Изложены теоретические основы металлургической теплотехники. Представлены наиболее распространенные печи и тепловые агрегаты по всем технологическим переделам черной металлургии, начиная от подготовки сырья до термической обработки готовой продукции. Рассмотрены принципы и особенности работы наиболее характерных конструкций печей. Приведены показатели по теплоиспользованию конкретных печей и даны предложения по снижению их энергопотребления.

Освещена механика газов, теплопередача. Описаны способы сжигания газов. Изложены основы технологии нагрева и охлаждения тел. Акцентировано внимание на конвективном и лучистом теплообмене, топливе и его сжигании. Рассмотрено влияние теплотехнических факторов на производительность печи и показатели теплоиспользования. Проанализированы основные закономерности в теории симметричного нагрева. Раскрыты причины возникновения турбулентности.

Приведены ключевые схемы взаимосвязи разных печей, в частности, подготовки сырья, плавильных, обработки стали в ковше, непрерывного литья заготовок, нагревательных и термических. Описаны принципы и особенности работы наиболее характерных конструкций печей.

Проанализировано сводовое отопление в пламенных печах с использованием математической модели теплообмена для селективного и серого газа. Показано влияние коэффициента теплоотдачи от факела к кладке свода, тепловой мощности горелок печи, температуры металла, степени черноты кладки и степени черноты газа на интенсификацию теплообмена и расход топлива в печи. Приведены практические рекомендации по расчету теплообмена и конструированию печей с плоскопламенными горелками.

Проанализированы зависимости параметров двухзонной методической печи (площади сварочной зоны и всей печи, а также температуры металла на границе зон) от продольного лучистого теплового потока, температуры уходящего дыма, производительности и тепловых потерь. Оценена погрешность расчета показателей методической печи без учета в инженерных методиках продольного излучения.

Теоретически обоснованы технологические параметры подстуживания в форсунке перед чистовой группой клетей прокатного стана бунтового проката из сталей под холодную высадку. Выпущены промышленные партии бунтового металла осадочных марок стали с использованием межклетьевого охлаждения.

Исследовано влияние температурных режимов термомеханической обработки на структуру и свойства металла для холодной осадки. Показано, что использование оптимальных режимов контролируемой прокатки обеспечивает уменьшение обезуглероженного слоя, повышение структурной однородности и комплекса механических характеристик, позволяет исключить дополнительную термическую обработку горячекатаного металла.

Выявлены и проанализированы основные недостатки работы толкательной методической печи с двухсторонним нагревом слябов: наличие неорганизованных подсосов холодного воздуха и низкая интенсивность нагрева металла в нижних зонах печи, неудовлетворительное качество сжигания топлива в торцевых горелках. Предложены мероприятия по сокращению расхода топлива в толкательных печах с двухсторонним нагревом металла перед деформационной обработкой.

Выполнен анализ влияния ускоренного охлаждения на микроструктуру и механические свойства сортового проката, рассмотрены различные способы охлаждения, а также конструкции устройств для камерного охлаждения. Сформулированы основные задачи исследований, направленные на экономию расхода энергии в технологическом процессе, совмещающем ускоренное охлаждение проката и дальнейшую термообработку металла в термических печах.

При проектировании новой установки ускоренного охлаждения проката главной задачей является определение размеров камеры охлаждения (диаметр и длина). Для решения этой задачи разработана математическая модель процесса охлаждения проката круглого сечения, позволяющая исследовать влияние конструктивных параметров камеры охлаждения на технологические режимы, на качество охлаждения и энергоэффективность работы охлаждающей установки. Определено, что основными ограничителями при выборе диаметра камеры охлаждения являются давление воды, создаваемое насосом, и температура воды на выходе из камеры охлаждения. Рекомендованы относительные диаметры камеры охлаждения, исходя из условий обеспечения широкого диапазона регулирования охлаждающей способности камеры и минимизации расхода энергии, потребляемой электродвигателем водяного насоса.

