На основе математического моделирования регенеративной камерной печи проведены исследования влияния длины факела, доли топлива, сжигаемого в рабочем пространстве печи вне регенеративной горелки и времени реверса печных газов на равномерность нагрева крупнотоннажной садки по длине рабочего пространства печи. Сделаны выводы о влиянии условий сжигания топлива на стандартность нагрева садки и предложены оптимальные параметры, обеспечивающие высокое качество и скорость нагрева садки.

Рассмотрены проблемы совершенствования конструкции печей и технологий тепловой обработки материалов, моделирования и расчета теплофизических процессов, энергосбережения в промышленных печах. Исследованы режимы поточной газификации углей украинских месторождений, основные теоретические положения затвердевания непрерывнолитой плоской металлической заготовки. Предложены пути совершенствования управления температурным режимом нагревательных колодцев, внедрения энергосберегающего режима нагрева металла в проходных печах методического типа.

Проанализировано влияние условий нагрева на расход теплоты при местной термообработке кольцевых сварных швов. Усовершенствована система управления температурным режимом нагревательных колодцев. Проведен теплотехнический анализ несимметричного нагрева и квантования цилиндрических заготовок в пламенных кольцевых печах. Разработана компьютерная модель для совершенствования технологии, а также процессов кристаллизации при центробежном литье. Основное внимание уделено струйному рекуператору с промежуточным жидким теплоносителем, нестационарному тепломассообмену эмульсионно-технологических сред в потоке, моделированию тепловых процессов в компактной насадке шарикового регенератора.

Кратко проанализировано современное состояние печной техники и теплоэнергетического оборудования в металлургии и перспективы дальнейшего развития. Отмечены современные тенденции в печестроении, наиболее современные и перспективные конструкции печей, основные показатели работы печей. Особое внимание уделено регенеративным горелкам с шариковой насадкой, обеспечивающим беспрецедентную экономию газообразного топлива. Показана уникальная роль вторичных энергоресурсов в металлургической энергетике. Показана целесообразность и возможность замены дефицитных топлив. Отмечено, что энергосбережение является безальтернативной политикой в области энергоснабжения украинской металлургии.

Рассмотрен генераторный газ как альтернативное топливо для потребителей металлургических комбинатов. Описаны основные принципы построения эффективных автоматизированных систем управления технологическими процессами окускования железорудных материалов. Освещена математическая модель нагревательной печи периодического действия. Приведены результаты исследования процессов в фурменной зоне доменной печи методами математического моделирования. Проанализирована эффективность сушки и разогрева сталеразливочных ковшей при пульсационном сжигании топлива, теплофизические закономерности и результаты исследования динамики плавления и образования гарнисажа.

Проанализировано влияние акустических воздействий в топке и газоходах парового котла на характеристики его работы. Освещены методы расчета теплообмена селективным излучением на основе интегральных характеристик оптических свойств среды и стенок в огневых камерах. Приведены результаты экспериментального исследования процесса нагрева металлолома в загрузочном совке для кислородно-конвертерной плавки. Описаны особенности формирования теплоносителя при обжигании окатышей на конвейерных колосниковых машинах. Рассмотрен вопрос оптимизации охлаждения реакционной зоны агрегатов жидкофазного восстановления железа и газификаторов с жидким шлакоудалением. Раскрыто влияние вихревых течений в каналах центробежных нагнетателей на их характеристики. Освещены проблемы и пути повышения эффективности сжигания топлива в шахтных известковообжигающих печах.

Приведены результаты исследования процессов смесеобразования и газораспределения в шахтных известково-обжигающих печах. Проанализировано влияние параметров крутки вихревых горелок на эффективность сжигания низкосортных углей в котлоагрегатах. Рассмотрена проблема идентификации математического моделирования противоточного нагрева массивных слитков. Описана эффективная система отопления гаражей для размораживания вагонов с сыпучими материалами. Освещены методика поэлементного поверочного расчета доменных воздухонагревателей, перспективы применения рекуперативных теплообменников на низко- и среднетемпературных тепловых трубах в металлургической теплотехнике. Предложена интегральная энергетическая модель турбулентного перемешивания в технологических реакторах.

