Донбасский государственный технический университет, Алчевск, Россия

Д. А. Власенко, доцент кафедры металлургических технологий (МТ), канд. техн. наук, эл. почта: VlsnkDA@yandex.ru
Р. С. Мележик, ассистент кафедры МТ, аспирант, эл. почта: ruslan.melezhik@yandex.ru

Липецкий государственный технический университет, Липецк, Россия

А. П. Жильцов, профессор кафедры металлургического оборудования (МО), канд. техн. наук, доцент, эл. почта: mo@stu.lipetsk.ru
А. А. Харитоненко, доцент кафедры МО, канд. физ.-мат. наук, эл. почта: aax.in@mail.ru

Представлены результаты комплексного подхода к улучшению качества по фракционному составу измельченного твердого топлива в агломерационном производстве, усовершенствованию и повышению эффективности четырехвалковой дробилки ДЧГ 900×700, применяемой для измельчения кокса доменного и кокса сухого тушения в условиях агломерационного цеха Алчевского металлургического комбината ООО «Южный горно-металлургический комплекс». Для улучшения качества готового продукта, повышения эффективности и технико-экономических показателей дробильной машины предложены мероприятия по модернизации конструкции верхнего рифленого валка, обоснованию режимов регулировки степени предварительной затяжки пружинного амортизирующего устройства и управлению режимными параметрами подачи измельчаемого материала в дробилку. На основании результатов аналитических исследований, а также экспериментальных испытаний в производственных условиях предложены рациональные конструктивные параметры наплавляемой сетки рифленых бандажей верхних валков, необходимой предварительной затяжки пружин амортизирующих устройств нижних валков, а также обоснованы режимные параметры подачи материала в рабочее пространство валковой дробильной машины в процессе измельчения кокса доменного и кокса сухого тушения. В результате внедрения предложенных мероприятий обеспечивается повышение качества измельченного твердого топлива за счет снижения содержания мелкодисперсной фракции (–0,5 и 0,5–1,0 мм) в процессе фракционной подготовки различных видов металлургического кокса и исключение его крупных фракций (+3,0 мм), негативно влияющих на эффективность агломерационного процесса.

1. Коротич В. И., Фролов Ю. А., Бездежский Т. Н. Агломерация рудных материалов. Научное издание. — Екатеринбург : ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2003. — 400 с.
2. Фролов Ю. А. Агломерация: технология, теплотехника, управление, экология. — Москва : Металлургиздат, 2016. — 672 с.
3. Мищенко И. М. Совершенствование технологии и оборудования агломерационного производства // Металлургические процессы и оборудование. — Донецк : Изд-во ассоциация механиков «Ассом» Технопарк ДонНТУ, 2011. С. 35–44.
4. Subba Rao D. V. Minerals and coal process calculations. — London : Taylor & Francis Group, 2016. — 354 p.
5. Клушанцев Б. В., Косарев А. И., Муйземнек Ю. А. Дробилки. Конструкция, расчет, особенности эксплуатации. — М. : Машиностроение, 1990. — 320 с.
6. Перов В. А., Андреев С. Е., Биленко Л. Ф. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. — М. : Недра, 1990. — 301 с.
7. Egbe E. A. P., Olugboji O. A. Design, fabrication and testing of a double roll crusher // International Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT). 2016. Vol. 35, Iss. 11. P. 511–515.
8. Басыров И. И., Бардовский А. Д. Инновационный способ дробления и конструкция вертикальной валковой дробилки для дробления горной массы // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020. № 2. С. 121–129. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-2-0-121-129
9. Lieberwirth H., Silbermann F., Szczelina P. New insights into double roll crushing // Minerals Engineering. 2023. Vol. 202. 108298. DOI: 10.1016/j.mineng.2023.108298
10. Lei L., Qi Tan, Lu Liu, Wenjun Li et al. Comparison of grinding characteristics in high-pressure grinding roller (HPGR) and cone crusher (CC) // Physicochemical Problems of Mineral Processing. 2017. Vol. 53, Iss. 2. P. 1009–1022.
11. Yang D. et al. Recent patents on roll crushing mills for selective crushing of coal and gangue // Recent Patents on Mechanical Engineering. 2020. Vol. 13, Iss. 1. P. 2–12. DOI: 10.2174/2212797613666200109112255
12. Anticoi H. et al. An improved high-pressure roll crusher model for tungsten and tantalum ores // Minerals. 2018. Vol. 8. 483.
13. Vlasenko D. A. Modeling and industrial development of grinding processes in roller mills with corrugated rolls // Steel in Translation. 2022. Vol. 52. No. 4. P. 445–450. DOI: 10.3103/S0967091222040179
14. Бардовский А. Д., Герасимова А. А., Бибиков П. Я. Разработка принципов совершенствования измельчительного оборудования // Горный журнал. 2020. № 3. С. 56–59.
15. Vlasenko D. A. Justification of rational energy-power parameters of the drive of roll crushers // Steel in Translation. 2023. Vol. 53. No. 7. P. 640–647. DOI: 10.3103/S0967091223070124
16. Власенко Д. А. Развитие теории процессов дробления и практика совершенствования валковых дробилок с гладкими и рифлеными валками : монография. — Алчевск : ГОУ ВО ЛНР «ДонГТИ», 2022. — 172 с.
17. Якобсон М. О. Единая система планово-предупредительного ремонта и рациональной эксплуатации технологического оборудования. — М. : Машиностроение, 1967. — 592 с.
18. Бондаренко Е. В., Фаскиев Р. С. Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования. — М. : Академия, 2011. — 304 с.
19. Белай Г. Е., Дембовский В. В., Соценко О. В. Организация металлургического эксперимента : учебное пособие для вузов / под ред. В. В. Дембовского. — М. : Металлургия, 1993. — 256 с.