Выполнено математическое моделирование тепловой работы регенераторов мартеновской печи. Установлено, что наибольшее влияние на работу мартеновской печи оказывает "старение" регенераторов, связанное с отложением плавильной пыли в верхних рядах насадки. Показано, что уменьшить вредное влияние пылевого заноса на работу печи возможно за счет увеличения сечения каналов насадки при условии принятия мер для интенсификации лучистой составляющей в теплоотдаче к дутьевому воздуху.

Выполнен анализ существующих конструкций охлаждающих устройств камерного типа для охлаждения сортового проката с точки зрения экономичности и эффективности их работы. Анализ показал, что основным, не до конца изученным вопросом, является влияние геометрии охлаждающих устройств (диаметр, длина) на их охлаждающую способность. Представлена зависимость температуры охлажденного проката и плотности теплового потока от диаметра камеры охлаждения при различной ее длине.

Отмечено, что главное направление развития металлургии - это максимально возможная интеграция сталеплавильного и прокатного передела. Рассмотрены перспективы совершенствования совмещенных процессов разливки-прокатки при производстве длинного проката и разобраны конкретные предложения по реализации этих процессов.

Рассмотрена технология охлаждения сортового проката. Рекомендованы относительные диаметры камеры охлаждения, исходя из условий обеспечения максимальной охлаждающей способности камеры и минимизации расхода энергии, потребляемой электродвигателем водяного насоса.

Показана необходимость структурной перестройки научно-технического потенциала металлургии и машиностроения Украины в связи с переходом от плановой к рыночной экономике и изменением ориентиров развития. Рассмотрены тенденции такой перестройки на опыте передовых фирм, выполняющих инновационные проекты в металлургии "под ключ" по принципу "партнерство никогда не заканчивается".

Рассмотрены вопросы деформации слитка с жидкой сердцевиной в технологической линии криволинейной МНЛЗ. Использована классификация физических моделей процесса выпрямления слитка на МНЛЗ с разделением их на точечные и послойные. Внимание уделено анализу известных в литературе противоречивых результатов по влиянию различных технологических факторов на параметры, определяющих область существования технологии деформации непрерывнолитого слитка в двухфазном состоянии.

Отмечено, что расширение диапазона регулирования камеры охлаждения (КО) зависит, главным образом, от конструктивных параметров камеры (длина и диаметр). Основными ограничителями при выборе диаметра и длины КО являются давление воды, создаваемое насосом, и температура воды на выходе из КО, которые определяют верхнюю и нижнюю границы охлаждающей способности КО. Исследовано влияние конструктивных параметров КО на расширение диапазона регулирования при сохранении высокой охлаждающей способности камеры.

Работа направлена на повышение производительности машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) и исследования термических напряжений, возникающих в непрерывнолитом слитке прямоугольного сечения. Для повышения производительности МНЛЗ предлагается использовать принцип локального обжатия слитка с жидкой сердцевиной перед порезкой. Расчет термических напряжений в твердой оболочке непрерывнолитого слитка с жидкой сердцевиной проводился на основе известных решений задач термоупругости. Полученные результаты могут быть использованы на практике для улучшения существующих МНЛЗ.

