Электротехнология и оборудование для получения непрерывнолитых слитков в электромагнитном кристаллизаторе. Теория и практика тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.10, доктор технических наук Первухин, Михаил Викторович

• Первухин, Михаил Викторович
• доктор технических наук
• 2012

Оглавление диссертации доктор технических наук Первухин, Михаил Викторович

СОДЕРЖАНИЕ с.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОЙ ЛИТОЙ ПРОДУКЦИИ

1.1. Электротехнологическое оборудование в составе плавильно -литейных комплексов для получения высококачественных сплавов и сплавов со специальными свойствами

1.1.1. Электрические печи для плавки и приготовления алюминиевых сплавов

1.1.2. Электромагнитное перемешивание в процессе приготовления сплава

1.1.3. Рафинирование алюминиевых сплавов

1.2. Электротехнологии и оборудование для получения высококачественной литой продукции

1.2.1. Проблемы получения высококачественной литой продукции с заданными свойствами и пути их решения

1.2.2. Влияние скорости охлаждения на свойства литой заготовки и технологии быстрой кристаллизации

1.2.3. Перемешивание кристаллизующегося расплава и оборудование

для его реализации

1.3. Непрерывное литье в электромагнитный кристаллизатор

1.4. Обзор методов и средств математического моделирования физических процессов в электротехнологическом оборудовании металлургического назначения

1.4.1. Обзор работ в области математического моделирования

процессов кристаллизации в электромагнитном поле

1.4.2. Коммерческие пакеты прикладных программ для расчета

сложных физических процессов

1.4.3. Краткий обзор численных методов

1.4.4. Обзор методов решения задач со свободной поверхностью

1.5. Выводы по главе

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ, ТЕПЛОВЫХ И ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ КРИСТАЛЛИЗУЮЩЕГОСЯ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ СЛИТКА

2.1. Описание объекта исследования

2.2. Постановка задачи

2.2.1. Уравнения электромагнитного поля

2.2.2. Уравнения Навье - Стокса и модели турбулентности

2.2.3. Уравнение энергии с учетом фазового перехода

2.2.4. Расчет задачи со свободной поверхностью

2.3. Построение математических моделей

2.3.1. Математическая модель электромагнитных процессов в системе «индуктор-слиток»

2.3.2. Математическое моделирование тепломассообмена в слитке, кристаллизующемся в электромагнитном поле

2.3.3. Расчет формирования слитка магнитным полем с учетом свободной поверхности

2.4. Проверка достоверности математической модели

2.5. Выводы по главе

3. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

3.1. Расчет интегральных и дифференциальных электромагнитных

характеристик системы «индуктор-слиток»

3.1.1. Расчет энергетических характеристик системы «индуктор-слиток»

3.1.2. Расчет силовых характеристик системы «индуктор-слиток»

3.2. Анализ магнитогидродинамических и тепловых процессов в кристаллизующемся слитке

3.3. Анализ устойчивости формирования слитка

3.4. Выводы по главе

4. ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЛИТКОВ ЗАКРИСТАЛЛИЗОВАННЫХ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ 209 ПОЛЕ

4.1. Химический состав исследуемых сплавов и подготовка образцов

к исследованию

4.2. Исследование сплава 01417М

4.3. Исследование сплава AL-0,15Zr

4.4. Исследование сплава АК12

4.5. Выводы по главе

5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ КРИСТАЛЛИЗАТОРОМ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ СЛИТКОВ

5.1. Общее описание установки

5.2. Расчет рабочих характеристик согласующего контура

5.3. Технологические параметры процесса получения слитков из

сплава 01417М

5.4. Сравнение экспериментальных и расчетных данных

5.5. Рекомендации по проектированию электротехнологической

установки для получения непрерывнолитых слитков

5.6. Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электротехнология и оборудование для получения непрерывнолитых слитков в электромагнитном кристаллизаторе. Теория и практика»

ВВЕДЕНИЕ

Непрерывный рост потребления алюминиевых полуфабрикатов, а также требований, предъявляемых к их качеству, обусловливает поиск новых, более совершенных и эффективных технологий применяющихся на всех этапах производственного цикла от приготовления алюминиевого сплава до его кристаллизации. Наиболее эффективными при этом являются технологии и оборудование, которые предусматривают производственное использование электрических и магнитных полей, электрического тока, электрических зарядов и других электрофизических факторов. Таковыми являются различные виды электротехнологий. Их применение позволяет повысить эффективность воздействия на сплавы и полуфабрикаты с целью получения в них целесообразно направленных изменений [1, 2].

Свойства алюминиевых полуфабрикатов во многом определяется условиями кристаллизации слитков. В соответствии с современными представлениями о кристаллизации металлов и сплавов сочетание высоких скоростей охлаждения и методов активного воздействия на кристаллизующийся расплав позволяет получать сплавы с требуемыми физико-механическими характеристиками [3-8].

Еще в конце 60-х г. XX в. целый ряд исследователей в СССР, Великобритании, Франции и США пришли к выводу относительно целесообразности промышленного использования электромагнитного перемешивания. С тех пор на протяжении многих лет российскими и зарубежными учеными ведутся работы по изучению воздействия электромагнитных полей на процесс кристаллизации и свойства литых алюминиевых полуфабрикатов и созданию электротехнологического оборудования по реализации этого воздействия [9-15]. Наиболее широко известны работы в этой области ученых БИ. АБа1, В.И. Дубоделова, А.Ф. Колесниченко, И.Л. Повха, А.Б. Капуста и др. [9-25]. Результатом их

деятельности стало широкое распространение электротехнологических установок металлургического назначения для получения высококачественных цветных и черных металлов и их сплавов с применением электромагнитного перемешивания. Многолетняя эксплуатация промышленных установок показала высокую эффективность такого способа воздействия на кристаллизующийся расплав: высокое качество поверхности слитка, дисперсность и равномерность его микроструктуры, повышенные физико-механические свойства.

Еще одним фактором, позволяющим получать алюминиевые сплавы, обладающие значительным приростом специальных характеристик (повышенный уровень прочностных, усталостных свойств и коррозионной стойкости, низкий коэффициент термического линейного расширения, жаропрочность и др.), является высокая скорость охлаждения[26-28]. Эффект, получаемый от высоких скоростей охлаждения, достаточно подробно представлен в работах В.И. Добаткина, В.И. Елагина, Б.И. Бондарева и др.[29-32]. Благодаря их исследованиям, быстрая кристаллизация как основа получения сплавов с комплексом свойств, которые невозможно получить при использовании традиционных технологий литья, на сегодняшний день является не только предметом многочисленных исследований, но и находит все более широкое промышленное применение. Все существующие на сегодняшний день технологии быстрой кристаллизации сводятся к диспергированию расплава, его охлаждению в водной или газовой среде и получению гранул сплава размером от 0,05 до 5 мм [28, 29, 33]. Их общими недостатками являются: низкая производительность, малый выход годного, нестабильность физико-механических свойств при дальнейшей пластической обработке сплава и др.

Таким образом, в настоящее время актуальной остается задача повышения эффективности процесса получения алюминиевых сплавов, обладающих специальными свойствами, заключающаяся в уменьшении количества технологических операций, увеличении производительности и выхода годного,

уменьшении взрыво- и пожароопасное™ технологического процесса. В связи с этим представляет большой научный и практический интерес создание технологии и реализующего ее оборудования, позволяющего путем управления физическими процессами в кристаллизующемся слитке и обеспечения высоких скоростей его охлаждения получать сплавы с заданными физико-механическими свойствами.

Как показал анализ возможных путей решения поставленной задачи, наиболее перспективным направлением является применение для этих целей электротехнологий, способных обеспечить комплексное воздействие на расплав в процессе его кристаллизации и создать условия, необходимые для получения сплавов с заданными физико-механическими свойствами.

Объектом исследования является электротехнологический комплекс для получения непрерывнолитой заготовки из алюминия и алюминиевых сплавов методом быстрой кристаллизации в электромагнитном поле с управляемым фронтом кристаллизации слитка.

Предмет исследования: электромагнитные, гидродинамические и тепловые процессы в алюминиевом слитке, кристаллизующемся в электромагнитном поле, их влияние на структуру и свойства формирующегося слитка, энергетические параметры и режимы работы электротехнологического комплекса.

Целью работы является развитие теоретических основ электротехнологического оборудования для получения высоколегированных алюминиевых сплавов с заданными физико-механическими свойствами методом кристаллизации в электромагнитном поле.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Анализ использования в составе плавильно-литейных комплексов электротехнологического оборудования и электротехнологий, обеспечивающих повышение качественных показателей производства на всех этапах технологического цикла от приготовления сплава до литья.

2. Анализ факторов, влияющих на структуру и свойства кристаллизующегося слитка, способов управления ими в процессе кристаллизации и обоснование наиболее эффективных методов моделирования физических процессов, протекающих в электротехнологических системах непрерывной разливки сплавов.

3. Разработка математической модели сопряженных электромагнитных, тепловых и магнитогидродинамических процессов кристаллизующегося в электромагнитном поле слитка, учитывающей основные факторы воздействия на его физико-механические свойства, анализ закономерностей протекания этих процессов в системе «индуктор - слиток» и оценка их взаимного влияния для определения способов управления процессом кристаллизации.

4. Создание опытно-промышленной электротехнологической установки для экспериментального исследования процесса кристаллизации алюминиевых сплавов в электромагнитном поле при различных значениях воздействующих факторов (скорость вытягивания слитка, диаметр слитка, частота питающего напряжения), анализ микроструктуры и физико-механических свойств полученных образцов и определение степени воздействия на них различных факторов.

5. Определение диапазона электротехнических параметров системы кристаллизации расплава металлов, обеспечивающих устойчивое формирование слитка с мелкокристаллической структурой.

6. Разработка технических требований к создаваемому промышленному оборудованию, основанных на результатах математического и физического моделирования, формулирование обобщенных рекомендаций и их реализация при создании опытно-промышленной электротехнологической установки для получения непрерывнолитой заготовки из высоколегированных алюминиевых сплавов.

Научная новизна диссертационной работы определяется тем, что:

1. Впервые разработана математическая модель сопряженных электромагнитных, тепловых и гидродинамических процессов в кристаллизующемся слитке, позволяющая учитывать влияние фазового перехода и свободной поверхности металла, удерживаемой электромагнитным полем, на условия кристаллизации слитка и устойчивость его формирования.

2. В результате численного и физического экспериментов выявлены количественные и качественные закономерности протекания электромагнитных, тепловых и гидродинамических процессов в слитке, кристаллизующемся в электромагнитном поле, позволяющие оценить их взаимное влияние друг на друга и на параметры технологического процесса, а именно:

- установлено, что для рассматриваемого способа литья при диаметрах слитка 5-15 мм скорость охлаждения достигает от 300 до 1000 К/с, что соответствует нижнему диапазону скоростей охлаждения, получаемых методами быстрой кристаллизации;

- показано, что устойчивое формирование цилиндрического слитка диаметром 5-15 мм обеспечивается в диапазоне частот питающего напряжения 20-60 кГц и токов в индукторе 2500-4700 А;

- определены характер и интенсивность циркуляции металла у поверхности раздела жидкой и твердой фаз слитка в зависимости от электрических параметров кристаллизатора и технологических параметров процесса литья и установлено, что в рассматриваемом диапазоне частот и токовой нагрузки средняя скорость циркуляции металла вблизи фронта кристаллизации составляет порядка 0,1 м/с;

- показано влияние тепловых и гидродинамических параметров кристаллизации на формирование слитка, его структуру и физико-механические свойства.

