Master's Thesis

Aggregates for melting of cast iron

Final Thesis 5.04 MB

Author of thesis: Bc. Vojtěch Jelínek

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Václav Kaňa, Ph.D.

Reviewer: Ing. Petr Bořil, Ph.D.

Abstract:

The thesis briefly touches on the history of cast iron in the introduction; the theoretical section focuses on the description and evaluation of melting units for cast iron production. Greater attention is then devoted to the gas-fired rotary furnace. In the practical section, the thesis analyzes and optimizes the melting process for GJS 400 and GJS 500 spheroidal graphite cast iron in a gas-fired rotary furnace. Statistical analysis was performed for two furnaces of different sizes. For each subsection briefly discusses the significance of the basic elements in cast iron, followed by statistical data analysis. In addition to the basic elements, the carbon equivalent and the influence of individual elements on mechanical properties and the formation of foundry defects are evaluated. In the conclusion, measures are proposed that could improve the quality of castings and ensure economic savings in the foundry.

Keywords:

Cast iron, melting agregates, gas-fired rotary furnace, cupola, EIF, EAF, optimalization

Date of defence

08.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student Vojtěch Jelínek svou prezentací seznámil zkušební komisi s obsahem práce. Práce byla přednesena ve stanoveném čase. Po prezentaci a přečtení posudků práce byl student vyzván k zodpovězení otázek oponenta, které podrobně zodpověděl. K práci byly vzneseny připomínky a následující otázky: Co lze s daty udělat, když nemám normální rozdělení a chci použít ANOVU? zodpovězeno částečně Je u litiny, kterou zkoumáte definovaná tažnost? zodpovězeno Z které části odlitku byly brány vzorky pro EDS analýzu? zodpovězeno Je možné, že by toto vada mohla vznikat reakcí se stěnou formy? zodpovězeno Jaké bylo použito očkovadlo? zodpovězeno bylo odebíráno více vzorků z jedné pánve? zodpovězeno Jak dlouho trvá odlití jedné pánve? zodpovězeno Z čeho vyhodnocujete uhlíkový ekvivalent a co používají v praxi? zodpovězeno Jaké je doporučení pro slévárnu, jak zpracovávat LKG v plynové rotační peci? zodpovězeno Co může způsobit vysoký uhlíkový ekvivalent v silnostěnných odlitcích? zodpovězeno částečně Mohu používat neparametrické testy, když mám normální rozdělení? A je to dobře nebo špatně? zodpovězeno

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Foundry Technology (N-SLE-P)

Composition of Committee

prof. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Petr Lichý, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Milan Horáček, CSc. (člen)
doc. Ing. Vladimír Krutiš, Ph.D. (člen)
Ing. Ladislav Tomek (člen)

Supervisor’s report
Ing. Václav Kaňa, Ph.D.

Student při hledání literárních zdrojů i jejich následném zpracování pracoval samostatně a pečlivě. V rámci praktické části diplomové práce provedl velké množství statistických testů a analýz na stovkách chemických složení získaných ze slévárny UXA spol. s r.o. Během zpracování pracoval samostatně a jednotlivé části práce chodil pravidelně konzultovat.

Všechny zadané cíle byly splněny a předložená práce dokazuje, že student je schopen samostatného a aktivního řešení odborných problémů vyskytujících se nejen v provozní praxi.

Studentův přístup hodnotím velmi kladně, jeho diplomovou práci považuji za velmi dobrou a doporučuji ji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
Ing. Petr Bořil, Ph.D.

Práce na téma Agregáty pro tavení litin je zpracována na 82 stranách, dalších cca 20 stran tvoří přílohy práce. Práce je rozdělena do tří kapitol, které na sebe mají logickou návaznost. V práci bylo použito celkem 73 zdrojů z toho 12 zdrojů jsou citace použitých obrázků a schémat, velká část zdrojů je zahraniční literatury. V práci se vyskytuje i několik grafických a stylistických chyb, například u některých obrázků chybí mezera mezi popisem obrázku a textem práce. Krom těchto drobných chyb nemám k teoretické části práce výhrady, autor zde přehledně popsal jednotlivé typy tavících agregátů vhodných pro tavení litin. Dále stručně popsal vedení tavby, vsázkování surovin a ekologičnost tavby jednotlivých agregátů a jejich výhody a nevýhody přehledně porovnal v tabulce. Praktická část se věnuje optimalizaci tavicího procesu na plynové rotační peci (PRP) ve slévárně UXA spol. s. r.o., pomocí dat získaných měřením chemického složení na spektrálním analyzátoru a následném zpracování těchto dat pomocí statistického softwaru. Tato část práce je značně obsáhlá, obsahuje velké množství dat a obtížně se v ní orientuje. V práci mi chybí lepší popis grafů a lepší uvedení do problematiky toho co zkoumám nebo porovnávám. Dobré by bylo uvést i podmínky za jakých byly odebírány vzorky z jednotlivých pánví. V některých případech byl pro porovnání dat použit test ANOVA i přesto, že nebyly splněny podmínky pro použití tohoto testu, což by mohlo vést ke zkreslení výsledků a nesprávné interpretaci dat. I přes tyto výhrady je práce na dobré odborné úrovni a doporučuji ji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod D
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací B
Topics for thesis defence:
  1. Jakým jiným testem byste případně test ANOVA nahradil, když není splněna podmínka normálního rozdělení?
  2. U některých porovnání dat jste provedl test ANOVA i když nebyla splněna podmínka normálního rozdělení dat, lze se tedy na výsledky tohoto testu spolehnout?
  3. V kapitole 2.4.3 píšete, že vratný materiál u PRP tvoří 50 % hmotnosti vsázky, čím můžu tento vratný materiál nahradit, když mám ve slévárně využití tekutého kovu větší než 50 %?

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová