Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie odpadów i ubocznych produktów przemysłowych a możliwości zmniejszenia emisji CO2 w przemyśle cementowym – badania przemysłowe

Baran Tomasz

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 3

169--184

PL

Celem niniejszej pracy było przedstawienie możliwości znacznego zmniejszenia emisji dwutlenku węgla w procesie produkcji cementów wieloskładnikowych, poprzez stosowanie w ich składzie dużych ilości ubocznych produktów przemysłowych. Równocześnie przedstawiono możliwości ograniczenia emisji CO2 w produkcji klinkieru portlandzkiego, w wyniku stosowania surowców zawierających związki wapnia, inne niż węglanowe. Ponadto przedstawiono wykorzystanie do produkcji klinkieru paliw alternatywnych, zawierających biomasę, której spalania nie wlicza się do emisji CO2. Zastąpienie 1% masy CaO w zestawie surowcowym w formie węglanu, powoduje zmniejszenie emisji o 8 kg CO2 na Mg klinkieru. Zmniejszenie emisji CO2 sprawdzono i potwierdzono w warunkach produkcji przemysłowej klinkieru, dla zestawów surowcowych zawierających wapno pokarbidowe, lub popiół lotny wapienny. Przeprowadzone próby przemysłowe wykazały, że stosowanie 2÷5% dodatku popiołu lotnego wapiennego z Bełchatowa w składzie zestawu surowcowego, pozwala na ograniczenie emisji CO2 o 4,0÷10,3 kg CO2 na Mg klinkieru. Zastosowanie dodatku 2÷5% wapna pokarbidowego w składzie zestawu surowcowego zmniejsza emisję CO2 o 9,5÷23,9 kg CO2 na Mg klinkieru. Rozwój produkcji cementów wieloskładnikowych, z dużą ilością ubocznych produktów przemysłowych, wydaje się zasadniczym rozwiązaniem na najbliższe lata. Pozwala to na znaczne zmniejszenie emisji CO2 w przemyśle cementowym oraz w produkcji betonu.

EN

This article aims to present the possibility of reducing CO2 emission in the composite cement production, by using large amounts of industrial by-products and to present the possibility of reducing CO2 emission in the process of Portland clinker synthesis. The last one will be the result of using raw materials containing calcium compounds other than carbonates and the use of alternative fuels containing biomass for the synthesis of clinker, the combustion of which is not included in the CO2 emission balance. Replacing one mass % of CaO in the raw mix as limestone, reduces the emission by 8 kg CO2 per Mg of clinker. The reduction of CO2 emissions was evaluated and confirmed by industrial production trial. Clinker was produced using raw materials containing carbide lime or limestone fly ash. The results of the trial showed, that the use of 2%÷5% of Bełchatów calcareous fly ash in the composition of the raw mix, allows of reducing the emission by 4.0÷10.3 kg of CO2 per Mg of Portland clinker. The use of 2%÷5% of carbide lime in the composition of the raw mix leads to emission reduction by 9.5÷23.9 kg of CO2 per Mg of Portland clinker. On the other hand, the development of composite cement production with a large amount of industrial by-products, seems to be the basic solution for the coming years, allowing a significant reduction of CO2 emission in the cement industry and in the concrete production.

2

Właściwości powłok DLC z podwarstwami na bazie chromu zastosowanych na narzędziach ze stali szybkotnącej do obróbki drewna

Pancielejko M., Czyżniewski A., Gilewicz A., Zavaleyev V.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 6

