Научная статья на тему 'РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУЖКИ ОТ МАСЛЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В РЕМОНТНЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ'

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУЖКИ ОТ МАСЛЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В РЕМОНТНЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
110
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТАЛЬНАЯ СТРУЖКА / РЕЦИКЛИНГ / ОЧИСТКА ОТ СМАЗОЧНО - ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Гончаров Виталий Степанович, Татаринова Александра Дмитриевна

Основная цель данной статьи состоит в исследования возможности очистки стальной стружки от смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), с целью повышения ее качества после переработки и снижению износа сталеплавильный дуговых печей. Для достижения поставленной цели в статье необходимо решить следующие задачи: 1. Провести анализ регламентных требований к качеству металлических отходов, направляемых на переплавку в доменные печи; 2. Провести патентный и литературный поиск по выбранной проблеме; 3. Выбрать растворитель для достижения эффективного удаления масла и СОЖ на поверхности металлических изделий (стружки)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Гончаров Виталий Степанович, Татаринова Александра Дмитриевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУЖКИ ОТ МАСЛЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В РЕМОНТНЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ»

Инструментальные средства для разработки микросервисов представляют собой набор различных инструментов и технологий, имеющих различные функциональные возможности. Эти инструменты используются на разных этапах создания приложения и помогают разработчику. Они поставляются с предопределенными функциями, алгоритмами и очень удобным для пользователя графическим интерфейсом. Кроме того, несколько стартапов и технологических гигантов работают над созданием таких удобных для пользователя инструментов для микросервисов. Однако, поскольку микросервисы - это архитектурный стиль, часто бывает недостаточно использовать один инструмент для всего рабочего процесса.

Поэтому вкратце рассмотрим инструменты микроуслуг:

• Операционная система. Одним из очень важных факторов построения приложения является создание надлежащей основы. Linux - одна из операционных систем, наиболее часто используемая при создании приложений. С помощью контейнеров Linux он обеспечивает автономную среду выполнения и позволяет вам управлять небольшими и большими службами, такими как безопасность, работа в сети и хранение.

• Языки программирования. Основное преимущество микросервисов состоит в том, что различные языки и технологии могут использоваться для создания разных сервисов одного и того же приложения. Таким образом, это дает разработчикам свободу выбора своего технологического стека и создания приложения. Самые популярные: Spring Boot и Elixir.

• Инструменты для управления API и тестирования. Когда вы начинаете создавать приложения с использованием микросервисов, вы также должны убедиться, что все отдельные сервисы взаимодействуют друг с другом с помощью API. Каждый микросервис может иметь свой собственный API для связи с другим сервисом. Самые популярные: Postman и API Fortress.

• Архитектурные фреймворки. Поскольку микросервисы сами по себе являются архитектурным стилем, архитектурные рамки являются важным фактором. Эти платформы используются с различными технологиями для создания приложений. Самые популярные: goa и Kong.

• Toolkits. Наборы инструментов в терминах непрофессионала - это набор инструментов, используемых для определенной цели. В микросервисной архитектуре вы можете создавать различные виды приложений. Таким образом, вы можете использовать различные наборы инструментов для разных целей. Самые популярные: fabric8 и Seneca.

• Инструменты для обмена сообщениями. Микросервисы представляют собой систему, в которой автономные сервисы общаются друг с другом или внутри себя. Для связи друг с другом микросервисы используют очереди сообщений. Самые популярные: Apache Kafka и RabbitMQ.

• Инструменты для оркестровки. Поскольку микросервисы работают в отношении контейнеров, оркестровка контейнеров является важным аспектом, который необходимо учитывать. Самые популярные: Kubernetes и Istio.

• Инструменты для мониторинга. После того, как приложение создано, очень важно следить за работой приложений. Самые популярные: Prometheus и Log stash.