3. На основании сопоставления результатов численного и физического экспериментов установлен синергетический эффект высокой скорости

охлаждения и электромагнитного перемешивания, результатом которого является равномерная по сечению мелкодисперсная структура с дендритным параметром 10-20 мкм, что соответствует скоростям охлаждения 104-105К/с при применении гранульных технологий.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработаны и реализованы алгоритмы расчета электромагнитных, тепловых и гидродинамических процессов в жидкой фазе кристаллизующегося слитка. Выявлены факторы, влияющие на формирование структуры и физико-механические свойства сплавов, полученных методом быстрой кристаллизации в электромагнитном поле.

2. Спроектирована и создана опытно-промышленная электротехнологическая установка для получения непрерывнолитых слитков в электромагнитном поле, обеспечивающая реализацию исследуемых технологических режимов получения слитков с заданными физико-механическими свойствами, и определены технологические параметры процесса кристаллизации алюминиевых сплавов.

3. Впервые получены опытные образцы непрерывнолитых слитков диаметром 5-15 мм из алюминиевых сплавов методом быстрой кристаллизации в электромагнитном поле при различных условиях литья, позволившие оценить эффективность воздействия исследуемых параметров кристаллизации на структуру и физико-механические свойства слитков.

4. Разработанные способ и устройства для непрерывного литья слитков защищены патентами РФ № 2395364, № 86511, № 48836.

На защиту выносятся:

1. Научные основы электротехнологического оборудования для быстрой кристаллизации непрерывнолитого слитка в электромагнитном поле, обеспечивающего более высокую производительность и эффективность по

сравнению с гранульными технологиями и заданный комплекс свойств получаемых слитков.

2. Математические модели и алгоритмы расчета сопряженных электромагнитных, тепловых и гидродинамических процессов кристаллизующегося в электромагнитном поле слитка, позволяющие эффективно решать задачи создания условий кристаллизации, необходимых для получения слитков с требуемыми физико-механическими свойствами.

3. Закономерности протекания физических процессов при кристаллизации слитка в электромагнитном поле, их влияние друг на друга и свойства слитка, энергетические характеристики и условия процесса кристаллизации.

4. Конструкция, основные электрические и технологические параметры электротехнологической установки для получения алюминиевых сплавов со специальными свойствами методом быстрой кристаллизации в электромагнитном поле.

Достоверность полученных результатов обеспечивается корректностью используемых допущений, применяемых средств и методов научных исследований и подтверждается удовлетворительной сходимостью экспериментальных данных, полученных на опытно-промышленной установке, с теоретическими расчетами и данными других авторов.

Личный вклад автора. Автору принадлежит постановка задач данного исследования, обоснование и разработка положений, определяющих научную новизну и практическую значимость работы; проведение, анализ и обобщение результатов теоретических и экспериментальных исследований; разработка математических моделей; разработка и внедрение электротехнологических систем для быстрой кристаллизации алюминиевых сплавов в электромагнитном поле.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на 4-й Международной конференции по

нетрадиционным электромеханическим и электрическим системам (Санкт-Петербург, 1999 г.); Международной научно-технической конференции «Современные проблемы и достижения в области электротехнологий в XXI веке»(Санкт-Петербург, 2001 г.); 5-й международной конференции по нетрадиционным электромеханическим и электрическим системам (Щецен, Польша, 2001 г.); Международном семинаре по нагреву внутренними источниками (Падуя, Италия, 2001 г.); Международной научно-технической конференции «Современная электротехнология в машиностроении» (Тула, 2002 г.); 8-й Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов, и молодых ученых «Современные техника и технологии» (Томск, 2002 г.); 5-й Международной конференции фундаментальной и прикладной магнитной гидродинамики «PAMIR» (Раматуэль, Франция, 2002 г.); Международном научном коллоквиуме «Моделирование электромагнитных процессов» (Ганновер, Германия 2003 г.); Международном симпозиуме по нагреву электромагнитными источниками (Падуя, Италия, 2004 г.); Международной конференции «Проблемы теории и практики индукционного нагрева» (Санкт-Петербург, 2005 г.); XII Международной конференции «Алюминий Сибири» (Красноярск, 2006 г.); Международном симпозиуме по нагреву электромагнитными источниками (Падуя, Италия, 2007 г.); 2-й Международной конференции «Актуальные проблемы теории и практики индукционного нагрева» (Санкт-Петербург, 2009 г.); 1-м Международном конгрессе «Цветные металлы Сибири - 2009» (Красноярск, 2009 г.); Международной научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» (Москва, 2010 г.); 3-м Международном конгрессе «Цветные металлы - 2011» (Красноярск, 2011 г.); XVII Международный конгресс UIE-2012 «Energy efficient, economically sound, ecologically respectful, educationally enforced electrotechnologies» (Санкт-Петербург, 2012 г.).

Реализация результатов работы. Полученные результаты исследований нашли практическое применение при разработке и проектировании технологического оборудования по договору № 218у/2008/0421 от 03.04.2008 г. с ОАО «Чебоксарский завод кабельных изделий «Чувашкабель» (Чебоксары); при создании (2005 г.) и последующей модернизации (2010 г.) опытно-промышленной установки для литья алюминиевых сплавов в электромагнитном поле для ООО «НПЦ Магнитной гидродинамики» (Красноярск); при выполнении работ по договорам №17-кр. от 10.04.2008 г. с ООО «Конэкс» (Москва) и №04/09/-мг-01417 от 17.09.2009 г. с ООО «Эльта» (Москва).

Публикации. Основные научные результаты опубликованы в 61 печатной работе, в том числе 18 статей в изданиях входящих в перечень изданий, рекомендованный ВАК РФ, 20 докладов на конференциях, 8 патентов на изобретения и полезные модели, 3 свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ, 3 депонированных рукописи и 9 статей в межвузовских сборниках научных трудов.

Структура и объем диссертации. Диссертация включает введение, 5 разделов, заключение, список использованных источников и приложения. Работа содержит 310 страниц основного текста, включая 87 рисунков и 19 таблиц. Список использованных источников состоит из 208 наименований.

1. СОВРЕМЕННОЕ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОЙ ЛИТОЙ ПРОДУКЦИИ

1.1. Электротехнологическое оборудование в составе плавильно-литейных комплексов для получения высококачественных сплавов и сплавов со специальными свойствами

Электротехнологическое оборудование, входящее в состав плавильно-литейных комплексов, предусматривает производственное использование электрических и магнитных полей, электрического тока, электрических зарядов и импульсов и других электрофизических факторов в процессе получения высококачественных металлов и сплавов. Применение

электротехнологического оборудования позволяет повысить эффективность воздействия на сплавы и полуфабрикаты с целью получения в них целесообразно направленных изменений и получать материалы, обладающие новыми свойствами: более высокими прочностью, термостойкостью, устойчивостью к агрессивному действию химических реакций и др. Так как электротехнологическое оборудование является сложным и дорогостоящим, его целесообразно применять в первую очередь там, где оно позволяет повысить качество продукции, увеличить производительность труда и экономически себя оправдывает [1, 2].

Производство алюминия и его сплавов в современных экономических условиях требует создания технологий и оборудования с экономичным режимом энергопотребления и ускоренным циклом получения готовой продукции. Особенно актуальна проблема энергосбережения в европейской части России и в Европе, хотя с ростом цен на электроэнергию вопрос повышения энергетической эффективности производственного процесса и в Сибирском регионе становится актуальным. Наличие в Сибири

гидроэлектростанций на реках Енисей и Ангара и тепловых электростанций на базе Канско-Ачинского угольного бассейна способствует использованию в этом регионе электротехнологий на предприятиях алюминиевой промышленности [53].

Большой вклад в создание и совершенствование электротехнологического оборудования металлургического назначения сделан российскими учеными Сибирского федерального университета на кафедре элетротехнологии и электротехники под руководством В.Н. Тимофеева, Новосибирского государственного технического университета на кафедре автоматизированных электротехнологических установок под руководством B.C. Чередниченко, А.И. Алиферова [34-38], Уральского государственного технического университета под руководством Ф.Н. Сарапулова [39, 40], Чувашского государственного университета на кафедре автоматизированных электротехнологических установок и систем под руководством Ю.М. Миронова [41-44], Московского энергетического института на кафедре физики электротехнических материалов и автоматизации электротехнологических комплексов под руководством А.Б. Кувалдина, В.П. Рубцова [45-49], Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета на кафедре электротехнологической и преобразовательной техники под руководством Ю.И. Блинова, В.Б. Демидовича [50-52] и др. Большой вклад в создание электротехнологического оборудования металлургического назначения сделан зарубежными учеными, такими как А.Ф. Колесниченко (США), В. Nacke (Германия), S. Lupi (Италия) и др. [23, 37,51].

Для приготовления алюминиевых сплавов и получения из них слитков, обычно используются плавильно-литейные комплексы (ПЛК), в состав которых входит следующее оборудование (рис. 1.1): 1 - миксер-копильник; 2 - МГД-перемешиватель; 3 - устройство перелива сплава; 4 - раздаточный миксер; 5 -установка рафинирования; 6 - фильтр; 7 - литейная машина.

1

Рис. 1.1. Плавильно-литейный агрегат для получения слитков

из алюминиевых сплавов

Технологический процесс получения слитков из алюминиевых сплавов осуществляется следующим образом. В миксере 1 осуществляется приготовление расплава. Для интенсификации тепловых и химических процессов в расплаве может применяться механическое, газодинамическое и электромагнитное перемешивание. Использование МГД-перемешивателя 2 позволяет автоматизировать процесс перемешивания сплава. С помощью устройства перелива 3 сплав перекачивается из миксера-копильника 1 в раздаточный миксер 4. После окончательной доводки сплава в раздаточном миксере по температурному режиму, последний через установку рафинирования 5 и фильтр 6 поступает в литейную машину 7, где происходит кристаллизация слитков.

Получение высококачественного алюминия и алюминиевых сплавов со специальными свойствами требует постоянного совершенствования оборудования, входящего в состав ПЛК, с целью его более глубокого и комплексного воздействия на расплав направленного на получение заданных характеристик сплава. Особая роль при этом уделяется внедрению электротехнологий на всех этапах процесса получения алюминия и его сплавов.

1.1.1. Электрические печи для плавки и приготовления алюминиевых сплавов

Плавку и приготовление алюминиевых сплавов проводят в электрических печах следующих типов [54-57]:

- отражательных печах сопротивления;

- индукционных канальных печах;

- индукционных тигельных печах.

Индукционные канальные и тигельные печи обладают большой производительностью по расплавлению и перегреву металла. Наибольшее распространение такие печи нашли в процессе получения высококачественных

сплавов, а также при производстве сплавов со специальными свойствами, когда не требуется больших объемов производства.