535--539

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości powłok z zewnętrzną warstwą DLC (Diamond-Like Carbon) oraz trzema typami podwarstwy na bazie chromu: Cr/DLC, Cr/CrN/Cr/DLC oraz Cr/(CrN/CrCN)/Cr/DLC. Przedstawiono również wyniki badań trwałości i mechanizmów zużycia ostrzy noży strugarskich ze stali szybkotnącej pokrytych tymi powłokami. Podwarstwy na bazie chromu wytwarzano metodą katodowego odparowania łukowego (CVA), a warstwę DLC metodą zmodyfikowanego katodowego odparowania łukowego (MCVA). Powłoki DLC charakteryzują się dużą twardością (ok. 34 GPa) oraz dobrą adhezją. W próbie zarysowania powłoki Cr/DLC wykazują największą adhezję (siła krytyczna LC1 = 39 N, LC2 = 45 N), natomiast powłoki Cr/(CrN/CrCN)/Cr/DLC wykazują najmniejszą adhezję (LC1 = 27 N, LC2 = 39 N). Z próby Rockwella C wynika, że wszystkie powłoki wykazują dobrą adhezję (HF1-HF2). W tribologicznych próbach zużycia przeprowadzonych metodą kula-tarcza (trzpień-tarcza) powłoki DLC wykazują współczynnik tarcia suchego μ = 0,10÷0,17 w skojarzeniu z Al2O3 a w skojarzeniu z drewnem sosnowym μ = 0,66÷0,68. Wskaźnik zużycia powłok DLC w skojarzeniu z Al2O3 wynosi 3,7×10–7 mm3/Nm, natomiast w skojarzeniu z drewnem sosnowym powłoki nie wykazują mierzalnego zużycia. Próby przemysłowe noży strugarskich ze stali HS6-5-2 pokrytych powłokami Cr/DLC, Cr/CrN/Cr/DLC, Cr/(CrN/CrCN)/Cr/DLC oraz niepokrytych przeprowadzono z wykorzystaniem komercyjnej strugarki dolnowrzecionowej przy obróbce drewna sosnowego. Ponad 2,5-krotnie mniejsze pole zużycia S wykazują noże strugarskie z powłoką Cr/(CrN/CrC)/Cr/DLC w porównaniu z nożami nie pokrytymi. Modyfikacja powierzchni natarcia noży powłokami z warstwą zewnętrzną DLC i podwarstwami na bazie chromu wpływa na zmniejszenie zużycia i pozwala na wydłużenie ich czasu pracy.

EN

The paper presents investigations results of coating properties with DLC (Diamond-Like Carbon) surface layers and three types of sublayers based on chromium: Cr/DLC, Cr/CrN/Cr/DLC and Cr/(CrN/CrCN)/Cr/DLC. It also presents test results of performance durability and wear forms of highspeed steel planer knives with these coatings. Chromium-based sublayers were produced by the cathodic arc evaporation (CVA) and DLC surface layers by the modified cathodic arc evaporation (MCVA). The DLC coatings have a high hardness ca. 34 GPa and good adhesion. In the scratch tests the Cr/DLC coatings exhibit the highest adhesion (critical load LC1 = 39 N, LC2 = 45 N) while coatings Cr/(CrN/CrCN)/Cr/DLC exhibit the lowest adhesion (LC1 = 27 N, LC2 = 39 N). The Rockwell C tests show that all coatings revealed high adhesion (HF1-HF2). DLC coatings in tribological wear tests, conducted by the ball-on-disk (pin-on-disk) method, showed the friction coefficient μ = 0.10÷0.17 in a frictional contact with Al2O3 and μ = 0.66÷0.68 in a frictional contact with pine wood. The wear rate coefficient of DLC coatings in a frictional contact with Al2O3 amounts to 3.7×10–7 mm3/Nm however in a frictional contact with pine wood they do not exhibit any wear. Industrial tests on HS6-5-2 high-speed steel planer knives with Cr/DLC, Cr/CrN/Cr/DLC, Cr/(CrN/CrCN)/Cr/DLC coatings and without any coatings were carried out using a commercial low-spindle planer used for machining pine wood. More than 2.5-fold lower value of wear area S showed planer knives with Cr/(CrN/CrC)/Cr/DLC coatings compared to uncoated planer knives. By modifying the rake faces of planer knives coated with DLC surface layers and chromium-based sublayers it resulted in less wear and allowed for significant improvements in their working time.

3

Opracowanie technologii produkcji odkuwek dla przemysłu motoryzacyjnego ze stali węglowych i średniostopowych z zastosowaniem indukcyjnego nagrzewania wsadu

Wrożyna A., Kuziak R.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2012

|

T. 64, nr 3

17-26

PL

Artykuł prezentuje rezultaty badań przeprowadzonych w celu opracowania technologii kucia odkuwek dla przemysłu motoryzacyjnego z zastosowaniem indukcyjnego nagrzewania półfabrykatów. Na podstawie przeprowadzonych symulacji fizycznych opracowano modele rozwoju mikrostruktury austenitu oraz przemian fazowych. Warunki brzegowe i początkowe nagrzewania indukcyjnego oraz kucia określono w doświadczeniach przemysłowych. Uzyskane dane oraz opracowane modele rozwoju struktury i przemian fazowych wykorzystano w czasie realizacji symulacji numerycznych analizowanych procesów nagrzewania i kucia.