Цель работы - определить роль и эффективность разных способов хирургического лечения эхинококкоза печени в зависимости от типа эхинококковых кист, их локализации и размера. Проанализированы результаты лечения в клинике Института общей и неотложной хирургии им. В. Т. Зайцева НАМН Украины в период с 2008 по 2018 гг. 56 больных с эхинококкозом печени. Среди них мужчин было 42,9 %, женщин - 57,1 %. Средний возраст пациентов составил (48,0 +- 2,3) года. Стандартный алгоритм исследования, кроме рутинных лабораторных и инструментальных исследований, предусматривал обязательное выполнение компьютерной томографии с контрастным усилением и выявление антител к эхинококку в сыворотке крови. Кисты типа CL диагностированы у 3 (5,4 %) больных, типа СЕ1 - у 27 (48,2 %), типа СЕ2 - у 10 (17,9 %), типа СЕ3 - у 12 (21,4 %), типа СЕ4 и СЕ5 - у 4 (7,2 %). Пациентам были выполнены разные оперативные вмешательства в зависимости от типа эхинококковой кисты. Методика PAIR применена у 3 (5,4 %) больных, PAIRD - у 7 (12,5 %). Эхинококкэктомия выполнена у 17 (30,4 %) пациентов, в частности в открытом варианте - у 8 (14,3 %), в лапароскопическом - у 9 (16,1 %), перицистэктомия - у 19 (33,8 %), в частности в открытом варианте - у 16 (28,4 %), с использованием лапароскопического доступа - у 3 (5,4 %). Еще в 10 (17,9 %) наблюдениях проведены разные по объему резекции печени (от сегментэктомии до гемигепатэктомии). Результаты и обсуждение. Желчеистечение по дренажам брюшной полости отмечено в 7 (12,5 %) наблюдениях, аллергические реакции разной степени выраженности - в 3 (5,6 %), рецидив - в 2 (4,0 %). Случаев летального исхода не было. Выводы: отсутствие единой хирургической тактики при эхинококкозе печени требует использования индивидуального подхода. Выбор метода лечения зависит от локализации и размера кисты, стадии развития паразита. Послеоперационная терапия альбендазолом (мебендазолом) при наличии живого паразита обязательна. В случае неживого паразита (кисты типа СЕ4 - СЕ5) целесообразно использовать выжидательную тактику.

Цель работы - определить роль и эффективность разных способов хирургического лечения эхинококкоза печени в зависимости от типа эхинококковых кист, их локализации и размера. Проанализированы результаты лечения в клинике Института общей и неотложной хирургии им. В. Т. Зайцева НАМН Украины в период с 2008 по 2018 гг. 56 больных с эхинококкозом печени. Среди них мужчин было 42,9 %, женщин - 57,1 %. Средний возраст пациентов составил (48,0 +- 2,3) года. Стандартный алгоритм исследования, кроме рутинных лабораторных и инструментальных исследований, предусматривал обязательное выполнение компьютерной томографии с контрастным усилением и выявление антител к эхинококку в сыворотке крови. Кисты типа CL диагностированы у 3 (5,4 %) больных, типа СЕ1 - у 27 (48,2 %), типа СЕ2 - у 10 (17,9 %), типа СЕ3 - у 12 (21,4 %), типа СЕ4 и СЕ5 - у 4 (7,2 %). Пациентам были выполнены разные оперативные вмешательства в зависимости от типа эхинококковой кисты. Методика PAIR применена у 3 (5,4 %) больных, PAIRD - у 7 (12,5 %). Эхинококкэктомия выполнена у 17 (30,4 %) пациентов, в частности в открытом варианте - у 8 (14,3 %), в лапароскопическом - у 9 (16,1 %), перицистэктомия - у 19 (33,8 %), в частности в открытом варианте - у 16 (28,4 %), с использованием лапароскопического доступа - у 3 (5,4 %). Еще в 10 (17,9 %) наблюдениях проведены разные по объему резекции печени (от сегментэктомии до гемигепатэктомии). Результаты и обсуждение. Желчеистечение по дренажам брюшной полости отмечено в 7 (12,5 %) наблюдениях, аллергические реакции разной степени выраженности - в 3 (5,6 %), рецидив - в 2 (4,0 %). Случаев летального исхода не было. Выводы: отсутствие единой хирургической тактики при эхинококкозе печени требует использования индивидуального подхода. Выбор метода лечения зависит от локализации и размера кисты, стадии развития паразита. Послеоперационная терапия альбендазолом (мебендазолом) при наличии живого паразита обязательна. В случае неживого паразита (кисты типа СЕ4 - СЕ5) целесообразно использовать выжидательную тактику.