Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Calculation of Surface Tension of Multicomponent Silicate Solutions

Kalisz D.

Archives of Foundry Engineering

|

2020

|

Vol. 20, iss. 4

29--35

EN

Surface phenomena play a major role in metallurgical processes; their operation results, among others, from the surface tension of liquid oxidic systems. One of the methods of determining surface tension of oxidic systems is performing calculations with Butler’s method. Surface tension was calculated for two- and three-component liquid oxidic systems typical of metallurgical processes. The determined dependence of surface tension in FeO-SiO2 at temp. 1773 K and CaO-SiO2 at temp.1873 K showed that with the growing participation of SiO2 surface tension decreased. Analogous calculations were performed for three-component systems: CaO-Al2O3-SiO2 and MnO-Al2O3- SiO2. The results of calculations of surface tension were determined for temp. 1873 K and compared with the results obtained by T. Tanaka et al. [19]. In both cases the increase of Al2O3 content resulted in a growth of surface tension. The simulation results were higher than experimental result, as compared to the literature data.

2

PCDDs/Fs Pollution from Metallurgical Processes in the Town of Sisak, Croatia

Sofilić T., Jendričko J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

293--297

EN

In order to calculate the emission of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and polychlorinated dibenzofurans from metallurgical processes located in the town of Sisak, Croatia, this research has built on experiences from developed countries, where the emission factor values from individual metallurgical processes have been taken from the reference data and used for the estimate of the emission of these pollutions in the European countries. The calculation of the emission polychlorinated dibenzo-p-dioxins and polychlorinated dibenzofurans from metallurgical processes located in the town of Sisak took into account annual outputs of sinter, pig iron, steel blooms and steel billets, as well as steel casts. The metallurgical processes installed in the town of Sisak between 1950 and 2010 emitted from Q1-TEQ =17 mg a-1 PCDDs/Fs in 2001 to Q1-TEQ =5823 mg a-1 in 1989, depending on the activity of these processes. Within the observed period, the largest source of PCDDs/Fs emission was the iron ore sintering plant. Within the observed timeframe, the town of Sisak did not experience any excessive air, soil or water pollution by polychlorinated dibenzo-p-dioxins and polychlorinated dibenzofurans from the local metallurgical processes.

PL

W celu obliczenia emisji wielochlorowych dibenzo-[1,4)-dioksyn (PCDD) i wielochlorowych dibenzofuranów (PCDF) z technologii metalurgicznych w miejscowości Sisak, Chorwacja, badania przedstawione w tej pracy oparte zostały nadoświadczeniach z krajów rozwiniętych, gdzie wartości wskaźnika emisji z poszczególnych technologii metalurgicznych, zostały wzięte z danych referencyjnych i użyte w celu oszacowania emisji tych zanieczyszczeń w krajach europejskich. W obliczeniach emisji wielochlorowych dibenzo-[l,4]-dioksyn i wielochlorowych dibenzofuranów z technologii metalurgicznych w miejscowości Sisak wzięto pod uwagę roczną produkcję spieku, surówki i odlewów. Technologie metalurgiczne zainstalowane w mieście Sisak pomiędzy 1950 a 2010 rokiem emitowały od Q1-TEQ = 17 mg a-1 PCDD/PCDF w 2001 r. do Q1-TEQ = 5823 mg a-1 w 1989 roku, w zależności od aktywności tych procesów. W obserwowanym okresie, największym źródłem emisji PCDD/PCDF było spiekanie rudy żelaza. W obserwowanym czasie, miasto Sisak nie odczuwało nadmierne zanieczyszczenia powietrza, gleby lub wody przez polichlorowane dibenzo-p-dioksyny i polichlorowanych dibenzofuranów z lokalnych technologii metalurgicznych.