Особенностью индукционных канальных и тигельных печей является естественная циркуляция металла в каналах и ванне, вызванная неравномерным распределением электродинамических сил. Циркуляция металла оказывает положительное воздействие на процесс приготовления сплава, заключающееся в ускорении процесса выравнивания температуры в объеме печи, в снижении локального перегрева металла, выравнивании химического состава сплава и т. д. Однако для осуществления ряда технологических процессов, а также с целью повышения надежности и эксплуатационных характеристик печей возникает необходимость управления характером и интенсивностью циркуляции метала в печи. На кафедре «Электротехнология и электротехника» разработан ряд электротехнологических устройств для управления циркуляцией металла в индукционных канальных и тигельных печах.

Эскиз индукционной канальной печи представлен на рис. 1.2, а. Она состоит из огнеупорной ванны 1, футеровки 2 и индукционной единицы, в состав которой входит канал 3, соединенный с ванной печи, магнитопровод 4 и индуктор 5.

Основным элементом, определяющим технико-экономические и эксплуатационные характеристики индукционной канальной печи, является индукционная единица. Конструкция индукционной единицы определяется выплавляемым в печи металлом. На рис. 1.2, б представлен эскиз индукционной единицы для плавки алюминия, состоящей из магнитопровода 1, индуктора 2, продольных каналов 3 соединенных с ванной печи 4 и поперечного канала 5.

Для повышения эксплуатационных характеристик индукционной канальной печи было предложено оснащать индукционные единицы устройствами для создания вращательного движения металла — электромагнитными вращателями [58, 59]. Вращательное движение металла в

а

~ 5

б

Рис. 1.2. Эскиз индукционной канальной печи (а) и индукционная единица для плавки алюминия (б)

каналах обеспечивает ряд положительных эффектов:

- коагуляция, в результате которой неметаллические включения скатываются в газо-окисные конгломераты шарообразной формы и легко удаляются из расплава;

- разность скоростей вращения жидкого металла в продольных каналах приводит к возникновению поступательного движения металла, что улучшает тепломассообмен между каналами и ванной печи;

- снижается скорость зарастания продольных каналов окислами алюминия

[60].

В результате проведенных исследований разработаны электромагнитные вращатели, работающие как на принципе электромагнитного экранирования, так и питающиеся от сторонних источников энергии.

В устройствах, использующих принцип электромагнитного экранирования (рис. 1.3, а) вращающий момент в продольных каналах индукционной единицы получается за счет взаимодействия магнитного потока Фэ от вихревых токов 1в, индуцированных в металлическом экране 1, с магнитным полем рассеяния Фст индуктора 2 при частичном экранировании поверхности каналов от магнитного потока рассеяния катушки индуктора. На рис. 1.3, а показана индукционная единица, где в качестве электромагнитного экрана использован металлический каркас 3 продольных каналов. Для этого в металлокаркасе выполняются разрезы 4 поперек линий вихревых токов таким образом, чтобы неразрезанная часть каркаса обеспечивала требуемую конфигурацию путей замыкания вихревых токов. Недостатками такого устройства является пониженная механическая прочность каркасов, а также то, что не обеспечивается возможность регулирования скорости и направления вращения металла.

Электромагнитные вращатели, реализованные на принципе электромагнитного экранирования, позволяют получить скорость вращения металла до 30 об/мин. Их общими недостатками являются частичное

Рис. 1.3. Устройства электромагнитных вращателей

размагничивание магнитного потока индуктора и невозможность обеспечить условия, при которых вращающий момент будет максимальным, т. е. пространственный и временной сдвига на 90°.

Более эффективным способом создания вращающегося магнитного поля в продольных каналах индукционной единицы является использование дополнительных катушек, питающихся от стороннего источника энергии. На рис. 1.3, б показана схема, в которой дополнительные катушки охватывают продольные каналы. Вращающий момент в каналах возникает за счет взаимодействия магнитного потока ФдАГ дополнительных катушек 1 с магнитным потоком рассеяния Фст индуктора 2. Эффективность способа

обусловлена тем, что ток 1дк, создающий магнитный поток дополнительных катушек, может регулироваться как по величине, так и по фазе.

Индукционные тигельные печи широко используются в производстве высококачественных сплавов. Особенно эффективным становится их использование при небольших объемах производства. Печь состоит из огнеупорного тигля 1, индуктора 2, магнитопровода 3 и металлокаркаса 4 (рис. 1.4, а). Характер распределения электродинамических сил в расплаве приводит к возникновению естественной двухконтурной циркуляции металла. Приготовление сплавов, компоненты которых имеют разную плотность и плохую растворимость друг в друге требует повышения интенсивности перемешивания. На кафедре «Электротехнология и электротехника» разработана конструкция индукционной тигельной печи, в которой необходимая интенсивность перемешивания достигается с помощью дополнительных обмоток и двух конденсаторов (рис. 1.4, б), один из которых последовательно соединен с основной обмоткой и источником питания, а другой - подключен к дополнительным обмоткам, которые размещены вокруг основной и соединены последовательно и встречно [61]. Число витков дополнительных обмоток и емкости конденсаторов выбраны таким образом,

Рис. 1.4. Эскиз индукционной тигельной печи (а) и схема печи с дополнительными обмотками (б)

чтобы выполнялось условие резонанса между индуктивно связанными основным и короткозамкнутым контурами.

Рассматриваемая печь содержит тигель 1, основную катушку 2, вокруг которой расположены две дополнительные катушки 3 и 4, соединенные последовательно и встречно, конденсаторы 5 и 6, один из которых соединен с дополнительными катушками и образует короткозамкнутый контур. Количество витков дополнительных катушек неодинаково. Основная обмотка 2 с последовательно соединенным с ней конденсатором 6 подключена к источнику однофазного переменного напряжения, образуя основной контур. Такая конструкция обмотки печи позволяет интенсифицировать циркуляцию металла в печи и тем самым существенно повысить эффективность перемешивания сплавов.

Отражательные печи сопротивления широкое распространение получили в качестве миксеров для приготовления и выдержки алюминиевых сплавов [62]. Наиболее широкое распространение получили два типа миксеров: стационарные и поворотные (наклонные). Недостатком стационарных миксеров является непостоянная скорость истечения расплава из летки миксера в кристаллизатор литейной машины, которая уменьшается вместе с высотой расплава в миксере. Непостоянство скорости разливки вызывает неоднородность структуры слитка по его длине и нередко приводит к выбраковке слитков. В связи с этим в последнее время для обеспечения неизменной скорости разливки используют поворотные миксеры, которые за счет поворота печи обеспечивают постоянную подачу металла в литейную машину.

Миксер сопротивления (рис. 1.5, а) состоит из металлического каркаса 1, футеровки 2, электронагревателей 3, форкамеры 4, ванны 5. Для осуществления перемешивания металла в ванне печь может оснащаться электромагнитным перемешивателем 6.

а

Рис. 1.5. Отражательная печь с подвесными нагревателями (а) и печь сопротивления с нагревателями в подине (б)

Основными проблемами, которые приходится решать при эксплуатации отражательных печей являются зашлаковывание и перегрев электрических нагревателей, высокий перепад температур в расплаве, большие тепловые потери. На кафедре «Электротехнология и электротехника» более 10 лет занимаются вопросами повышения надежности и энергоэффективности миксеров сопротивления.

Комплексный подход решения проблем, возникающих при эксплуатации миксера сопротивления, предложен A.A. Темеровым, P.M. Христиничем [63]. В основу предложенной ими новой конструкции электрического миксера положен фактор повышения тепловой эффективности миксера за счет использования прямой теплопередачи между нагревателями, огнеупорным слоем футеровки подины и расплавом, а также путем увеличения конвективной теплопередачи в расплаве. Задача повышения энергетической эффективности миксера решается за сет того, что электрические нагреватели 1 устанавливаются в огнеупорном слое футеровки 2 подины миксера и защищены расплавостойким высокотеплопроводным кожухом (рис. 1.5, б). Такая конструкция имеет ряд преимуществ перед известными:

- обеспечивается прямой контакт между нагревателями, футеровкой подины ванны и нижними слоями расплава, что повышает нагрев расплава и активизирует конвективный теплообмен в нем;

- выравнивается температура по объему расплава, исключается перегрев поверхностных слоев металла что снижает адгезию газов, окисление металлического расплава, образование шлаков;

- снижаются тепловые потери печи за счет уменьшения высоты рабочего пространства и снижения температуры под сводом до 750 °С при исключении нагревателей из подсводового пространства;

- снижается рабочая температура нагревателей от 950-1000 °С при их расположении под сводом до 800-850 °С при расположении их в подине, что значительно увеличивает их срок службы;

- электропечь-миксер может применяться для приготовления сплавов при температурах до 1000-1100 °С без перегрева нагревателей и нарушения целостности конструкции печи;

- расположение нагревателей в огнеупорном слое футеровки подины печи защищает нагреватели от интенсивного зашлаковывания и обеспечивает им стабильный температурный режим при эксплуатации, что увеличивает срок службы нагревателей.

1.1.2. Электромагнитное перемешивание в процессе приготовления сплава

Перемешивание сплава в процессе его приготовления позволяет интенсифицировать физико-химические процессы, протекающие в рабочей зоне печей. Наиболее востребованным на сегодняшний день в алюминиевой промышленности является электромагнитное перемешивание, реализуемое с помощью бесканального электромагнитного перемешивателя алюминиевых сплавов, устанавливаемого с боковой стороны печи или под ее подиной [62, 64]. Электромагнитный перемешиватель представляет из себя двух- или трехфазную одностороннюю линейную индукционную машину [65-67]. Общий вид двухфазного перемешивателя, состоящего из магнитопровода 1 и фазных обмоток 3 и 4, представлен на рис. 1.6, а.

Суть технологии заключается в создании бегущего электромагнитного поля, под действием которого расплавленный металл приходит в движение и перемешивается. Автоматическое управление реверсированием движения магнитного поля позволяет достигать требуемых технологических параметров расплава через 10-30 мин (в зависимости от марки сплава и объема металла в миксере). Распространенность электромагнитного перемешивания в металлургии объясняется очевидными технологическими преимуществами

б

Рис. 1.6. Эскиз электромагнитного перемешивателя (а) и перемешиватель

установленный под подиной печи (б)

такого способа: отсутствием контакта между расплавленным металлом и индуктором, простота конструкции, высокая надежность.

При использовании электромагнитного перемешивания расплава достигаются следующие результаты [62, 64]:

- повышается производительность на 25 %;

- уменьшается температурный перепад между зеркалом металла и подиной со 120 до 5-12 °С;

- снижается окисление расплавленного металла и уменьшается выход шлаков на 20-50 %;

- уменьшается время очистки от шлаков на 15-25 %;

- снижается растворимость водорода в алюминиевом расплаве с 2,2 мл/100 г (при температуре 865 °С) до 0,7 мл/100 г (при 660 °С);

- обеспечивается однородность химического состава расплава по всему объему ванны;

- снижается время плавления и растворения шихты в результате большего теплообмена между слоями расплавленного металла;

- уменьшается количество потребляемой электроэнергии на 15 %;

- ускоряется процесс растворения легирующих добавок и снижается их расход.

