industry.

10

Związek pomiędzy właściwościami niskocementowego wysokoglinowego betonu ogniotrwałego a zawartością mikrokrzemionki w jego osnowie

Majchrowicz I., Barański J.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2013

|

R. 6, nr 12

51--59

PL

Przeprowadzono wstępne badania dotyczące wpływu zawartości mikrokrzemionki w składzie niskocementowego wysokoglinowego betonu ogniotrwałego na jego właściwości fizyczne, mechaniczne i termomechaniczne. Wykonano próbki betonu zawierające 0, 3, 7 i 10% mas. mikrokrzemionki. Oznaczono ilość wody zarobowej, gęstość pozorną, porowatość otwartą, wytrzymałość na ściskanie w temperaturze pokojowej, wytrzymałość na zginanie w temperaturze 1450°C i ogniotrwałość pod obciążeniem próbek. Badania wykazały, że zwiększenie zawartości mikrokrzemionki prowadziło do obniżenia wody zarobowej w mieszance betonowej i do poprawy właściwości surowych próbek. Natomiast w przypadku próbek wysuszonych i wypalonych obserwowano zwiększenie wytrzymałości na ściskanie i gęstości pozornej oraz obniżenie porowatości otwartej wraz ze zwiększeniem zawartości mikrokrzemionki do 3–7% mas. Dalsze zwiększenie ilości mikrokrzemionki w składzie próbek powodowało pogorszenie tych parametrów. Stwierdzono ponadto, że zwiększenie ilości dodatku mikrokrzemionki prowadziło do zwiększenia wytrzymałości na zginanie w temperaturze 1450°C i ogniotrwałości pod obciążeniem próbek betonu.

EN

Preliminary investigations of the influence of the microsilica content on physical, mechanical and thermo-mechanical properties of low-cement high-alumina castable were conducted. Castable samples containing 0, 3, 7 and 10% mass. microsilica were prepared. Amount of mixing water, apparent density, open porosity, compressive strength at room temperature, flexural strength at 1450°C and refractoriness under load of samples were determined. Studies have shown that increasing of the microsilica content led to a reduction of the mixing water in the concrete mix and to improving of the cured samples properties. In the case of dried and fired samples, an increase of the compressive strength and apparent density and decrease of the open porosity with an increase of the microsilica content up to 3–7% mass. was observed. Further increasing of the microsilica amount in the composition of the samples resulted in a deterioration of these parameters. It was also found that increasing of the microsilica addition led to an increase of the flexural strength at 1450°C and refractoriness under load of castable samples.

11

Porozymetria rtęciowa w ocenie parametrów mikrostrukturalnych ceramiki ogniotrwałej

Śliwa A., Wojsa J., Majchrowicz I., Barański J.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 4

433--442

PL

Celem artykułu jest przedstawienie konkretnych przykładów rozwiązywania problemów badawczych związanych z wykorzystaniem porozymetrii rtęciowej w obszarze badawczym obejmującym projektowanie, wytwarzanie oraz wykorzystywanie ceramiki ogniotrwałej. Jednym z nich jest dobór materiałów wysokoglinowych na elementy układu wylewowego do syfonowego odlewania wlewków kuziennych obejmujący wstępną selekcję tworzyw oraz badania materiałów po pracy. Kolejnym przykładem zastosowania badań porozymetrycznych obejmujących opisywany zakres jest dobór i badanie wpływu ilości dodatków na parametry mikrostrukturalne betonów ogniotrwałych korundowych i andaluzytowych. Innym problemem badawczym, do rozwiązania którego posłużyły również wyniki badań porozymetrycznych, było określenie zmian mikrostrukturalnych w materiałach magnezjowo-chromitowych, które poddano oddziaływaniu wstrząsów cieplnych.

EN

The aim of the article is to present specific examples of solutions to research problems connected with using mercury porosimetry in the research area related to designing, manufacture and the use of refractory ceramics. One of them is selection of high-alumina materials for the elements of a tapping system for forging ingots bottom casting, which includes initial selection of materials and investigations into materials after service. Another example of porosimetry application is selection and investigation into the influence exerted by additives on microstructural parameters of refractory corundum and andalusite castables. Another research problem which was solved among others owing to the results of porosimetric tests was determination of microstructural changes in magnesia-chrome materials subjected to thermal shock.