Список литературы

1. Dave H., Sriram S., Vidhya S., Ken S., The Seven Levers of Digital Transformation // The Open Group. - 2017. - C. 26-27

2. Leonard B., Fatos X., Nadeem J., Tomoya E., Innovative Mobile and Internet Services in Ubiquitous Computing. - 2018. - С. 568

3. Software Engineering Body of Knowledge Version 3. - 2015.

УДК 669.054.8

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУЖКИ ОТ МАСЛЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В РЕМОНТНЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ

Гончаров Виталий Степанович

Кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры химическая технология и ресурсосбережение Тольяттинского государственного университета Татаринова Александра Дмитриевна Магистрант кафедр рационального природопользования и ресурсосбережения Тольяттинского государственного университета

Аннотация. Основная цель данной статьи состоит в исследования возможности очистки стальной стружки от смазочно -охлаждающей жидкости (СОЖ), с целью повышения ее качества после переработки и снижению износа сталеплавильный дуговых печей. Для достижения поставленной цели в статье необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ регламентных требований к качеству металлических отходов, направляемых на переплавку в доменные печи;

2. Провести патентный и литературный поиск по выбранной проблеме;

3. Выбрать растворитель для достижения эффективного удаления масла и СОЖ на поверхности металлических изделий (стружки)

Результаты: стальная стружка является экологически опасным и одновременно ценным отходом процессов механической обработки изделий и должна быть использована в рециклинге предприятий. Наиболее эффективным методом переработки чугунной стружки является метод очистки стальной стружки от СОЖ с помощью органического растворителя в аппарате.

Выводы: материалы, изложенные в статье, показывают особую роль

необходимости очистки стальной стружки от смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). Выбранный аппарат для очистки стружки от масел, показывающий наилучшие результаты очистки стальной стружки от СОЖ. Для предприятий этот аппарат может быть выбран как один из способов повышения качества переработанной стружки с извлечением экономической выгоды, без нанесения вреда окружающей среде. Исследования, проведенные в данной статье, представляют собой развитие научных представлений в литейном производстве. Практическое применение ее результатов позволит улучшить показатели качества выпускаемого вторичного сырья.

Ключевые слова: стальная стружка, рециклинг, очистка от смазочно - охлаждающей жидкости

Введение

Отходы механической обработки металлов являются наиболее ценным отходом в производстве, в частности, стальная стружка. Но формирующаяся на производстве металлическая стружка загрязнена смазочно-охлаждающими жидкостями (СОЖ). Это препятствует использованию ее в литейном производстве. В состав СОЖ могут входить такие загрязняющие вещества, как: мыла; минеральные, животные и растительные масла с добавками фосфора, серы и хлора; керосин, эмульсии с добавками твердых смазывающих веществ (графита, парафина, воска и др.). В следствии этого ухудшается брикетирование и резко снижается металлургическая ценность полученных брикетов. В печи образуются тугоплавкие зольные остатки при сгорании органических примесей, что увеличивает содержание неметаллических включений [1].

Использование низкокачественной стружки в литейных цехах приводит к значительному ухудшению технико-экономических показателей плавки. Идентичные результаты получают электрометаллургические предприятия. По данным исследований, выявлен значительный угар стружки (до 30-50%) и ухудшение показателей работы сталеплавильных дуговых печей.

Уже существующие методы очистки стружки экологически несовершенны и имеют низкую эффективность. Отсюда вытекает проблема данного исследования, стальная стружка является ценным и экологически опасным отходом, но все существующие методы недостаточно эффективны и не дают рационального возврата отхода в производственный цикл.

Целью работы является исследование и разработка технологии по переработке и очистке стружки от загрязнений остатками смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ).

Для достижения поставленной цели в работе были поставлены и решены следующие основные задачи:

1.Провести анализ регламентных требований к качеству металлических отходов, направляемых на переплавку в доменные печи;

2.Провести патентный и литературный поиск по выбранной проблеме;

З.Выбрать растворитель для достижения эффективного удаления масла и СОЖ с поверхности стальной стружки.

1 Регламентные требования к качеству металлических отходов, направляемых на переплавку в доменные печи

На производстве переработка металлической стружки предполагает повторную переплавку этого вторсырья с целью получения нового металла.

Процесс переработки представляет собой достаточно трудоемкий процесс, который заключается в проведении следующих процедур:

1. Сбор металлической стружки;

2. Измельчение;

3. Очистка и осушение стружки от СОЖ;

4. Прессование или брикетирование.

В ходе данных процессов получают компактные брикеты вторсырья. Их удобно транспортировать, а также в процессе переплавки не дают большой процент угара, на выходе получается большой объем высококачественной стали.