В России наибольшее распространение получили МГДП производства ООО «НПЦ магнитной гидродинамики» (г. Красноярск) и ОАО «Электросила» (г. Санкт-Петербург). За рубежом основным производителем МГДП является фирма ABB (Германия).

В настоящее время на кафедре «Электротехнология и электротехника» совместно с ООО «НПЦ Магнитной гидродинамики» ведутся разработки по созданию серии двухфазных и трехфазных МГД-перемешивателей с улучшенными эксплуатационными характеристиками [68]. На рис. 1.6, б представлен общий вид МГД-перемешивателя, установленного под подиной миксера. Перспективным направлением в усовершенствовании технологии

электромагнитного перемешивания является разработка МГД-перемешивателей с постоянными магнитами [69].

1.1.3. Рафинирование алюминиевых сплавов

Присутствие в металлах и их сплавах газовых и неметаллических примесей значительно снижает их прочность и пластичность. Для очистки металлов от нежелательных примесей газов, оксидов, нитридов и других неметаллических включений существует комплекс технологических операций, которые можно объединить общим понятием рафинирование.

При рафинировании в расплав вводят инертные или активные газы, а также твёрдые вещества, которые при нагревании легко разлагаются на газообразные продукты. Вследствие низкого давления внутри этих газовых пузырьков в них диффундируют растворенные в металле водород, азот и другие газы, а на поверхности пузырьков адсорбируются твердые частицы неметаллических включений. Пузырьки, достигнув определённого размера, поднимаются на поверхность жидкого расплава, захватывая с собой неметаллические включения.

Существует большое разнообразие оборудования для глубокой очистки алюминия и его сплавов [70]. Стремление повысить надежность установок, упростить конструкцию и повысить производительность процесса рафинирования обусловило применение электротехнологий, основанных на силовом и тепловом воздействии электрического тока на расплав.

Для рафинирования алюминиевых расплавов на ОАО «Красноярский металлургический завод» успешно используются индукционные вакуумные агрегаты типа ИАКМВ [70, 71]. В них нагрев металла и интенсификация тепломассообменных процессов в расплаве реализуется с использованием индукционной единицы, а рафинирование осуществляется при помощи дегазации путём создания глубокого вакуума.

Эффективной установкой внепечного рафинирования в литейном производстве ОАО «Красноярский металлургический завод» показала себя установка МГДР [72]. Устройство выполнено на базе индукционной единицы с дополнительными обмотками [70] для получения вращения металла в каналах.

На кафедре «Электротехнология и электротехника» разработана технология дегазации в потоке, где производится очистка металла при помощи вакуумирования и продувки рафинирующим газом. В этом случае благодаря применению цилиндрических МГД-устройств в установке удается достичь достаточно глубокого вакуума, а также получить турбулентное движение расплава за счёт МГД-воздействия на жидкий расплав, что позволяет добиться более мелкой дисперсии газа в металле и как следствие лучшей очистки жидкого расплава от водорода. Принцип действия установки (рис. 1.7, а) заключается в следующем. Металл из желоба 1 через канал 2 за счет разницы давлений поступает в вакуумную камеру 3. МГД-насосы 4, охватывающие каналы и работающие на выкачивание металла, создают дополнительное разряжение в вакуумной камере. Из-за разницы усилий, создаваемых МГД-насосами, в рафинирующей установке создается транзитное течение металла.

В некоторых случаях целесообразной технологией является схема, когда первичный алюминий очищается от вредных примесей в процессе отстаивания в ковше перед заливкой в миксер. Такой способ позволяет экономить время приготовления сплава, так как его рафинирование проводится в период отстаивания и в некоторых случаях исключить повторное рафинирование после приготовления сплава в печи или миксере.

Для реализации такой технологии на кафедре «Электротехнология и электротехника» разработан дугостаторный индуктор, который устанавливается с боковой стороны транспортного ковша [73]. Сущность технологии рафинирования алюминиевого расплава в ковше (рис. 1.7, б) заключается в следующем: жидкий металл 1, находящийся в транспортном ковше устанавливается на площадку с индуктором МГД-устройства 2.

Вакуум

а

Заключение диссертации по теме «Электротехнология», Первухин, Михаил Викторович

5.6. Выводы по главе

1. Разработанная и представленная в пятом разделе экспериментальная электротехнологическая установка представляет собой плавильно-литейный агрегат, формирование слитка в котором осуществляется в электромагнитном кристаллизаторе. Установка позволяет получать алюминиевые слитки диаметром 5-15 мм методом непрерывного литья.

2. Определены параметры согласующего контура электромагнитного кристаллизатора и построены его рабочие характеристики, позволяющие настроить установку в рабочий режим для слитков диаметром 5-15 мм и диапазоне частот питающего напряжения 20-60 кГц.

3. Получены опытные образцы непрерывнолитых слитков диаметром 5-15 мм из алюминиевых сплавов методом быстрой кристаллизации в электромагнитном поле при различных условиях литья, позволившие оценить эффективность воздействия исследуемых параметров кристаллизации на структуру и физико-механические свойства слитков.

4. Проведенные на разработанной установке экспериментальные исследования позволили определить технологические параметры процесса литья слитков из сплавов 01417М, АК12 и А1-0,15гг, подтвердить адекватность результатов, полученных на математических моделях, и выработать рекомендации по проектированию опытно-промыщленной электротехнологической установки, а также подготовки и проведению процесса литья.

5. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований показало адекватность построенных в работе математических моделей и их пригодность при исследовании физических процессов, протекающих при литье в электромагнитном поле. Отклонение результатов теоретического и экспериментального исследований составляет не более 15 %, что является приемлемым при проведении научных исследований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе поставлена и решена актуальная научно-техническая проблема в области электротехнологии, имеющая важное народнохозяйственное значение, заключающаяся в разработке электротехнологии и оборудования, позволяющих получать непрерывнолитую заготовку диаметром 5-15 мм из высоколегированных алюминиевых сплавов методом быстрой кристаллизации в электромагнитном поле.

На основании выполненных теоретических и экспериментальных исследований, получены следующие выводы и результаты:

1. Научно обоснована возможность применения электротехнологического процесса быстрой кристаллизации непрерывнолитого слитка диаметром 5-15 мм в электромагнитном поле для получения высоколегированных алюминиевых сплавов, обеспечивающего более высокую производительность и эффективность по сравнению с гранульными технологиями и заданный комплекс свойств получаемых слитков.

2. На основе анализа методов и средств математического и физического моделирования и их возможностей доказано, что для исследования физических процессов в кристаллизующемся слитке в наибольшей степени соответствуют программные продукты Ansys и Fluent, а исследование влияния различных факторов воздействия на кристаллизующийся слиток, его микроструктуру и физико-механические свойства целесообразно выполнять с использованием физического эксперимента.

3. Разработана математическая модель сопряженных электромагнитных, тепловых и гидродинамических процессов, выявлены количественные и качественные закономерности их протекания в слитке, кристаллизующемся в электромагнитном поле, проведена оценка их взаимного влияния друг на друга и на параметры технологического процесса.

4. Установлено, что исследуемый способ литья в электромагнитном поле слитков диаметром 5-15 мм позволяет получать скорости охлаждения 300-1000 К/с, что соответствует условиям быстрой кристаллизации, а устойчивое формирование слитка указанных диаметров обеспечивается в диапазоне частот питающего напряжения 20-60 кГц и токов в индукторе 25004700 А при скорости литья до 15 мм/с.

5. Впервые методом быстрой кристаллизации в электромагнитном поле получены опытные образцы непрерывнолитых слитков диаметром 515 мм из алюминиевых сплавов, позволяющие оценить эффективность воздействия исследуемых параметров кристаллизации на структуру и физико-механические свойства слитков.

6. В результате сопоставления результатов математического моделирования и физического эксперимента установлен синергетический эффект высокой скорости охлаждения слитка и электромагнитного перемешивания металла, результатом которого является равномерная по сечению мелкодисперсная структура с дендритным параметром порядка 10-20 мкм, что соответствует скоростям охлаждения 104-105К/с при применении технологий быстрой кристаллизации.

7. Обоснованы конструктивные и электрические параметры системы «индуктор-слиток» и технологические параметры процесса литья в электромагнитном поле, спроектирована и создана опытно-промышленная электротехнологическая установка производительностью 5 кг/ч для получения непрерывнолитой заготовки диаметром 8±0,5 мм из высоколегированного алюминиевого сплава 01417М.

8. Разработанные алгоритмы и программы, способ непрерывного литья цилиндрического слитка и конструктивные решения, принятые при проектировании системы «индуктор-слиток», защищены свидетельствами и патентами: №2011611973, №2011619131, №2011619130, №86511, №67492, № 48836, № 2395364.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Первухин, Михаил Викторович, 2012 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Болотов, А. В. Электротехнологические установки / А. В. Болотов, Г. А. Шепель. - Алма-Ата : Мектеп, 1983.

2. Электротехнологические промышленные установки / И. П. Евтюкова [и др.]. - М.: Энергоиздат, 1982.

3. Ветюков, М. М. Электрометаллургия алюминия и магния / М. М. Ветюков, А. М. Цыплаков, С. Н. Школьников. - М.: Металлургия, 1987. - 320 с.

4. Баландин, Г. Ф. Теория формирования отливки: Основы тепловой теории. Затвердевание и охлаждение отливки : учеб. для вузов / Г. Ф. Баландин. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1998. - 360 с.: ил.

5. Баландин, Г. Ф. Формирование кристаллического строения отливок / Г. Ф. Баландин. - М.: Машиностроение, 1973. - 287 с.

6. Чалмерс, Б. Теория затвердевания : пер. с англ. / Б. Чалмерс. - М. : Металлургия, 1968. - 288 с.

7. Бочвар, А. А. Металловедение / А. А. Бочвар. - М. : Металлургия, 1956. -С. 494.

8. Спасский, А. Г. Основы литейного производства / А. Г. Спасский. - М. : Металлургия, 1950. - 318 с.

9. Бычков, С. А. Воздействие электромагнитного поля на расплав в процессе кристаллизации / С. А. Бычков, Н. Г. Батов, Б. А. Сокунов // Вестник МЭИ. - 2010. - № 2. - С. 67-71.

10. Индукционное устройство в МГД-технологиях / А. В. Бычков [и др.] // Вопросы совершенствования электротехнологического оборудования и электротехнологий. - 2000. - № 8. - С. 4-17.

11. Гарнье, М. Возможности и перспективы электромагнитной обработки материалов / М. Гарнье // Магнитная гидродинамика. - 1996. - Т. 32. -№2. -С. 131-140.

12. Фигуровский, Д. К. Влияние воздействия электромагнитного поля в процессе кристаллизации на формирование структуры нейзильбера / Д. К. Фигуровский // Цветные металлы. - 2007. - № 2. - С. 121-125.