12

Materiały monolityczne do zastosowań w metalurgii cynku i ołowiu

Majchrowicz I., Barański J., Śliwa A., Malinowska T., Wala T.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 4

443--450

PL

Przeprowadzono badania nad opracowaniem betonu ogniotrwałego do zastosowań w metalurgii cynku i ołowiu. Dokonano obliczeń termodynamicznych mających na celu wskazanie rodzaju materiału ogniotrwałego najbardziej odpornego na oddziaływanie tych metali. Obliczenia termodynamiczne wykazały, że w warunkach pracy kondensatora pieca szybowego do otrzymywania cynku i ołowiu (700 °C, atmosfera N2+CO+CO2), z osnową betonów reaguje jedynie cynk. Produktami tej reakcji jest głównie glinian cynku (spinel cynkowo-glinowy). Ponadto, w zależności od składu chemicznego osnowy, powstaje również wilemit Zn2SiO4, chromian cynku (spinel cynkowo-chromowy) i ZnMg2O4. Dodatkowo, w betonie spinelowym dochodzi do utworzenia fazy ciekłej w wyniku reakcji zarówno z cynkiem, jak i ołowiem. Powstające związki (ZnAl2O4, Zn2SiO4 i ZnCr2O4) są związkami wysokotemperaturowymi, można zatem przypuszczać, że ich obecność w betonach pracujących w komorze kondensatora nie wpłynie ujemnie na jej wyłożenie. Wyniki obliczeń termodynamicznych wskazały na glinokrzemianowe betony ogniotrwałe jako na optymalny materiał do pracy w kontakcie z cynkiem i ołowiem. Wykonano próbki betonu korundowego i andaluzytowego o uziarnieniu zgodnym z równaniem Andreassena, w którym wykładnik q wynosił 0,34 i 0,36. Przygotowano również próbki o zwiększonej zawartości mikrokrzemionki (3% i 5%). Oznaczono podstawowe własności próbek oraz określono ich odporność na korozyjne działanie cynku i ołowiu. Oznaczono skład chemiczny próbek po badaniach korozyjnych i obserwowano ich mikrostrukturę pod mikroskopem optycznym. Badania wykazały, że zwiększenie zawartości mikrokrzemionki w składzie betonów do 3% i 5% prowadziło do znacznego zwiększenia ich wytrzymałości na ściskanie, w niektórych przypadkach nawet trzykrotnie. Z kolei porowatość otwarta tworzyw uległa zmniejszeniu wraz ze zwiększeniem zawartości mikrokrzemionki. Zaobserwowano również zwiększenie wytrzymałości betonów na zginanie w temperaturze 700 °C, choć już nie w takim stopniu jak wytrzymałości na ściskanie. Zwiększeniu uległa również skurczliwość wypalania, lecz jej wartość pozostała na akceptowalnym poziomie. Badania korozyjne wykazały, że cynk oddziaływał w większym stopniu na badane betony niż ołów. Z kolei beton korundowy był bardziej odporny na działanie par metali niż beton andaluzytowy. Badania te potwierdziły wyniki obliczeń termodynamicznych. Obserwacje pod mikroskopem optycznym wykazały, że pary cynku i ołowiu reagowały z betonami, a zwłaszcza z ich osnową. Nie stwierdzono penetracji metali w porach badanych materiałów.