20. Браунли К. А. Статистическая теория и методология в науке и технике / под ред. Л. Н. Большева. — М. : Наука, 1977. — 407 с.
21. Armin I. Approximation theory and algorithms for data analysis (Texts in applied mathematics). — Springer, 2018. — 358 p.
22. Заднепровский Р. П. Об энергоемкости разрушения тел с учетом их физического состояния и режима нагружения // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. — Тамбов : ТГУ им. Г. Р. Державина, 2016. Т. 3. C. 826–829.
23. Holmberg К. Global energy consumption due to friction and wear in the mining industry // Tribology International. 2017. Vol. 115. P. 116–139.
24. Никитин А. Г., Фастыковский А. Р., Шабунов М. Е. и др. Перспективы развития энергосберегающих способов дробления хрупких материалов // Известия вузов. Черная металлургия. 2021. Т. 64. № 6. С. 442–446. DOI: 10.17073/0368-0797-2021-6-442-446
25. Пат. 188107 РФ. Валок четырехвалковой дробилки / А. П. Жильцов, Г. А. Билан, Д. А. Власенко, Э. П. Левченко ; заявл. 27.09.2018 ; опубл. 28.03.2019 ; бюл. № 10.
26. Власенко Д. А. Экспериментальное обоснование методики определения конструктивных параметров валков валковой дробилки с рифленой поверхностью бандажей // Вестник ДонНТУ. 2021. Вып. 1 (23). С. 3–10.
27. Никеров В. А. Физика для вузов. Механика и молекулярная физика. — М. : Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко», 2012. — 136 с.
28. Власенко Д. А., Долгих В. П. Исследование процесса разрушения хрупких тел деформацией сжатия в валковых дробилках // Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука и производство. 2023. № 20. С. 46–52. DOI: 10.26160/2658-3305-2023-20-46-52
29. Власенко Д. А. Уточненная методика определения энергосиловых параметров процесса измельчения в валковых дробилках // Вестник Донецкого национального технического университета. 2020. № 3 (21). С. 3–9.
30. Тер-Крикоров А. М., Шабунин М. И. Курс математического анализа : учебное пособие для вузов. — 3-е изд. — М. : Бином. Лаборатория знаний, 2015. — 672 с.
31. ГОСТ 5.1261–72. Кокс доменный из углей Донецкого и Кузнецкого бассейнов и шихты Череповецкого металлургического завода. Требования к качеству аттестованной продукции. — Введ. 15.02.1972.
32. Новый справочник химика и технолога. Процессы и аппараты химических технологий. Ч. I / под ред. Г. М. Островского. — СПб. : АНО НПО «Профессионал», 2004. — 848 с.
33. Новохатский А. М., Блинов А. М., Бобров А. Ю. Физические свойства материалов в горне доменной печи // Сборник научных трудов ГОУ ВПО ЛНР «ДонГТУ». — Алчевск : ГОУ ВПО ЛНР «ДонГТУ», 2018. № 9 (52). С. 75–79.
34. ГОСТ ИСО 10816-1–97. Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 1. Общие требования. Введ. 01.07.1999.
35. ТУ 4277-076-54981193–15. Прибор виброизмерительный «Кварц 2». Серийный выпуск. — Введ. 21.04.2016.
36. ГОСТ 29329–92. Весы для статического взвешивания. Общие технические требования. — Введ. 01.01.1994.
37. ГОСТ 2093–82. Топливо твердое. Ситовый метод определения гранулометрического состава. — Введ. 01.01.1983.