13. Кристаллизатор — электромагнитный перемешиватель — современный синтез механического и электротехнического оборудования для получения высококачественных непрерывнолитых заготовок / Ю. М. Рогачиков [и др.] // Тяжелое машиностроение. - 2007. - № 5. - С. 16-19.

14. Борисов, В. Г. Технология получения слитков из алюминиевых сплавов с недендритной тиксотропной структурой / В. Г. Борисов // Металлург. -2008.-№ 11.-С. 99-102.

15. МГД-процессы при электромагнитном перемешивании жидкого металла в сортовых и блюмовых MHJI3 / Б. А. Сивак [и др.] // Металлург. - 2009. -№8.-С. 39-46.

16. Asai, Sh. Electromagnetic Processing of Materials - The State of the Field and Its Prospects of the International Development / Sh. Asai // Proceedings of the International Congress on Electromagnetic Processing of Materials "EMP-97", Paris-La-Defense, France, May 27-29,1997. - Vol. 1. - P. 5-12.

17. Applied MHD in the Process of Continuous Casting / E. Takeuchi, M. Zeze, T. Toh, Sh. Mizoguchi // Proceedings of Symposium "Magne-tohydrodynamics in Process Metallurgy" (during the TMS Annual Meeting), San Diego, California, USA, March 1-5,1992. - P. 189-202.

18. Lee, S. M. Application of Electromagnetic System in a Slab Continuous Casting Machine of POSCO / S. M. Lee, M. J. Cho // Proceedings of the 6th International Conference on Electromagnetic Processing of Materials "EPM 2009". Dresden, Germany, October 19-23, 2009. - P. 28-33.

19. Hanazaki, K. Present monitoring technology and equipment in continuous casting mold and a future view / K. Hanazaki, H. Miura, K. Katogi // The 5th International Symposium on Electromagnetic Processing of Materials "EPM 2006", Sendai, Japan, October 23-27, 2006. - P. 94-97.

20. Влияние интенсивности электромагнитного перемешивания стали в кристаллизаторе MHJI3 на структуру непрерывнолитой заготовки / Р. Я. Якобше [и др.]. // Металлургическая и горнорудная промышленность. -2006.-№2.-С. 19-22.

21. Усовершенствование технологии непрерывной разливки стали за счет применения оригинального магнитодинамического оборудования / В. И. Дубоделов, А. Н. Смирнов, В. К. Погорский, М. С. Горюк // Процессы литья. - 2006. - № 1. - С. 7-15.

22. Dubodelov, V. The magnetodynamic tundish for continuous casting of steel / V. Dubodelov, A. Smirnov, V. Pogorsky, M. Goryuk // Proceedings of the 5th International Symposium on Electromagnetic Processing of Materials "EPM 2006", Sendai, Japan, October 23-27, 2006. - P. 114-119.

23. Kolesnichenko, A. F. Magneto-pulse mold stirring and centerline defects by continuous steel casting / A. F. Kolesnichenko, A. A. Kolesnichenko, V. V. Buryak // The 5th International Symposium on Electromagnetic Processing of Materials "EPM 2006", Sendai, Japan, October 23-27, 2006. -P. 57-62.

24. Изменение условий кристаллизации непрерывноотливаемого стального слитка при использовании концепции полного электромагнитного перемешивания / А. Ф. Колесниченко, А. А. Колесниченко, В. И. Дубоделов, В. В. Буряк // Металл и литье Украины. - 2008. - № з_4. _ С. 16-20.

25. Повх, И. JI. Магнитная гидродинамика в металлургии / И. JI. Повх,

A. Б. Капуста, Б. В. Чекин. - М. : Металлургия, 1974. - 240 с.

26. Салли, И. В. Кристаллизация при сверхбыстрых скоростях охлаждения / И. В. Салли. - Киев : Наукова думка, 1972. - 136 с.

27. Елагин, В. И. Легирование деформируемых алюминиевых сплавов переходными металлами / В. И. Елагин. - М.: Металлургия, 1975. - 248 с.

28. Добаткин, В. И. Металловедение цветных металлов и сплавов /

B. И. Добаткин, В. И. Елагин, В. М. Фёдоров. - М. : Наука, 1972. -

C. 163-169.

29. Бондарев, Б. И. Технология производства быстрозакристаллизованных алюминиевых сплавов / Б. И. Бондарев, Ю. В. Шмаков. - М.: ВИЛС, 1997. -23 с.

30. Добаткин, В. И. Быстрозакристаллизованные алюминиевые сплавы / В. И. Добаткин, В. И. Елагин, В. М. Федоров. - М.: ВИЛС, 1995. - 341 с.

31. Добаткин, В. И. Гранулируемые алюминиевые сплавы / В. И. Добаткин, В. И. Елагин. - М.: Металлургия, 1981. - 175 с.

32. Избранные труды В. И. Добаткина / под ред. Н. Ф. Аношкина, В. И. Елагина, М. 3. Ерманок, Т. М. Швецова. - М. : ВИЛС, 2001. - 668 с.

33. Берман, С. И. Производство гранул из сплавов на основе алюминия и прессование из них полуфабрикатов / С. И. Берман, В. И. Залесский, X. И. Иманов. - М.: Цветметинформация, 1971. - 126 с.

34. Чередниченко, В. С. Вакуумные плазменные электропечи / В. С. Чередниченко, Б. И. Юдин. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2011. -586 с. - (Сер. моногр. «Современные электротехнологии»).

35. Чередниченко, В. С. Электрические печи сопротивления. Теплопередача и расчеты электропечей сопротивления / В. С. Чередниченко, А. С. Бородачёв, В. Д. Артемьев. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2006. — 620 с.

36. Чередниченко, В. С. Электрические печи сопротивления. Конструкции и эксплуатация электропечей сопротивления / В. С. Чередниченко,

A. С. Бородачёв, В. Д. Артемьев. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2006. - 624 с.

37. Алиферов, А. Индукционный и электроконтактный нагрев металлов : монография / А. Алиферов, С. Лупи. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2011. — 411 с.

38. Электротехнологические установки и системы. Теплопередача в электротехнологии. Упражнения и задачи : учеб. пособие для вузов /

B. С. Чередниченко, В. А. Синицын, А. И. Алиферов, В. А. Тюков, Ю. И. Шаров ; под ред. В. С. Чередниченко, А. И. Алиферова. - 2-е изд., перераб. и доп. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2011. - 571 с.

39. Электротехнологическая виртуальная лаборатория : учеб. пособие / Ф. Н. Сарапулов, С. Ф. Сарапулов, Д. Н. Томашевский, В. Э. Фризен, И. В. Черных. - Екатеринбург : УГТУ-УПИ, 2003. - 233 с.

40. Сарапулов, Ф. Н. Математические модели линейных индукционных машин на основе схем замещения : учеб. пособие / Ф. Н. Сарапулов, С. Ф. Сарапулов, П. Шымчак. - 2-е изд., перераб и доп. - Екатеринбург : УГТУ-УПИ, 2005. - 431 с.

41. Миронова, А. Н. Особенности электротехнологических установок как потребителей электроэнергии / А. Н. Миронова, Ю. М. Миронов ; Чуваш, гос. ун-т им. И. Н. Ульянова. - Чебоксары : ЧТУ, 1990. - 76 с.

42. Миронов, Ю. М. Основы управления электрошлаковыми печами : учеб. пособие / Ю. М. Миронов ; Чуваш, гос. ун-т им. И. Н. Ульянова. -Чебоксары : ЧТУ, 1987. - 92 с.

43. Миронов, Ю. М. Теоретическая электротехника электрических электродных печей : учеб. пособие / Ю. М. Миронов ; Чуваш, гос. ун-т им. И. Н. Ульянова. - Чебоксары : Изд-во Чуваш, ун-та, 1997. - 231 с.

44. Миронова, А. Н. Энерготехнологическая эффективность дуговых сталеплавильных печей : учеб. пособие / А. Н. Миронова, Ю. М. Миронов ; под ред. Ю. М. Миронова ; М-во общ. и проф. образования Рос. Федерации, Чуваш, гос. ун-т им. И. Н. Ульянова. - Чебоксары : Изд-во Чуваш, ун-та, 1999. - 153 с.

45. Кольбе, Э. Расчет индукторов : учеб. пособие по курсу «Индукционные печи» / Э. Кольбе, А. Б. Кувалдин ; ред. Р. К. Джапарова. - М. : МЭИ, 1982. - 78 с.

46. Кувалдин, А. Б. Технологические процессы с применением индукционного нагрева : учеб. пособие по курсу «Электротехнологические установки и системы» / А. Б. Кувалдин ; ред. А. Ю. Макаров ; Моск. энерг. ин-т. - М. : Изд-во МЭИ, 1990. - 104 с.

47. Соколов, М. М. Дискретный электропривод механизмов электротермических установок / М. М. Соколов, В. П. Рубцов. - М. : Энергоатомиздат, 1986. -119 с.

48. Рубцов, В. П. Релейно-контакторные системы управления ЭТУ : учеб. пособие по курсу «Электрооборудование электротехн. установок» / В. П. Рубцов, Н. А. Лавринов, А. Н. Попов ; под ред. Е. В. Долбилина ; Моск. энерг. ин-т (техн. ун-т). - М.: Изд-во МЭИ, 1996. - 55 с.

49. Рубцов, В. П. Электромеханические системы электротехнологических установок : учеб. пособие по курсу «Механизмы и робототехн. системы ПЛУ» / В. П. Рубцов, Н. А. Лавринов ; под ред. Ю. А. Слесарева ; Моск. энерг. ин-т. - М.: Изд-во МЭИ, 1993. - 81 с.

50. Демидович, В. Б. Проектирование электротермических установок : учеб. пособие / В. Б. Демидович ; Ленингр. электротехн. ин-т им. В. И. Ульянова (Ленина). - Л.: ЛЭТИ, 1988. - 62 с.

51. Немков, В. С. Теория и расчет устройств индукционного нагрева / В. С. Немков, В. Б. Демидович. - Л. : Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1988.-279 с.

52. Источники питания электротермических установок : учеб. пособие / Ю. И. Блинов, А. С. Васильев ; Ленингр. электротехн. ин-т им. В. И. Ульянова (Ленина). - Л.: ЛЭТИ, 1989. - 53 с.

53. Бузунов, В. Ю. Итоги работы РУСАЛа / В. Ю. Бузунов // Технико-экономический вестник РУСАЛа. - 2006. - Вып. 14. - С. 5-7.

54. Чередниченко, В. С. Электрические печи сопротивления. Конструкции и эксплуатация электропечей сопротивления / В. С. Чередниченко, А. С. Бородачёв, В. Д. Артемьев ; под ред В. С. Чередниченко. -Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2006. - 572 с.

55. Свенчанский, А. Д. Электрические промышленные печи. Ч. 1. Электрические печи сопротивления / А. Д. Свенчанский. - М. : Энергия, 1975.-384 с.

56. Вайнберг, А. М. Индукционные плавильные печи / А. М. Вайнберг. - М. : Энергия, 1967.-415 с.

57. Фомин, Н. И. Электрические печи и установки индукционного нагрева / Н. И. Фомин, Л. М. Затуловский. - М.: Металлургия, 1979. - 247 с.