EN

Studies were conducted on the development of refractory castable for use in the metallurgy of zinc and lead. Thermodynamic calculation was made in order to identify the type of refractory material resistant to corrosion of these metals. Thermodynamic calculations have shown that under working conditions of a zinc condenser in a shaft furnace used for production of lead and zinc (700 °C, the atmosphere of N2+CO+CO2) only zinc reacts with a castable matrix. Zinc aluminate (ZnAl2O4 – zinc spinel) is mainly the product of this reaction. Furthermore, depending on the chemical composition of the matrix, there is also willemite Zn2SiO4, zinc chromate (ZnCr2O4) and ZnMg2O4. Additionally, in the spinel castable, formation of the liquid phase in reaction with both zinc and lead, was observed. The formed compounds (ZnAl2O4, Zn2SiO4 and ZnCr2O4) have high melting temperatures, so it can be assumed that their presence in castables do not deteriorate the refractory lining in the zinc condenser. The results of thermodynamic calculations indicated the aluminosilicate refractory concretes as the optimum material for the use in contact with zinc and lead. Corundum- and andalusite-based castable samples were prepared according to the Andreassen equation, where the exponent q was 0.34 and 0.36. Samples with an increased content of microsilica (3% and 5%) were also prepared. Properties of the samples were determined together with their resistance to corrosion of zinc and lead. After corrosion tests, the chemical composition of samples was determined, and their microstructure was observed by using an optical microscope. The results have shown that the increasing of the microsilica content in the castables to 3% and 5% led to a significant increase in the compressive strength, up to three times in some samples. The open porosity of the materials decreased with the increase of the microsilica content. An increase of hot modulus of rupture at 700 °C was also observed, although it was not to the extent like in the case of compressive strength. Shrinkage also increased after firing, but its value remained at the acceptable level. Corrosion tests have shown that zinc reacted with castables to a greater extent than lead. The corundum-based castable was more resistant to metal vapours than the andalusite-based one. This study confirmed the results of thermodynamic calculations. Observations coming from optical microscopy showed that the zinc and lead vapours reacted with the castables, particularly with their matrix. There was no penetration of the metals in pores of the tested materials.

13

Utylizacja odpadów zawierających azbest metodą topienia w piecu łukowo-oporowym

Witek J., Mróz H., Barański J., Brach J.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2012

|

R. 5, nr 11

146-158

PL

Przeprowadzono próby topienia odpadów zawierających azbest w elektrycznym piecu łukowo-oporowym. Do prób tych wytypowano eternit, stanowiący ponad 90% odpadów zawierających azbest. Prowadzono je w laboratoryjnym, a następnie w przemysłowym piecu łukowo-oporowym. Udowodniono, że można w ten sposób całkowicie „zniszczyć” strukturę włóknistą azbestu zawartego w eternicie. Wykazano również, że korygując odpowiednio skład chemiczny eternitu oraz dobierając odpowiednie warunki chłodzenia powstałego stopu, można uzyskać materiał, w którego składzie fazowym dominują krzemiany wapniowe C2S i C3S. Cement wytworzony z tego materiału charakteryzował się wysoką wytrzymałością na zginanie i ściskanie (7,4 MPa–51,4 MPa), co pozwala zaliczyć go do wysokojakościowej klasy CEM I 42.5 R.

EN

Melting tests of asbestos-containing waste were carried out in an electric arc resistance furnace. „Eternit”, which accounts for more than 90% of asbestos-containing waste, was selected for melting tests. Melting tests were conducted in laboratory arc resistance furnace, and next in an industrial one. It was shown that the fibrous structure of asbestos contained in „eternit” can be completely „destroyed” this way. It was also demonstrated that adjusting the chemical composition of „eternit” properly and choosing the appropriate cooling conditions for the so obtained melt it is possible to obtain a material in which the predominant phases are calcium silicates C2S and C3S. Cement prepared from this material was characterized by high flexural and compressive strength (7,4 MPa–51,4 MPa), which allows it to include to the high-grade CEM I 42.5 R.

14

Industrial tests of steel filtering process

Bulkowski L., Galisz U., Kania H., Kudliński Z., Pieprzyca J., Barański J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

Vol. 57, iss. 1

363-369

EN

The concerned paper presents results of wide scope of liquid steel filtering tests by means of ceramic filters, including laboratory, model and industrial testing in the conditions of conventional (ingot) and continuous steel casting. Multi- hole (sieve) ceramic filters made of mullite and corundum, of the structure adjusted to the type of conducted experiment were used for testing. Selection of ceramic material for filter construction accounted for the conditions of filter operations including: high temperature (liquid steel temperature), filtering duration determined by mass of the filtered steel, hydrodynamics of steel flow through filter holes an and wettablity of filter ceramics by non-metallic inclusions. In order to assess the effectiveness of liquid steel filtering in reference to unfiltered steel, the following criteria have been adopted: - change in surface share of non-metallic inclusions, - change in the quantity of non -metallic inclusions and dimensions thereof, - change in total oxygen content (summary). The obtained results of tests confirm high effectiveness of liquid steel filtering by means of ceramic filters and may constitute a basis for development of a new technology of steel refining by means of filtration.