EN

This article presents the results of research on development of technology for manufacturing of forgings for the automotive industry using the induction heating of semi-finished products. Based on physical simulations, the austenite microstructure development and phase transformation models were prepared. The boundary and initial conditions of induction heating and forging were determined in industrial experiments. The obtained data and structure development and phase transformation models were used in numerical simulations of the analysed heating and forging processes.

4

Badania teoretyczno-doświadczalne procesu walcowania kuźniczego prętów o przekroju okrągłym z główek złomowych szyn kolejowych

Tomczak J., Pater Z.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2012

|

Vol. 79, nr 11

780--785

PL

W artykule opisano wyniki prac badawczych związanych z przeróbką główek złomowych szyn kolejowych na pręty o przekroju okrągłym w procesach kuźniczego walcowania wzdłużnego. Ukształtowane półfabrykaty będą wykorzystywane jako wsad w procesach walcowania poprzecznego i skośnego kul stosowanych w młynach kulowych. Analizę numeryczną przeprowadzono metodą elementów skończonych (MES) w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia, wykorzystując komercyjny pakiet oprogramowania Deform 3D. W obliczeniach analizowano kształt odwalcowanych półfabrykatów, wyznaczono rozkłady temperatur oraz określono parametry siłowe procesu. Potwierdzono możliwość wykorzystania technik walcowniczych do częściowego przerobu zużytych szyn kolejowych. Wyniki symulacji numerycznych zweryfikowano w warunkach przemysłowych.

EN

This paper presents the results of research works concerning processing of scrapped rails heads into bars with circular sections in the elongating rolling processes. The formed semi-finished products will be used as billet in the cross-wedge rolling and skew rolling processes of balls applied in ball mills. Numerical analysis were made with the application of finite element method (FEM) in the conditions of three-dimensional state of strain, using the commercial software DEFORM 3D. The shape of rolled semi-finished products was analyzed in calculations, temperatures distributions and the process force parameters were determined. The possibility of using rolling techniques for the processing of worn out rails was also confirmed. The results of numerical simulations were verified in industrial conditions.

5

Przemysłowe zastosowanie podmuchu stycznego do odrywania osadu w filtrach próżniowych

Blaschke J.

Przegląd Górniczy

|

2011

|

T. 67, nr 7-8

79--83

PL

W artykule przedstawiono wady dotychczas stosowanych metod odrywania osadu w filtrach próżniowych i na tym tle opisano, opracowaną w Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, nową, oryginalną metodę odrywania placka filtracyjnego za pomocą sprężonego powietrza, nazwaną metodą podmuchu stycznego. Przedstawiono laboratoryjne badania porównawcze dwóch metod odrywania osadu – metody tradycyjnej oraz metody podmuchu stycznego i wykazano zalety nowej metody usuwania osadu. W dalszej części artykułu przedstawiono badania przemysłowe skuteczności odrywania osadu podmuchem stycznym, przeprowadzone w dwóch zakładach przeróbki węgla. Opisano konstrukcję przystawki podmuchu stycznego, zaprojektowanej dla 6-cio tarczowego filtra próżniowego oraz przedstawiono rezultaty badań przemysłowych skuteczności odrywania placka filtracyjnego metodą tradycyjną i metodą podmuchu stycznego, prowadzonych na bardzo trudnych mułach węglowych, przy grubości placka filtracyjnego rzędu 4 mm. Na zakończenie przedstawiono wnioski wynikające z badań, wskazujące na większą o 30 % skuteczność odrywania osadu przy pomocy podmuchu stycznego.

EN

The article presents the faults of currently applied methods of sediment removal in continuous vacuum filters. On this basis a new, original method of filter cake removal using compressed air, developed at the University of Mining and Metallurgy in Cracow, named tangential air-blow method, is described. The article presents laboratory tests comparing two methods of sediment removal – the traditional method and the tangential air-blow method. The advantages of the new method of sediment removal are pointed out. In the further part of the article industrial tests of the efficiency of filter cake removal by means of the tangential air-blow, carried out in two coal preparation plants, are presented. The construction of a tangential air blower, designed for a six-disc continuous vacuum filter, is described, and the results of industrial tests of efficiency of filter cake removal using the traditional and tangential air-blow method are shown. The tests were carried out using very difficult coal slurries, with filter cake thickness of about 4 mm. Finally conclusions resulting from the investigations, indicating a higher by 30% efficiency of sediment removal by means of tangential air-blow, are presented.