58. А. с. 1195168 СССР, МКИ3 Б 27 В 11/06. Отъемная индукционная единица / В. Н. Тимофеев, А. А. Темеров, Ю. М. Гориславец и др. (СССР) - Опубл. 30.11.85, Бюл.№ 44.

59. Электромагнитные вращатели, перемешиватели для жидких металлов / В. Н. Тимофеев [и др.] // Нагрев внешними источниками : сб. тр. междунар. семинара, Падуя (Италия), 12-15 сент., 2001. - С. 261-267.

60. Полидесперсное МГД-течение с коагуляцией частиц в каналах индукционных печей для приготовления алюминиевых сплавов : препринт / В. И. Блинов [и др.]; ИЭД АН УССР - Киев, 1986. - 27 с.

61. Пат. 2433365 Российская Федерация, МГПС Б 27 В 14/06, ¥ 27 В 11/06. Индукционная тигельная печь / М. В. Первухин, В. Н. Тимофеев, Н. В. Тимофеев, Р. М. Христинин и др. - № 2010108862/02 ; заявл. 09.03.2010 ; опубл. 10.11.2011, Бюл. № 31.

62. Тимофеев, В. Н. Электротехнологические установки для плавильно-литейного производства алюминиевых сплавов / В. Н. Тимофеев [и др.] // Цветные металлы Сибири - 2009 : сб. докл. первого междунар. конгресса, Красноярск. - Красноярск : ООО «Версо», 2009. - С. 657-663.

63. Энергоэффективная печь - миксер с прямым нагревом алюминиевого расплава / Р. М. Христинин [и др.] // Цветные металлы - 2011 : сб. докл. третьего междунар. конгресса. - Красноярск, 7-9 сент. 2011 г. -Красноярск, 2011. - С. 630-633.

64. Шёйден, О. Разработки в области электромагнитного перемешивания (ЭМП) расплава в печах для плавки алюминия / О. Шёйден [и др.] // Цветные металлы Сибири - 2009 : сб. докл. первого междунар. конгресса, Красноярск. - Красноярск : ООО «Версо», 2009. - С. 648-656.

65. Стафиевская, В. В. Установки с линейными индукционными машинами для перемешивания и транспортировки жидких металлов : дис. ... канд. техн. наук : 05.09.03 : защищена 20.10.00. : утв. 16.03.01 / Стафиевская Валерия Валентиновна. - Красноярск, 2000. - 131 с. - Библиогр. : С. 114122.

66. Вольдек, А. И. Индукционные магнитогидродинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом / А. И. Вольдек. - Л. : Энергия, 1970.-272 с.

67. Верте, Л. А. МГД-технология в производстве черных металлов / Л. А. Верте. - М.: Металлургия, 1990. - 120 с.

68. Физическое моделирование линейных индукционных машин металлургического назначения / Е. А. Головенко, В. Н. Тимофеев, В. А. Горемыкин, Т. А. Боякова, А. А. Авдулов // Вестник Сиб. гос. аэрокосм, ун-та им. акад. М. Ф. Решетнёва. - 2011. - № 7. - С. 91-94.

69. Боякова, Т. А. Физическое моделирование МГД-перемешивания расплавов вращающимися постоянными магнитами / Т. А. Боякова, А. А. Авдулов // Электротехника, электромеханика и электротехнологии : сб. науч. тр. ; Новосиб. техн. ун-т. - Новосибирск, 2009. - С. 256-261.

70. Маракушин, Н. П. Индукционная установка для рафинирования алюминиевых расплавов : автореф. дис. ... канд. техн. наук / Н. П. Маракушин. - Красноярск, 2002. - 20 с.

71. Пат. 2136772 Российская Федерация, МКИ7 ¥ 27 В 23/04. Способ электромагнитного перемешивания электропроводных расплавов / В. Н. Тимофеев, Р. М. Христинич, С. А. Бояков, С. А. Рыбаков. - Опубл. 1998, Бюл. № 17.

72. Универсальная установка комплексного внепечного рафинирования алюминиевых сплавов / В. Н. Тимофеев, Р. М. Христинич, С. А. Бояков, Н. П. Маракушин // ЦНТИ. Информационный листок № 33-98. Серия Р55.35.37. - Красноярск, 1998.

73. Пат. 2164458 Российская Федерация, МКИ В 22 Д 11/12. Статор для электромагнитного перемешивания электропроводных расплавов / В. Н. Тимофеев, Р. М. Христинин, М. В. Первухин, Н. П. Маракушин. -Опубл. 27.03.2001, Бюл. № 9.

74. Борисов, В. Т. Теория двухфазной зоны металлического слитка / В. Т. Борисов. - М. : Металлургия, 1987. - С. 222.

75. Добаткин, В. И. О метастабильных диаграммах состояния металлических систем / В. И. Добаткин, Ю. Г. Гольдер, В. В. Белоцерковцев // Металлургия и металловедение цветных сплавов. -М.: Наука, 1982 . - С. 53-60.

76. Специальные способы литья : справ. / В. А. Ефимов [и др.]. - М. : Машиностроение, 1991. -436 с.: ил.

77. Добаткин, В. И. Непрерывное литье и литейные свойства сплавов / В. И. Добаткин. -М. : Оборонгиз, 1948. - 154 с.

78. Флеминге, М. Процессы затвердевания : пер. с англ. / М. Флеминге. -М. : Мир, 1977.-423 с.

79. Вейник, А. И. Теория затвердевания отливки / А. И. Вейник. - М. : Машгиз, 1960.-483 с.

80. Самойлович, Ю. А. Формирование слитка / Ю. Самойлович. - М. : Металлургия, 1977. - 160 с.

81. Самойлович, Ю. А. Кристаллизация слитка в электромагнитном поле / Ю. А. Самойлович. - М.: Металлургия, 1986. - 168 с.

82. Самойлович, Ю. А. Системный анализ кристаллизации слитка / Ю. А. Самойлович. - Киев : Наукова думка, 1983. - 248 с.

83. Белов, А. Ф. Структура и свойства гранулируемых сплавов / А. Ф. Белов, Н. Ф. Аношкин, О. X. Фаткуллин. -М. : Металлургия, 1984. - 127 с.

84. Добаткин, В. И. О микроликвации в слитках / В. И. Добаткин, Ю. Г. Гольдер // Проблемы металловедения цветных сплавов. - М. : Наука, 1978.-С. 83.

85. Голиков, И. Н. Дендритная ликвация в сталях и сплавах / И. Н. Голиков, С. Б. Масленков. - М. : Металлургия, 1977. - 223 с.

86. Колесниченко, А. Ф. Технологические МГД-устройства и процессы / А. Ф. Колесниченко. - Киев : Наукова думка, 1980. - 192 с.

87. Гориславец, Ю. М. Расчет магнитного давления в индукционных МГД-грануляторах тигельного типа / Ю. М. Гориславец, Н. X. Эркенов // Техническая электродинамика. - 1988. - № 3. - С. 9-15.

88. Гориславец, Ю. М. Магнитное давление в жидком металле индукционных МГД-грануляторов канального типа / Ю. М. Гориславец, Н. X. Эркенов // Техническая электродинамика. - 1988. - № 6. - С. 21-27.

89. Колесниченко, А. Ф. Капиллярные МГД-течения со свободными границами / А. Ф. Колесниченко, И. В. Казачков, В. О. Водянюк, Н. В. Лысак. - Киев : Наукова думка, 1988. - 176 с.

90. Баландин, Г. Ф. Воздействие расплава с фронтом затвердевания отливок / Г. Ф. Баландин, Э. Ч. Гини // Известия вузов. Машиностроение. - 1961. -№4.

91. Мамина, Л. И. Теория литейных процессов : учеб. пособие / Л. И. Мамина. -Красноярск : ИПК Сиб. федер. ун-та, 2008. - 300 с.

92. Киргинцев, А. Н. Распределение примеси при направленной кристаллизации / А. Н. Киргинцев, Л. И. Исаенко, В. А. Исаенко. -Новосибирск : Наука, 1977. - 256 с.

93. Шмидт, П. Г. Влияние механического перемешивания расплава в круглом кристаллизаторе на качество заготовки / П. Г. Шмидт, Н. Н. Власов, Г. А. Смирнов // Влияние внешних воздействий на жидкий и кристаллизующийся металл. - Киев, 1983. - С. 105-115.

94. Шмидт, П. Г. Влияние механического перемешивания жидкой стали на процесс кристаллизации непрерывного слитка / П. Г. Шмидт // Известия вузов. Черная металлургия. - 1997. - № 4. - С. 35-38.

95. Эскин, Г. И. Ультразвуковая обработка расплавленного алюминия / Г. И. Эскин. - М.: Металлургия, 1965. - 224 с.

96. Гельфгат, Ю. М. Жидкий металл под действием электромагнитных сил / Ю. М. Гельфгат, О. А. Лиелаусис, Э. В. Щербинин. - Рига : Зинатне, 1976. -232 с.

97. Вольдек, В. И. Индукционные магнитогидродинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом / В. И. Вольдек. - Л. : Энергия, 1970.-272 с.

98. Hacatani, М. Quality improvement by the application of a stirret (direct current and static magnetic field method) to continuous casting bloom / M. Hacatani, T. Adachi, J. Sugitani // Journal of the Iron and Steel. Inst, of Japan. 1981. -Vol. 67. - № 8. - P. 1287-1299,

99. Бирзвалк, Ю. А. Основы теории и расчета индукционных МГД-насосов постоянного тока / Ю. А. Бирзвалк. - Рига : Зинатне, 1968. - 245 с.

100. Самойлович, Ю. А. Инженерная методика расчета электромагнитных перемешивающих устройств на машинах непрерывного литья / Ю. А. Самойлович, 3. К. Кабаков, Л. Н. Ясницкий // Магнитная гидродинамика. -1984. - № 2. - С. 120-126.

101. Баранников, В. А. Электровихревые течения в плоском закрытом канале / В. А. Баранников, С. Ю. Хрипченко // Магнитная гидродинамика. - 1981. -№2.-С. 137-139.

102. Баранников, В. А. О механизме возникновения транзитного течения в МГД-канале при протекании по нему электрического тока / В. А. Баранников, С. Ю. Хрипченко // Магнитная гидродинамика. - 1981. -№ 1. - С. 132-135.

103. Состояние разработок в области электромагнитного перемешивания металлов и сплавов / В. С. Токарь [и др.] // Вопросы совершенствования электротехнологического оборудования и электротехнологий : сб. науч. тр. -Екатеринбург : УГТУ, 1996. - С. 10-14.

104. Непрерывное литье во вращающемся магнитном поле / А. Д. Акименко, Л. П. Орлов, А. А. Скворцов, Л. Б. Мендеров. - М. : Металлургия, 1971. -177 с.

105. Фигуровский, Д. К. Формирование структуры металлических сплавов в результате электромагнитного воздействия в процессе кристаллизации / Д. К. Фигуровский, М. JI. Соколова, Б. Е. Балуков // Управление процессами структурообразования металлических сплавов в жидком и твердом состояниях : сб. науч. тр. - М.: МГАПИ, 1995. - С. 3-26.