PL

prezentowanej pracy przedstawiono wyniki szerokiego zakresu badań procesu filtracji ciekłej stali filtrami ceramicznymi, obejmującego badania laboratoryjne, modelowe i przemysłowe w warunkach konwencjonalnego (do wlewnic) i ciągłego odlewania stali. W badaniach stosowano filtry ceramiczne wielootworowe (sitkowe) wykonane z mulitu i korundu o konstrukcji dostosowanej do rodzaju prowadzonego eksperymentu. Wybór tworzywa ceramicznego do budowy filtrów uwzględniałwarunki pracy filtra do których zaliczano: wysoką temperaturę (temperaturę ciekłej stali), czas filtrowania określony masą filtrowanej stali, hydrodynamikę przepływu stali przez otwory filtra oraz zjawisko zwilżalności ceramiki filtra przez ciekłe wtrącenia niemetaliczne. Dla oceny skuteczności procesu filtrowania ciekłej stali w odniesieniu do stali niefiltrowanej, przyjęto następujące kryteria: - zmianę udziału powierzchniowego wtrąceń niemetalicznych, - zmianę liczby wtrąceń niemetalicznych i ich wymiar, - zmianę zawartości tlenu całkowitego (sumarycznego). Uzyskane wyniki badań świadczą o dużej skuteczności metody filtrowania ciekłej stali filtrami ceramicznymi i mogą stanowić podstawę do opracowania nowej technologii rafinacji stali metodą filtracji.

15

Technologia rafinacji ciekłego metalu za pomocą filtrów ceramicznych

Bulkowski L., Galisz U., Kania H., Wiedermann J., Barański J., Kudliński Z., Pieprzyca J., Lipieński J.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2011

|

T. 63, nr 2

7-20

PL

Przedstawiono wyniki szerokiego zakresu badań procesu filtracji ciekłej stali filtrami ceramicznymi, obejmującego badania laboratoryjne, badania modelowe i przemysłowe w warunkach konwencjonalnego (do wlewnic) i ciągłego odlewania stali. W badaniach stosowano filtry ceramiczne wielootworowe (sitkowe) wykonane z mulitu i korundu o konstrukcji dostosowanej do rodzaju prowadzonego eksperymentu, których wybór uwzględniał warunki pracy filtrów. Ocenę skuteczności procesu filtrowania ciekłej stali w odniesieniu do stali niefiltrowanej, przeprowadzono na podstawie badań chemicznych i metalograficznych stali, w oparciu o kryteria zmiany udziału powierzchniowego wtrąceń niemetalicznych, zmianę liczby wtrąceń i ich wymiaru oraz zmiany zawartości tlenu całkowitego w stali. Uzyskane wyniki badań świadczą o dużej skuteczności metody filtrowania ciekłej stali filtrami ceramicznymi i mogą stanowić podstawę do opracowania nowej technologii rafinacji stali metodą filtracji.

EN

The results of a wide range of liquid steel filtration process investigations by ceramic filters are presented. The investigations included laboratory mathematical and physical modeling and industrial-scale experiments of conventional ingot casting and continuous casting. The ceramic polyhole extruded filters made of mullite and corundum were used. The filters were designed by taking into account the type of experiment. The ceramic material of the filters was chosen with regard to the conditions of their operation. The assessment of the filtration efficiency in relation to non-filtered steel was made based on chemical and metallographic investigations taking into account the following criteria: changes in surface share of nonmetallic inclusions, changes in quantity of nonmetallic inclusions and their dimensions, and changes in total oxygen content. The achieved results showed high efficiency of the liquid steel filtration process by ceramic filters and they can be a basis for the liquid steel refining technology.