6

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.

7

Weryfikacja przemysłowa zmodyfikowanej technologii wytwarzania odkuwek pierścieniowych o wysokiej jakości powierzchni

Burdek M., Garbarz B., Stępień J., Hajduk Z., Musiał A., Reszke J., Kobic J.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2009

|

T. 61, nr 4

11-16

PL

Celem badań była weryfikacja zmodyfikowanej technologii kucia stalowych odkuwek pierścieniowych, dającej w wyniku podwyższenie i ustabilizowanie jakości powierzchni i warstwy przypowierzchniowej w krytycznych miejscach obręczy kół kolejowych odwalcowanych z odkuwek pierścieniowych. W oparciu o wyniki symulacji numerycznych wykonano weryfikację przemysłową kucia odkuwek pierścieniowych uwzględniających zmodyfikowany kształt narzędzi i częściowo zmienione parametry procesu. Na podstawie wyników weryfikacji przemysłowej ustalono, że zastosowanie matrycy górnej o zmienionym kształcie powierzchni wewnętrznej zgodnie z opracowaną propozycją, wypukłej matrycy dolnej oraz stempla o kulistej powierzchni czołowej i o większej średnicy niż obecnie stosowana, wywiera korzystny wpływ na rozkład odkształcenia materiału w procesie kucia i powoduje przemieszczenie krawędzi bloczka wsadowego w pożądanych kierunkach, na wewnętrzną powierzchnię obręczy, co prowadzi to do uzyskania wysokiej jakości powierzchni i warstwy przypowierzchniowej w miejscach ekstremalnej eksploatacji wyrobu.

EN

The purpose of the testing was to verify the modified technology for making ring-shaped steel forgings that provides the enhanced and stabilised quality of surface and surface layer at the critical points of railway wheel rims rolled out of ring-shaped forgings. Based on the numerical simulation results the industrial verification of making ring-shaped forgings in consideration of modified shape of tools and partially changed process parameters was carried out. From the industrial verification results, it was found that the use of top tool with modified shape of internal surface in accordance with the developed proposal, convex bottom tool and punch with spherical end face and diameter greater than the one used so far has advantageous effect on distribution of material strain during forging and results in shifting the charge block towards the desired directions, to the internal surface of the rim, which provides high quality surface and surface layer at the points of extreme operation of the product.

8

Rozruchy przenośników zgrzebłowych zrealizowane za pomocą rozruszników tyrystorowych

Rosikowski J.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2003

|

R.LXXI, nr 7-8

322-325

PL

Opisano nowy typ systemu napędu ścianowego przenośnika zgrzebłowego, w którym zastosowano silnik indukcyjny prądu zmiennego z bezpośrednim połączeniem oraz tyrystorowy rozrusznik elektryczny, podający zredukowane napięcie na stojan silnika. Przedstawiono wyniki badań przemysłowych tego napędu, przeprowadzonych w kopalni.

EN

A new type of the drive system of a longwali scraper belt conveyor provided with a directly connected a.c. induction motor and with a thyristor starter reducing voltage applied to the motor stator. Results of the industrial tests of that drive system carried out in a mine.

9

Wyciskanie aluminium i jego stopów przez matryce wypukłe

Libura W.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2002

|

R. 47, nr 5

237-241

PL

Przedstawiono wyniki badań modelowych oraz przemysłowych, dotyczących wyciskania aluminium i jego stopów przez matryce wypukłe. Analizowano wpływ geometrii matrycy wypukłej na charakter płynięcia metalu, parametry siłowe oraz strukturę i własności wyrobów. Stwierdzono istotny wpływ kąta matrycy wypukłej na przebieg płynięcia wyciskanego metalu, obniżenie siły potrzebnej do wyciskania w porównaniu z wyciskaniem przez matryce płaskie oraz wyrównanie struktury i własności na przekroju wyciskanych wyrobów.

EN

Physical modelling and industrial tests on extrusion of aluminium and its alloys with the use of convex dies are described. Influence of the die geometry on the mode of metal flow, force parameters, structure and properties of product was investigated. Changes in the metal flow observed during extrusion through convex die, cause decreasing of the extrusion load and lead to more uniform structure and mechanical properties of extrudate.