Проанализировано влияние теплоаккумуляции слоя обжигаемого известняка на ход периодического процесса обжигания. Приведены результаты исследования процесса кристаллизации чугунных мелющих тел, отливаемых на конвейерно-кокильной машине. Представлены энергетические характеристики доменных печей различного объема. Описана математическая модель тепловой работы сверхмощной дуговой сталеплавильной печи по технологии высшего технического уровня. Освещены технологические особенности работы доменных печей на различных величинах подач. Рассмотрен вопрос о минимальном расходе тепла в проходных печах в условиях меняющейся их производительности. Изучены влияние неравномерности распределения газовых потоков на теплообмен в регенераторе, а также влияние материала насадки на эффективность работы компактного регенератора.

Приведены неопубликованные при жизни автора роботы профессора И.Д. Семикина: "Общие основы тепловой работы печей", "О критике и самокритике", "Материя и ее основные свойства", а такоже статья одного из его учеников - профессора Абраменкова Ю.Я. "Семикин И.Д. - основатель энергетической теории печей", содержащая реферативную информацию о наиболее важных работах ученого. Рассмотрены теплотехнический и технологический процессы, которые возникают и развиваются в печи, описаны способы определения ее тепловой мощности, производительности, к.п.д., теплового баланса и расхода тепла на тонну продукции, раскрыты возможности замены одного вида топлива другим. Изложены общие представления о материи и ее основных свойствах (движении и инертности), проанализировано воздействие окружающей среды на изменение материальных объектов, определена сущность понятий энергии и инерции. Изложены краткие сведения о жизни и деятельности И.Д. Семикина, раскрыт его существенный вклад в развитие теории печей.

Надано теплофізичне описування та метод розрахунку процесу прискореного охолодження та термічного зміцнення арматурного прокату в потоці неперервних дрібносортних станів. Здійснено огляд відомих методик розрахунку, надано оцінку похибки, яка вноситься до результату моделювання за різних підходів до визначення теплофізичних властивостей прокату та води.

Описано технологию ускоренного охлаждения и термического упрочнения арматурного проката в потоке мелкосортного стана 250-4 комбината "Криворожсталь". Исследовано влияние давления охлаждающей воды на качество охлаждения и механические свойства готового проката. Предложен усовершенствованный режим ускоренного охлаждения, позволяющий экономить до 40 % электроэнергии на приводах насосов высокого давления.

Проведено сравнение различных методов расчета конвективного теплообмена при ускоренном охлаждении арматурного проката в потоке прокатки. Подробно рассмотрен метод, основанный на дифференциальных уравнениях конвективного теплообмена.

На комбинате "Криворожсталь" проведена реконструкция нагревательного колодца цеха блюминг-1 с заменой устаревших керамических рекуператоров малогабаритными регенераторами с насадкой из корундовых шариков. В результате повышения температуры подогрева воздуха удельный расход топлива снижен на 6 кг.усл.т/т.

Численно смоделирован разогрев футерованной камеры регенеративными горелками. Совместно решены задачи турбулентного движения газа, лучисто-конвективного теплообмена и нестационарной теплопроводности кладки камеры. Рассмотрены варианты расположения горелок в нижней части камеры и на боковых стенах. Показано преимущество нижнего расположения регенеративных горелок.

Обоснована необходимость энергосберегающей реконструкции нагревательных и термических печей в машиностроении, металлургии и других отраслях промышленности. С целью сокращения потребления энергии предложена государственная сертификация печей.

Надано теплофізичне описування та метод розрахунку процесу прискореного охолоджування та термічного зміцнення арматурного прокату в потоці неперервних дрібносортних станів. Здійснено огляд відомих методик розрахунку, надано оцінку похибки, яка вноситься до результату моделювання при різних підходах до визначення теплофізичних властивостей прокату та води.

Індекс рубрикатора НБУВ: К3-5-021.5

Рубрики:

Металургія

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

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.

Разработан математический аппарат моделирования тепломассообменных процессов в рабочем пространстве печи, позволяющий получить эффективные решения по повышению качества нагрева металла и энергосбережению в нагревательных печах. Полученные решения реализованы при реконструкции нагревательных печей.

Представлен алгоритм расчета теплообменника с насадкой, состоящей из металлического многотрубного пучка при заданной тепловой мощности регенеративной горелки, обеспечивающего максимально возможный перепад температур подогрева воздуха с использованием регрессионной зависимости колебания температуры воздуха от параметров регенератора. Алгоритм расчета предусматривает конструирование трубчатого минирегенератора с наименьшей массой и габаритами насадки при обеспечении заданных параметров нагрева воздуха. По результатам математического моделирования теплообмена в трубной регенеративной насадке получена регрессионная зависимость колебания температур подогрева воздуха за период дутья от отношения теплоемкостей расхода воздуха, прошедшего через регенератор в течение периода, и массы насадки.