16

Betony ogniotrwałe o dużej odporności na wstrząsy cieplne

Majchrowicz I., Barański J., Witek J., Śliwa T., Orlik E.

Materiały Ceramiczne

|

2011

|

T. 63, nr 3

626-630

PL

Opracowano nowe niskocementowe betony ogniotrwałe charakteryzujące się wysoką odpornością na wstrząs cieplny. Przygotowano próbki betonów ogniotrwałych na bazie różnych kruszyw (palonka kordierytowa, szkło kwarcowe, palonka szamotowa), na wiązaniu z cementu glinowego. Oznaczono ich podstawowe własności, takie jak gęstość pozorna, porowatość otwarta, wytrzymałość na ściskanie i skurczliwość. Oznaczono również odporność betonów na wstrząs cieplny w tradycyjnych testach ogrzewania i chłodzenia. Badania wykazały, że otrzymane betony ogniotrwałe charakteryzowały się lepszymi własnościami po wypaleniu niż konwencjonalny beton szamotowy (BOS 135) dotychczas stosowany w wyłożeniu drzwi komór koksowniczych. W porównaniu do betonu BOS 135, nowe betony niskocementowe posiadały wyższą wytrzymałość na ściskanie, niższą porowatość otwartą, niższą skurczliwość i znacznie wyższą odporność na wstrząs cieplny. Obliczono również parametr RSt otrzymanych materiałów na podstawie zmierzonych wartości pracy pękania, dynamicznego modułu Younga i współczynnika rozszerzalności cieplnej. Obliczenia wykazały, że beton na bazie szkła kwarcowego posiadał największą wartość parametru Rst. Wartości parametru RSt porównano z wynikami uzyskanymi w próbach ogrzewania i chłodzenia. Przeprowadzono próby przemysłowe z udziałem opracowanych betonów w obmurzu pieca przepychowego w Euroblacha S.A. w Rudzie Śl. oraz w obmurzu drzwi komory koksowniczej w ZK Radlin. Próby te wykazały, że własności użytkowe nowych betonów ogniotrwałych były zadowalające i spełniły warunki pracy urządzeń cieplnych. W wyniku stosowania informacyjnych partii nowych wyrobów uzyskano następującą ich trwałość: w obmurzu drzwi komór koksowniczych – 29 miesięcy i nadal, a w obmurzu okien manewrowych w grzewczych piecach przepychowych – 25 miesięcy i nadal.

EN

New low-cement refractory castables characterised by high thermal shock resistance have been developed. Samples of refractory castables based on various aggregates (cordierite grog, quartz glass, chamotte grog) with alumina cement were prepared. Their basic properties were determined such as apparent density, open porosity, cold crushing strength and shrinkage. Castables’ resistance to thermal shock was also determined in traditional heating and cooling tests. The investigations have revealed that the obtained refractory castables display better properties after firing than conventional chamotte ones (BOS 135), which until now have been used in linings for coking chamber doors. Compared to BOS 135, the new low-cement castables are characterized by higher cold crushing strength, lower open porosity, lower shrinkage and considerably higher thermal shock resistance. The RSt parameter for the obtained materials has also been calculated on the basis of the measured values of the work of fracture, dynamic Young’s modulus and thermal expansion coefficient. Results of calculations revealed that quartz glass-based castable had highest value of parameter Rst. The value of RSt was compared to the results obtained in heating and cooling tests. Industrial tests were conducted for the developed castables, which were used in the lining of the pusher furnace in Euroblacha S.A. in Ruda Śląska and in the lining of the coking chamber door in ZK Radlin. The trials demonstrated that the performance of the new refractory castables was satisfactory and fulfilled the operational conditions. As a result of application of new castables, the following lifetime was obtained: in the lining of the coking chamber door – 29 months and still, and in the lining of manoeuvring windows in the pusher furnace – 25 months and still.

17

Modelowanie numeryczne krzyżowego wymiennika ciepła w zastosowanich klimatyzacyjnych

Barański J., Gliński M., Jaskólski M.

Instal

|

2011

|

nr 1

5-8

PL

Praca przedstawia wyniki obliczeń numerycznych krzyżowego płytowo-rurowego wymiennika ciepła przeznaczonego do celów klimatyzacyjnych w początkowym etapie jego projektowania.