106. Индукционное устройство в МГД-технологиях / Б. А. Сокунов [и др.] // Вопросы совершенствования электротехнического оборудования и электротехнологий : сб. статей. - Екатеринбург : УГТУ-УПИ, 2000. -№8.-С. 4-17.

107. Цаплин, А. И. Режим согласованного индукционного воздействия на жидкое ядро непрерывного слитка / А. И. Цаплин, И. Н. Шифрин // Магнитная гидродинамика. - 1988. -№ 1. - С. 99-103.

108. Плавка и литье алюминиевых сплавов : справ, изд. / сост. М. Б. Альтман [и др.]. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1983. - 352 с.

109. Гецелев, 3. Н. Развитие и усовершенствование установок и технологии для отливки слитков алюминиевых сплавов в ЭМК / 3. Н. Гецелев, Г. А. Балахонцев, Г. В. Черепок // Цветные металлы. - 1980. - № 2. -С.59-63.

110. Непрерывное литье в электромагнитный кристаллизатор / 3. Н. Гецелев [и др.]. - М.: Металлургия, 1983. - 152 с.

111. Ливанов, В. А. Некоторые особенности процесса затвердевания слитков, отливаемых непрерывным методом в ЭМК / В. А. Ливанов, В. С. Шипилов // Цветные металлы. - 1980. - № 2. - С. 66-69.

112. Климеш, Я. Литье слитков из алюминиевых деформируемых сплавов в ЭМК / Я. Климеш // Цветные металлы. - 1980. - № 2. - С. 78-79.

113. Гецелев, 3. Н. Расчет электромагнитных полей в системах «индуктор -экран - слиток» / 3. Н. Гецелев, Г. И. Мартынов // Магнитная гидродинамика. - 1977. - № 1. - С. 89-96.

114. Гецелев, 3. Н. Экспериментальное исследование циркуляции жидкого металла в электромагнитном поле / 3. Н. Гецелев, Д. А. Крейндель, А. А. Каптилкин // Магнитная гидродинамика. - 1975. - № 2. - С. 144-146.

115. Расчет параметров электромагнитных кристаллизаторов для отливки круглых слитков / 3. Н. Гецелев [и др.] // Магнитная гидродинамика. -1975.-№3.-С. 119-123.

116. Гецелев, 3. Н. Удерживание замкнутой конфигурации жидкости электромагнитным полем / 3. Н. Гецелев, Г. И. Мартынов // Магнитная гидродинамика. - 1979. - № 1. - С. 97-104.

117. Гецелев, 3. Н. Расчет пояса охлаждения слитков при литье в электромагнитный кристаллизатор / 3. Н. Гецелев // Технология легких сплавов. - 1976. - № 11. - С. 22-25.

118. Березин, JI. Г. Технология литья крупногабаритных плоских слитков / JI. Г. Березин // Цветные металлы. - 1980. - № 2. - С. 15-27.

119. Гецелев, 3. Н. Исследование методом программной имитации МГД-процессов, протекающих при формировании слитка из расплава в электромагнитном поле / 3. Н. Гецелев, Г. И. Мартынов, М. Н. Булгаков // Магнитная гидродинамика. - 1984. - № 4. - С. 112-119.

120. Лисиенко, В. Г. Теплотехнические основы технологии и конструирования машин непрерывного литья заготовок : учеб. пособие / В. Г. Лисиенко, Ю. А. Самойлович. - Красноярск : Изд-во КГТУ, 1986. - 120 с.

121. Сабат, Г. Разливка слитков из алюминиевых сплавов / Г. Сабат // Цветные металлы. - 1980. - № 2. - С. 80-81.

122. Самойлович, Ю. А. Микрокомпьютер в решении задач кристаллизации слитка / Ю. А. Самойлович. - М.: Металлургия, 1988. - 182 с.

123. Тепловые процессы при непрерывном литье стали / Ю. А. Самойлович [и др.]. - М.: Металлургия, 1982. - 152 с.

124. Ковалев, Ю. Г. Тепловые и физико-химические процессы в отливках и формах / Ю. Г. Ковалев // Сб. науч. тр. Перм. политехи, ин-т. - Пермь : ППИ, 1989.-141 с.

125. Соболев, В. В. Процессы тепломассопереноса при затвердевании непрерывных слитков / В. В. Соболев, П. М. Трефимов. - Красноярск : Изд-во Краснояр. гос. техн. ун-та, 1984. - 264 с.

126. Соболев, В. В. Теплофизика затвердевания металла при непрерывном литье / В. В. Соболев, П. М. Трефимов. - М.: Металлургия, 1988. - 159 с.

127. Добаткин, В. И. Слитки алюминиевых сплавов / В. И. Добаткин. - М. : Металлургиздат, 1960. - 250 с.

128. Вейник, А. И. Тепловые основы теории литья / А. И. Вейник. - М. : Машгиз, 1953.-384 с.

129. Вейник, А. И. Теория затвердевания отливки / А. И. Вейник. - М. : Машгиз, 1960.-483 с.

130. Добаткин, В. И. Опыт внедрения непрерывного литья слитков в электромагнитный кристаллизатор / В. И. Добаткин // Цветные металлы. -1980.-№2.-С. 54-59.

131. Автоматизация пускового режима непрерывной разливки плоских слитков в электромагнитный кристаллизатор / И. Н. Бабурин, 3. Н. Гецелев, Б. Ф. Трахтенберг, Г. В. Черепок, Е. А. Якубович // Цветные металлы. -1977.-№6.-С. 58-62.

132. Буксман, К. Автоматическая система для управления процессом литья слитков в магнитном поле / К. Буксман, В. Галлер, Е. Босхард // Цветные металлы. - 1980. - № 2. - С. 73-77.

133. Volakis, J. L. Finite Element Method for Electromagnetics IEEE / J. L. Volakis,

A. Chatterjee, L. C. Kempel. - New York : Wiley-IEEE Press, 1998. - 368 p.

134. Zienkiewicz, О. C. The finite element method. Volume 1: The basis / О. C. Zienkiewicz, R. L. Taylor. - Wobum : Butterwort-Heinemann, 2000. -712 p.

135. Демирчан, К. С. Машинные расчеты электромагнитных полей : учеб. пособие для электротехн. и энерг. спец. вузов / К. С. Демирчан,

B. Л. Чечурин. - М.: Высш. шк., 1986. - 240 с.; ил.

136. Тимофеев, В. Н. Метод расчета электромагнитного поля в нелинейной среде / В. Н. Тимофеев // Проблемы нелинейной электротехники : тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. Ч. 1. - Киев, 1988. - С. 135-138.

137. Тимофеев, В. Н. Метод расчета электромагнитного поля и параметров цилиндрического проводника с током / В. Н. Тимофеев // Электромеханика. - 1989. - № 7. - С. 8-12.

138. Versteeg, Н. К. An Introduction to computational fluid dynamics: The finite volume methods approach / H. K. Versteeg, W. Malalasekera. - Prentice Hall, 1996.-257 p.

139. Моделирование нестационарных тепловых и электрических процессов миксера сопротивления / Г. Б. Масальский [и др.] // Электротехника, электромеханика, электротехнологии : материалы второй науч.-техн. конф. с междунар. участием, Новосибирск. - Новосибирск : НГТУ, 2005. -С. 225-228.

140. Mathematical modelling for recycling furnace optimisation / V. Goutiere [e. a.] // Light Metals 2004 : Proceeding of technical session presented by TMS Aluminum Committee at the 133th TMS Annual Meeting Charlotte, North Carolina, March 14-18, 2004 / Editor A. T. Tabereaux. - P. 157-162.

141. Design and operation of an experimental reverberatory aluminum furnace /

P. E. King [e. a.] // Light Metals 2005 : Proceeding of technical session

_ tli

presented by TMS Aluminum Committee at the 134 TMS Annual Meeting San

Francisco, California, February 13-17, 2005 / Editor H. Kvande. - P. 899-904.

142. Zhou, B. Process modeling of aluminum scraps melting in molten salt and metal bath in a rotary furnace / B. Zhou, Y. Yang, M. A. Reuter // Light Metals 2004 : Proceeding of technical session presented by TMS Aluminum Committee at the 133th TMS Annual Meeting Charlotte, North Carolina, March 14-18, 2004 / Editor A. T. Tabereaux. - P. 919-924.

143. Mathematical modeling of the chlorine fluxing of aluminum / A. Fjeld, S. Edussuriya, J. W. Evans, A. Mukhopadhyay // Light Metals 2005 :

Proceeding of technical session presented by TMS Aluminum Committee at the 134th TMS Annual Meeting San Francisco, California, February 13-17, 2005 / Editor H. Kvande. - P. 963-968.

144. Ландау, Л. Д. Теоретическая физика: Т. IV. Гидродинамика / Л. Д. Ландау, Е. М. Лившиц. - М.: Физматлит, 2003. - 736 с.

145. Ландау, Л. Д. Теоретическая физика : Т. VIII. Электродинамика сплошных сред / Л. Д. Ландау, Е. М. Лившиц. - М.: Физматлит, 2003. - 656 с.

146. Лыков, А. В. Тепломассообмен / А. В. Лыков. - М. : Энергия, 1971. - 560 с.

147. Andree, W. Modelling for design of industrial equipment and processes / W. Andree // Modeling for Electromagnetic Processing : Proceedings of the International Scientific Colloquium, Hannover, March 24-26, 2003 / Editors : B. Nacke, E. Baake. - P. 13-18.

148. Ludke, U. Numerical Simulation of a Liquid Metal Drop under the Influence of Lorentz-Forces / U. Ludke, Ch. Karcher // Modeling for Electromagnetic Processing : Proceedings of the International Scientific Colloquium, Hannover, March 24-26, 2003 / Editors : B. Nacke, E. Baake. - P. 229-234.

149. Thermal modeling of ingot chain production / C. Sztur [e. a.] // Light Metals 2001: Proceeding of technical session presented by TMS Aluminum Committee at the 130th TMS Annual Meeting, New Orleans, Louisiana, February 11-15, 2001 / Editor J. L. Anjier. - P. 1099-1106.

150. Evans, J. W. Mathematical modeling in aluminum casting and molten metal treatment / J. W. Evans, W. K. Jones // Light Metals 2002 : Proceeding of technical session presented by TMS Aluminum Committee at the 131th TMS Annual Meeting, Seattle, Washington, February 17-21, 2002 / Editor W. Shneider. - P. 602-608.

151. Numerical 2D Modelling of Turbulent Melt Flow in CZ System with AC Magnetic Fields / A. Krauze [e. a.] // Modeling for Electromagnetic Processing : Proceedings of the International Scientific Colloquium, Hannover, March 2426, 2003 // Editors : B. Nacke, E. Baake. - P. 219-224.

152. Numerical 3D Modelling of Turbulent Melt Flow in CZ System with Horizontal DC Magnetic Field / A. Krauze [e. a.] // Modeling for Electromagnetic Processing : Proceedings of the International Scientific Colloquium, Hannover, March 24-26, 2003 // Editors : B. Nacke, E. Baake. - P. 85-90.