3

Zastosowanie zmodyfikowanej strategii aproksymacyjnej w optymalizacji procesów metalurgicznych

Sztangret Ł., Szpieg M., Kusiak M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2010

|

Vol. 77, nr 11

674-678

PL

W pracy przedstawiono ideę zmodyfikowanej strategii proksymacyjnej, która pozwala na skrócenie czasu obliczeń optymalizacyjnych poprzez redukcję liczby wywołań funkcji celu. Idea metody polega na zastąpieniu rzeczywistej funkcji celu przez jej aproksymację, a następnie poszukiwaniu rozwiązania optymalnego pośród rozwiązań funkcji aproksymującej. Dzięki temu, procedura optymalizacji ulega skróceniu, gdyż istotnie zmniejszona zostaje liczba niezbędnych symulacji związanych z analizowanym procesem. W pracy przedstawiono strategię oraz metodę przyspieszenia zbieżności procedury optymalizacji polegającej na odpowiednich zmianach wag błędów w węzłach aproksymacji. Działanie metody porównano z innymi, alternatywnymi algorytmami na przykładzie funkcji testowej oraz wybranego procesu plastycznej przeróbki metali.

EN

The paper presents a Modified Approximation Strategy (MAS), which allows decrease the optimization computing time through the reduction of objective function calls number. Main idea of the method is based on replacement of an objective function f by its approximation through a function g, and next a search of the optimal solution among solutions of function g. It leads to a decrease of a number of objective function calls, which results in reduction of the optimization computing time. The paper presents a proposition of modification of the approximation strategy. It gives the acceleration of a convergence of the optimization procedure. The results of the proposed strategy are compared with other, conventional optimization techniques.

4

Adjustment of chemical elements mass balances in metallurgical processes

Hołda A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 4

993-1002

EN

Mass balances of the principal chemical elements are usually based on non-adjusted measurement results. Such an approach may lead to serious errors in energy and exergy analysis of the processes when chemical reactions are taking place in the system. Orthogonal least sąuares method with constraints is proposed to be applied to impiwe accuracy of the measurement results. Theoretical considerations are illustrated with adjustment mass balances for chemical elements of the shaft furnace and flash smelting processes of copper production.

PL

Bilanse masowe głównych pierwiastków chemicznych procesu są wykonywane przy użyciu nieuzgodnionych danych pomiarowych. Takie podejście może prowadzić do istotnych błędów w bilansach energii i egzergii procesów chemicznych. W artykule zaproponowano zastosowanie ortogonalnej metody najmniejszych kwadratów z warunkami ograniczającymi w celu zmniejszenia wartości błędów pomiarowych. Rozważania teoretyczne zobrazowano uzgadnianiem bilansów pierwiastków w procesach szybowym i zawiesinowym otrzymywania miedzi katodowej.

5

Numerical modelling of metallurgical processes using LES

Baake E., Umbrashko A., Jakovics A.

Archives of Electrical Engineering

|

2005

|

Vol. 54, nr 4

425-437

EN

Comprehensive knowledge of the heat and mass transfer processes in the melt of induction furnaces is required to realize efficient and reliable melting and casting processes. Experimental and numerical studies of the melt flow in induction furnaces show that the flow pattern, which comprise several vortexes of the mean flow, and the temperature distribution in the melt are significantly influenced by low-frequency large scale flow oscillations. The experimental and numerical investigations of the turbulent melt flow are carried out in various laboratory and industrial sized induction furnaces, like induction crucible furnace and induction furnace with cold crucible. Two-and three-dimensional hydrodynamic calculations of the melt flow, using two-equation turbulence models based on Reynolds Averaged Navier-Stokes approach, do not predict the large scale periodic flow instabilities obtained from the experimental data. That's why the Large Eddy Simulation (LES) numerical technique, which is considered to be some kind of compromise between the k-epsilon model with relative low mesh quality requirements and Direct Numerical Simulation (DNS) method based on non-averaged Navier-Stokes equations, was approved to be an alternative for the various k-epsilon model modifications. The results of the transient 3D LES simulation of the turbulent melt flow revealed the large scale periodic flow instabilities and the temperature distribution in the melt, which both are in good agreement with the expectations based on the data from the experiments. In order to investigate convective scalar transport mechanism in the considered flow the discrete particle tracing approach has been carried out. The studies, presented in this paper, content the numerical simulation of turbulent melt flow of experimental and industrial size induction furnaces and demonstrate the possibility of using the three-dimensional transient LES approach for successful simulation of heat and mass transfer processes in metallurgical applications.