EN

The paper presents results of numerical modeling of cross-flow heat exchanger designed for air-conditioning purposes in preliminary study. The simulation allows the prediction of temperature map in the heat exchanger and hence the evaluation of its performance.

18

Wyroby wysokoglinowe modyfikowane SiC dla urządzeń metalurgicznych

Barański J., Witek J., Majchrowicz I.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2010

|

R. 3, nr 6

67-72

PL

Przedstawiono charakterystykę fizykochemiczną nowego gatunku wyrobów wysokoglinowych, zmodyfikowanych poprzez wprowadzenie do ich składu chemicznego węglika krzemu (SiC). Podano wyniki badań aplikacyjnych wymienionych wyrobów w kadziach żeliwiakowych. Przeprowadzone próby wykazały blisko dwukrotny wzrost trwałości wymurówki kadzi w porównaniu z wyrobami standardowymi.

EN

The physicochemical characteristics of the new type of highalumina SiC-addition modified products was described. Results of application tests in cupola ladles were presented. Carried out tests showed almost double increase of ladle lining durability in comparison with conventional products.

19

Wybrane problemy optymalizacji prętowych konstrukcji budowlanych

Barański J., Boroń J., Trochanowski A.

Inżynieria i Budownictwo

|

2010

|

R. 66, nr 12

676-677

PL

Przedstawiono główne kierunki prac z dziedziny optymalizacji stosowanej konstrukcji prętowych, prowadzonych w Instytucie Budownictwa Politechniki Wrocławskiej w ostatnim 40-leciu.

EN

The main directions of research in the field of applied design optimization of bar-structures, conducted at the Institute of Building Engineering Wroclaw University of Technology in the last 40. decades, has been presented.

20

Refractory castable blocks in the lining of heating furnace hearths

Barański J., Witek J.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2009

|

T. 61, nr 2

8-12

EN

The refractory castable blocks for the lining of heating furnace hearths which replaced the fused blocks were developed. These blocks characterized high mechanical properties and abrasive resistance, as well as high resistance to chemical corrosion attack of scale formed in the process of heating steel slabs and blooms. The main advantage of the blocks was high thermal shock resistance. The industrial batches of the castable blocks have been applied in the lining of hearths in the heating and compensating zones of a few pusher furnaces for heating steel slabs and blooms. Their service life, reaching 12-18 months, was comparable to that of fused corundum and corundum-zirconium blocks. In the conditions of pusher furnaces operation, where the temperature of charge heating ranges from 1280 to 1300°C, the castable blocks characterized good application parameters, whereas their price was lower than that of fused blocks.

PL

Przedmiotem badań były bloki z betonów ogniotrwałych do wyłożenia trzonów pieców grzewczych. Opracowano wyroby, które mogą stanowić alternatywę dla stosowanych dotychczas bloków topionych, korundowych i korundowo-cyrkonowych. Charakteryzują się one wysokimi własnościami mechanicznymi i małą ścieralnością w wysokich temperaturach, a także wysoką odpornością na korozyjne oddziaływanie zgorzeliny powstającej w procesie nagrzewania stalowych wlewków. W porównaniu z blokami topionymi ich podstawową zaletą jest wysoka odporność na szoki termiczne i znacznie niższa cena. Podstawowe własności fizyko-chemiczne przedmiotowych wyrobów przedstawiają się następująco: - zawartość A12OS min. 55%, - zawartość ZrO2 min. 10%, - wytrzymałość tu i ściskanie po wypaleniu w 1350°C min. 120 MPa, - ścieralność w temperaturze 1000°C max 0,04 g/cm2, - odporność na szoki termiczne (ilość zmian 850°C-woda) min. 20 zmian. Próby aplikacyjne wykazały, że w przypadku trzonów pieców przepychowych trwałość wyłożeń ogniotrwałych wykonywanych z opracowanych bloków betonowych wynosi 12-18 miesięcy i jest porównywalna z trwałością bloków topionych, korundowych i korundowo-cyrkonowych, przy znacznie niższych kosztach remontów ceramicznych.