153. LES-Modelling and Experimental Investignation of the Melt Flow in Induction Furnaces / A. Umbrashko [e. a.] // Modeling for Electromagnetic Processing : Proceedings of the International Scientific Colloquium, Hannover, March 2426, 2003 // Editors : B. Nacke, E. Baake. - P. 111-116.

154. Сертификация системы моделирования движения жидкости и газа Flow Vision / А. А. Аксенов [и др.] // САПР и ГРАФИКА. - 2006. - Вып. 4. -С. 80-85.

155. Versteeg, Н. К. An Introduction to computational fluid dynamics: The finite volume methods approach / H. K. Versteeg, W. Malalasekera. - Prentice Hall, 1996.-257 p.

156. Бруббия, К. Методы граничных элементов : пер. с англ. / К. Бруббия, Ж. Теллес, JI. Вроубел. - JI.: Мир, 1987. - 524 с.

157. Modeling magnetohydrodynamics of aluminum electrolysis cells with Ansys and CFX / D. S. Severe, A. F. Schneider, E. С. V. Pinto, V. Gusberti, V. Potocnik // Light Metals 2005 : Proceeding of technical session presented by TMS Aluminum Committee at the 134th TMS Annual Meeting San Francisco, California, February 13-17, 2005 / Editor H. Kvande. - P. 475-480.

158. Бахвалов, H. Численные методы / H. Бахвалов, Н. Жидков, Г. Кобельков. — М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2003. - 632 с.

159. Ferziger, J. Н. Computational Methods for Fluid Dynamics / J. H. Ferziger, M. Peric. - New York : Springer, 2002. - 434 p.

160. Peyret, R. Handbook of computational fluid mechanics / R. Peyret. - London : Academic Press, 2004. - 467 p.

161. Франк, A. M. Дискретные модели несжимаемой жидкости / А. М. Франк. -М.: Физматлит, 2001. - С. 206.

162. Бураго, Н. Г. Численное решение задач с МСС с подвижными границами раздела : дис. ... д-ра физ.-мат. наук / Н. Г. Бураго. - М., 2003. - С. 222.

163. Белоцерковский, О. М. Численное моделирование в механике сплошных сред / О. М. Белоцерковский. - М.: Наука, 1984. - С. 519.

164. Белоцерковский, О. М. Метод крупных частиц в газовой динамике / О. М. Белоцерковский, Ю. М. Давыдов. - М.: Наука, 1982. - С. 391.

165. Хакимзянов, Г. С. Численное моделирование течений жидкости с поверхностными волнами / Г. С. Хакимзянов, Ю. И. Шокин,

B. Б. Барахнин, Н. Ю. Шокина. - Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2001. -

C. 393.

166. Ко the, D. В. Volume tracing of interfaces having surface tension in two and three dimensions / D. B. Kothe, W. J. Rider, S.J. // AIAA. Paper-96.1996.

167. Kothe, D. B. Comments on modeling interfacial flows with volume-of-fluid method / D. B. Kothe, W. J. Rider // Technical report LA-UR-3384 ; Los Alamos national lab. - 1994.

168. Osher, S. Front propagating with curvature-dependent sped: algorithms based on hamilton-jacobi formulations / S. Osher, J. A. Sethian // Journal of computational physics. - 1988. - Vol. 79. - P. 12.

169. Sethian, J. A. Tracking interfaces with level sets / J. A. Sethian // American scientist. - 1998. - Vol. 85. - P. 254.

170. Поттер, Д. Вычислительные методы в физике / Д. Поттер. - М.: Мир, 1980.

171. Evans, М. W. The particle-in-cell method for hydrodynamic calculations / M. W. Evans, F. H. Harlow // Technical report LA. Los Alamos national lab. -1957.

172. Harlow, F. H. Numerical calculation of time-dependent viscous incompressible flow of fluid with free surface / F. H. Harlow, J. E. Welch // The physics of fluids. - 1965. - Vol. 8. - № 12. - P. 2182-2189.

173. Welch, J. E. The MAC method / J. E Welch, F. H. Harlow, J. P. Shannnon, B. J. Daley //Technical report LA-3425. Los Alamos scientific lab. - 1966.

174. Amsden, A. A. The SMAC method: numerical technique for calculating incompressible fluid flows / A. A. Amsden, F. H. Harlow // Technical report LA-4370. Los Alamos scientific lab. - 1970.

175. Chen, S. Velocity boundary conditions for the simulation of free surface fluid flow / S. Chen, D. B. Johnson, P. E. Raad // Journal of computational physics. -1995. - № 116. - P. 262-276.

176. Гильманов, A. H. Методы адаптивных сеток в задачах газовой динамики / А. Н. Гильманов. - М.: Физматгиз, 2000. - С. 248.

177. Harlow, F. Н. Relativistic fluid dynamics calculations with the particle-in-cell technique / F. H. Harlow, A. A. Amsden, J. R. Nix // Journal of computational physics. - 1976. - Vol. 29. - P. 119-129.

178. Rudman, M. Volume tracking methods for interfacial flow calculations / M. Rudman // International journal for numerical methods fluids. - 1997. - Vol. 24.-P. 671.

179. Rider W. J. Reconstructing volume tracking / W. J. Ride, D. B. Kothe // Journal of Computational Physics. - 1998. - Vol. 141. - P. 112. - № 57.

180. Ubbink, O. A Method for Capturing Sharp Fluid Interfaces on Arbitrary Meshes. / O. Ubbink, R. Issa // Journal of Computational Physics. - 1999. - Vol. 153. -P. 26-50.

181. Harvie, D. J. E. A new volume of fluid advection algorithm: the defined donating region scheme / D. J. E. Harvie, D. F. Fletcher // International journal for numerical methods fluids. - 2001. - Vol. 38. - P. 151-172.

182. Белоцерковский, О. M. Нестационарный метод крупных частиц для решения задач внешней аэродинамики / О. М. Белоцерковский, Ю. М. Давыдов. - М.: ВЦ АН СССР, 1970. - С. 70.

183. Hirt, С. W. Volume of fluid (VOF). Method for the dynamics of free boundaries / C. W. Hirt, B. D. Nichols // Journal of Computational Physics. - 1981. - № 39. -P. 201-226.

184. Dhatt, G. A finite element simulation of metal flow in moulds / G. Dhatt, D. Gao, A. B. Cheikh // International journal for numerical methods in engineering. - 1990. - Vol. 30. - P. 821-831.

185. Liu, J. Numerical simulation of flows with moving interfaces / J. Liu, D. B. Spalding // Physico chemical hydrodynamics. - Vol. 10. - № 5/6. -P. 625-637.

186. Peskin, C. The immersed boundary method / C. Peskin // Acta numerica. - 2002. -Vol. 11.-P. 479-517.

187. Peskin, C. S. Numerical analysis of blood flow in the heart / C. S. Peskin // Journal of Computational Physics. - 1977. - Vol. 25. - P. 220-252.

188. Hansbo, P. A free-lagrange finite element method using space-time elements / P. Hansbo // Comp. meth. appl. Mech. Engrg. - 2000. - Vol. 188. - P. 347-361.

189. Idelsohn, S. R. Lagrangian formulations to solve free surface incompressible inviscid fluid flows / S. R. Idelsohn, M. A. Storti, E. Onate // Comp. meth. appl. Mech. Engrg. - 2001. - Vol. 191. - P. 583-593.

190. Gerbeau, J. F. A quasi-newton algorithm based on a reduced model for fluid-structure interaction problems in blood flows / J. F. Gerbeau, M. Vidrascu // Technical report 4691. - INRIA. - 2003.

191. A front-tracking method for the computations of multiphase flow / G. Tryggvason [e. a] // Journal of Computational Physics. - 2001. - Vol. 169. -P. 708-759.

192. Jan, Y. J. A front tracking method for the computations of multiphase flow / Y. J. Jan // Journal of Computational Physics. - 2001. - Vol. 169. - P. 708-759.

193. Hirt, C. W. An arbitrary lagrangian-eulerian computing method for all speeds / C. W. Hirt, A. A. Amsden // Journal of Computational Physics. - 1974. - Vol. 14. - P. 227-253.

194. Maury, B. Direct simulations of 2d fluid-particle flows in biperiodic domains / B. Maury // Journal of Computational Physics. - 1999. - Vol. 156. - P. 325351.

195. Численное моделирование вихревой интенсификации теплообмена в пакетах труб / Ю. А. Быстров, С. А. Исаев, Н. А. Кудрявцев, А. И. Леонтьев. - М.: Судостроение, 2005. - С. 389.

196. Численное моделирование течений жидкости со свободными границами методами SPH и MPS / К. Е. Афанасьев, А. Е. Ильясов, Р. С. Макарчук, А. Ю. Попов // Вычислительные технологии. - 2006. - Т. 11. Спец. вып. -С. 26-44.

197. Monaghan, J. J. Smoothed Particle Hydrodynamics / J. J. Monaghan // Reports on progress in physics. - 2005. - № 68. - P. 1703-1759.

198. Liu, G. R. Smoothed particle hydrodynamics: a meshfree particle method / G. R. Liu, M. B. Liu // World scientific. - 2003.

199. Atluri, S. N. New concepts in meshless methods / S. N. Atluri // International journal for numerical methods in engineering. - 2000. - № 47 (1-3). - P. 537556.

200. Davidson, P. A. An introduction to Magnetohydrodynamics / P. A. Davidson. -Cambridge University Press, 2001. - P. 431.

201. Белов, И. А. Моделирование турбулентных течений : учеб. пособие / И. А. Белов, С. А. Исаев ; Балт. гос. техн. ун-т. - Пб., 2001. -108 с.

202. Павлов, С. И. Эволюция моделей индукционной печи с холодным тиглем / С. И. Павлов, А. Т. Якович // CAD/CAM/CAE Observer. - 2009. - № 3 (47). -С. 61-69.

203. Numerical modeling of free surface dynamics of melt in induction crucible furnace (ICF) / S. Spitans, A. Jakovics, E. Baake, B. Nacke // Modelling for material processing. 6-th International scientific colloquium. - Riga, 2010. -P. 247-252.

204. Extension of the numerical simulation of the melt flow in induction crucible furnaces / E. Baake, A. Muhlbauer, A. Jakowitsch, W. Andree // Metallurgical and materials transactions. - Vol. 26B. - June 1995. - P. 529-536.

205. Установки индукционного нагрева : учеб. пособие для вузов / А. Е. Слухоцкий, В. С. Немков, Н. А. Павлов, А. В. Бамунэр ; под ред. А. Е. Слухоцкого. - JI. : Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1981. - 328 с.

206. Сплавы редкоземельных металлов / Е. М. Савицкий [и др.]. - М. : АН СССР, 1962.-257 с.

207. Zhang Z., Wang Y., Bian X. Microstructure selection map for rapidly soldlfied A1 - rich Al-Ce alloys // Journal of Crystal Growth. - 2004. - Vol. 260. -№ 3-4. - P. 557-565.

208. Нейман, Л. P. Теоретические основы электротехники. Т. 2 / Л. Р. Нейман, К. С. Демирчан. - Л.: Энергоиздат, 1981. - 533 с.