PL

Pełna wiedza na temat wymiany ciepła i masy w trakcie topienia metali w piecach indukcyjnych jest niezbędna do uzyskania efektywności i niezawodnego przebiegu procesów topienia i odlewania metali. Analiza numeryczna i badania doświadczalne ruchu metalu w piecu indukcyjnym pokazują, że model ruchu metalu uwzględniający szereg wirów głównego przepływu oraz rozkład temperatury w w kąpieli metalowej są silnie uzależnione od oscylacji przepływu o małej częstotliwości. Badania doświadczalne i numeryczne turbulentnego ruchu metalu zostały przeprowadzone w różnych laboratoryjnych i przemysłowych piecach indukcyjnych takich jak: klasyczne piece indukcyjne tyglowe, piece indukcyjne z zimnym tyglem. Dwuwymiarowe i trójwymiarowe obliczenia hydrodynamiczne ruchu metalu uzyskane przy wykorzystaniu modelu turbulencji składającego się z dwóch równań opartych na zmodyfikowanej metodzie Naviera-Stokesa nie pozwalają przewidzieć dużych niestabilności przepływu uzyskiwanych podczas badań doświadczalnych. Z tego powodu technika numeryczna LES, która jest swego rodzaju kompromisem pomiędzy modelem k-epsilon ze stosunkowo niewielkimi wymaganiami co do gęstości siatki a modelem DNS opartym o równania Naviera- Stokesa została wykorzystana jako metoda alternatywna do obliczeń różnych modyfikacji modelu k-epsilon. Wyniki trójwymiarowej symulacji turbulentnego ruchu metalu uzyskane metoda LES ujawniają duże okresowe niestabilności przepływu. Pozwalają także wyznaczyć rozkład temperatury w metalu. W obu przypadkach osiągnięto zadowalającą zbieżność wyników obliczeń i pomiarów. Aby zbadać mechanizm transportu konwekcyjnego w rozpatrywanym przepływie wprowadzono metodykę trasy pojedynczej cząsteczki. Badania przedstawione w pracy obejmują symulację numeryczną na stanowiskach doświadczalnych i przemysłowych z piecami indukcyjnymi oraz pokazują możliwość wykorzystania metody LES do symulacji procesów wymiany ciepła i masy w zastosowaniach metalurgicznych.

6

Ekstrakcja jonowymienna w procesach metalurgicznych przemysłu metali nieżelaznych.

Gotfryd L., Steczkowski J., Anyszkiewicz K., Kwarciński M., Becker K.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2002

|

R. 47, nr 12

607-618

PL

Przedstawiono istotę cieczowej ekstrakcji jonowymiennej metali, zarys rozwoju historycznego tej dziedziny wiedzy, jej najważniejsze zastosowania współczesne oraz tendencje rozwojowe. Opisano typy ekstrahentów metali, scharakteryzowano ważniejsze odczynniki ekstrakcyjne. Przedstawiono stan badań w Instytucie Metali Nieżelaznych nad praktycznymi aspektami ekstrakcji jonowymiennej metali. Opisano aparaturę, wykorzystywaną do badań ekstrakcji oraz zaprezentowano wyniki badań nad odzyskiem Cd, Zn, Co z roztworów po ługowaniu surowców przemysłowych. Potwierdzono w praktyce możliwości automatycznego sterowania procesami ekstrakcji.

EN

The essentials of solvent extraction of metals, historical outline of the development of this area of knowledge and main contemporary applications and future trends have been presented. The types of metal extractants have been described and a review of commercially available extractive reagents is presented. Research works carried out at present at the Institute of Non-Ferrous Metals in Gliwice related to practical aspects of solvent extraction of metals and the equipment used in investigations are described. The results of experiments with extractive recovery of Cd, Zn and Co from the solutions obtained after leaching industrial raw materials have been presented. The possibility of automatic control of the extraction processes has been confirmed in practice.