Большой процент металлической стружки приходится на черные металлы (сталь, чугун). Прием стружки металлической черных металлов производится в соответствии с ГОСТом 2787-75, который определяет классы стружки и требования к ее состоянию. Так же ГОСТ 2787-75 гласит, что:

1. В кусковом ломе и отходах, удобных для загрузки плавильных агрегатов, не допускается проволока и изделия из проволоки;

2. Не допускается наличие лома и отходов цветных металлов;

3. Углеродистые лом и отходы не должны смешиваться с легированными;

4. Металл не должен быть горелым, разъеденным кислотами и проржавленным (налет ржавчины допускается);

5. Засоренность безвредными примесями не должна превышать 1-2 % по массе (в зависимости от марки стали).

Так же стружка не должна иметь ржавчины (возможен небольшой налет), ограничено наличие маслянистых отложений и следов воздействия отжига и кислот.

Если стружка соответствует описным в ГОСТе параметрам, она отправляется на повторную переплавку.

Переработка металлической стружки цветных металлов имеет свои особенности, которые связаны с выполнением определенных условий по чистоте стружки от различных примесей. Отбор и процесс переработки цветной стружки регламентируется ГОСТом 28053-89. В нем описаны рекомендации по выбору и использованию методик для отбора стружки.

После соответствующего отбора стружка отправляется на переплавку, в процессе которой могут отбираться пробы для проведения спектрального анализа чистоты получаемого металла.

2 Результаты патентного поиска

После проведения патентного поиска было одобрано наиболее подходящее оборудование для решения поставленных задач. Наиболее оптимальным оказался аппарат для очистки стружки от масел.

Достигаемый технический результат - повышение эффективности очистки металлической стружки, сокращение расхода растворителя.

Данная полезная модель относится к аппаратам для очистки металлической стружки от масел и может применятся на металлургическом и машиностроительном производстве.

Сущностью предлагаемой полезной модели является аппарат для очистки стружки от масел, включающий металлический корпус с размещенными в нем решеткой и корзиной, перфорированную встроенную трубу для подачи в нее водяного пара и подогретого воздуха, причем очистка проводится парами кипящего растворителя, формируемых с помощью нагревательного элемента в кубовой части аппарата и орошением стружки жидкостью за счет конденсации паров в холодильнике.

Рисунок 1 - Модель аппарата для очистки стружки от масел

Предлагаемое устройство работает следующим образом: от аппарата 2, объемом 200 л, отсоединяют холодильник 1 и на решетке 4 размещают корзину 3, заполненную 50 кг загрязненной металлической стружки. Холодильник устанавливают на место с помощью разборного соединения и в кубовую часть 7 заливают 100 л растворителя. После этого в нагревательный элемент 8 подают пар и температуру растворителя повышают до начала его кипения и поддерживают на данном уровне в течение 30 минут.

Пары кипящего растворителя «омывают» частицы металлической стружки, частично превращаются в жидкость, которая с растворенными в ней маслами собирается в кубе. Прошедшие через слой стружки пары растворителя охлаждаются на стенках холодильнике 1, орошают слой стружки в виде конденсата и стекают вниз.

Одновременное воздействие на загрязненную стружку паровой и жидкой фаз повышает эффективность удаления масел с поверхности свыше 99%.

По окончанию очистки стружки содержимое кубовой части охлаждают путем подачи в элемент 8 холодной воды и через вентиль 9 сливают в емкость.

Для дегазации частиц стружки от следов растворителя через перфорированную трубу 5 в течение 2 минут пропускают водяной пар. После этого подачу пара прекращают и вместо него 2-3 мин. подают нагретый в теплообменнике 6 воздух.

Корзину извлекают и аппарат готовят к новой операции. Слитый после первой очистки растворитель вновь используется, то есть его регенерация не требуется.

По техническому решению данной конструкции удается упростить устройство очистки стружки от масел, а также повысить эффективность и сократить расход растворителя. Эта конструкция является оптимальной и может быть использована в решении задач исследования.

3 Выбор растворителя для достижения эффективного удаления масла и СОЖ с поверхности стальной стружки

Как мы уже выяснили, от очистки миниатюрных изделий зависит качество выпускаемой продукции. В данный момент на рынке имеется большое количество растворителей и составов для очистки. Их применение зависит от состава загрязнения, материала выпускаемого изделия и необходимой степени чистоты. По данным критериям был проведен подбор растворителя для удаления масла.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.