Теоретико-експериментальні дослідження електричних властивостей електроконтактних прокладок для графітування електродних заготовок у печах прямого нагрівання

Автор(и)

  • Антон Янович Карвацький Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Ukraine
  • Ігор Олегович Мікульонок Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Ukraine
  • Сергій Володимирович Лелека Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Ukraine
  • Віктор Миронович Витвицький Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20535/2617-9741.1.2023.276444

Ключові слова:

піч Кастнера, заготовки електродів, графітування, електроконтактна прокладка, електропровідність, контактний електричний опір

Анотація

У статті наведено результати теоретико-експериментальних досліджень електричних властивостей електроконтактних прокладок, призначених для їх розміщення по торцях електродних заготовок перед їх графітуванням у печах прямого нагрівання (печах Кастнера). Проведено дослідження питомого контактного електричного опору «графіт–прокладка–графіт», за результатами якого отримано двопараметричну залежність від тиску й температури, яка потрібна для виконання розрахунків теплоелектричного стану печі Кастнера з метою розробки раціональних регламентів графітування. При цьому між електродними заготовками в керні (сукупності послідовно складених для графітування електродних заготовок з електроконтактними прокладками між ними) можна використовувати формулювання контактної теплоелектричної задачі без врахування фізичних розмірів електроконтактних прокладок. Також сформульовано математичну постановку оберненої коефіцієнтної задачі електропровідності, розроблено числову методику й алгоритм розв’язання задачі та проведено з використанням експериментальних даних теоретичні дослідження питомого електричного опору матеріалу прокладок з терморозширеного графіту за різних значень температури й тиску.

Біографії авторів

Антон Янович Карвацький, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук, професор, професор кафедри хімічного, полімерного і силікатного машинобудування Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Ігор Олегович Мікульонок, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук, професор, професор кафедри хімічного, полімерного та силікатного машинобудування Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Сергій Володимирович Лелека, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук, науковий співробітник НДЦ «Ресурсозберігаючі технології» Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Віктор Миронович Витвицький, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Доктор філософії, асистент кафедри хімічного, полімерного і силікатного машинобудування Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Посилання

Теоретично-експериментальні дослідження печей графітування Кастнера / А. Ю. Педченко, Є. М. Панов, А. Я. Карвацький, С. В. Лелека, Т. В. Лазарєв. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017. 174 c. URL: http://ela.kpi.ua/handle/123456789/20800

Кузнецов Д. М., Коробов В. К. Сравнение свойств электродов, графитированных методами Ачесона и Кастнера // Огнеупоры и техническая керамика. 2001. № 10. С. 16–20.

Technology of Electrocontact Gaskets for Graphitizing Electrode Blanks in Direct Heating Furnaces / Ye. M. Panov, A. Ya. Karvatskii, S. V. Leleka, I. O. Mikulionok, O. I. Ivanenko // Petroleum and Coal, 2022. No 64(2). P. 299–303. URL: https://www.vurup.sk//wp-content/uploads/2022/07/PC-X_Karvatskii_144_rev1.pdf

Соседов В. П., Чалых Е. Ф. Графитация углеродистых материалов. Москва : Металлургия, 1987. 176 с.

Исследование электрического контактного сопротивления графита с медью и терморасширенным графитом / А. Я. Карвацкий, С. В. Лелека, И. В. Пулинец, Т. В. Лазарев, А. Ю. Педченко // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2014. № 5/5 (71). С. 45–49. DOI: 10.15587/1729-4061.2014.27989

Никитенко Н. И. Сопряженные и обратные задачи тепломассопереноса. Київ : Наукова думка, 1988. 240 с.

Відновлення теплофізичних властивостей сипких матеріалів за допомогою розв’язання зворотної задачі теплопровідності / А. Я. Карвацький, Г. М. Васильченко, Т. В. Чирка, К. М. Короленко // Вісник Хмельницького національного університету. Серія: Технічні науки. 2017. Т. 251, № 4. С. 159–166. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vchnu_tekh_2017_4_30

Карвацький А. Я. Моделювання енергозберігаючих регламентів промислового обладнання. Київ : НТУУ «КПІ», 2014. 234 c. URL: https://intellect.kpi.ua/profile/kay1/publications

Карвацький А. Я., Педченко А. Ю. Розв’язання нелінійних нестаціонарних задач теплопровідності з використанням Cad-систем / // Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія : Фізико-математичні науки. 2016. Вип. 13. С. 67–77. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Mtkm_fiz_mat_2016_13_8

Mathcad: Math software for your engineering calculations. URL: https://www.mathcad.com/en (дата звернення: 15.02.2020)

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-03-31

Як цитувати

Карвацький, А. Я., Мікульонок, І. О., Лелека, С. В., & Витвицький, В. М. (2023). Теоретико-експериментальні дослідження електричних властивостей електроконтактних прокладок для графітування електродних заготовок у печах прямого нагрівання. Вісник НТУУ “КПІ імені Ігоря Сікорського”. Серія: Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження, (1), 20–28. https://doi.org/10.20535/2617-9741.1.2023.276444

Номер

№ 1 (2023)

Розділ

ХІМІЧНА ІНЖЕНЕРІЯ

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Антон Янович Карвацький, Ігор Олегович Мікульонок, Сергій Володимирович Лелека, Віктор Миронович Витвицький

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).