Получено аналитическое решение задачи окислительного нагрева слитков в колодце при постоянной скорости роста окалины в процессе нагрева, которое может быть использовано для оценки влияния процесса окалинообразования на конечные параметры нагрева слитков в колодцах.

Вдосконалено спосіб опалювання регенеративних нагрівальних колодязів, який виключає виникнення теплового дефіциту на початку періоду витримки злитків, що дозволяє скоротити чад металу на 10 - 14 %.

Систематизовано в єдине ціле основні фундаментальні положення теорії переносу випромінювання в прозорих, поглинаючих та розсіюючих середовищах. Наведено радіаційні властивості газів, довідкові дані щодо випромінювальних та поглинаючих властивостей твердих тіл, які використовуються в інженерних розрахунках.

Разработана конструкция регенеративного нагревательного колодца, которая позволяет практически исключить недожог топлива за счет интенсификации процесса перемешивания топлива и воздуха. Предложена система укладки огнеупоров в насадках регенераторов, которая обеспечивает повышение температуры подогрева компонентов горения на 40 - 50 °С за счет более равномерного распределения газовых потоков по сечению насадок. Эффективность системы отопления регенеративных колодцев может быть повышена при осуществлении раздельного сжигания доменного и природного газов.

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.