Розглянуто загальний стан металургійної термомеханіки стосовно розв'язання актуальних нелінійних задач теплотехнології обробки металу та підготовки відповідних фахівців.

Проведены комплексные исследования по совершенствованию технологий нагрева блюмовых заготовок в методических печах толкательного типа различного конструктивного оформления, функционирующих в линиях крупносортных станов. Разработанные технологии опробованы и внедрены в условиях металлургических комбинатов Украины : ОАО "Днепровский металлургический комбинат" и "Алчевский металлургический комбинат".

Описано комплексний підхід до розв'язку спряженої задачі внутрішнього та зовнішнього теплообміну для методичних печей різної конструкції. Методика дає змогу врахувати вплив взаємного розташування заготовок і конструктивних особливостей печі на динаміку процесу нагріву. Розроблено програмне забезпечення для моделювання температурного поля в перерізі заготовки та робочому просторі печі, визначення теплових потоків і коефіцієнтів теплообміну вздовж печі, розрахування часу її нагрівання та питомої витрати палива. Результати досліджень адаптовано до реальних умов нагрівання заготовок.

На основе математического моделирования процессов нагрева металла (сопряженная задача) усовершенствованы температурно-тепловые режимы методических печей толкательного типа, функционирующих в линиях листопрокатных станов. Разработанные режимы нагрева слябов внедрены на Алчевском металлургическом комбинате.

Проведен расчет протяженности зон столбчатой и глобулярной кристаллизации при разливке стальных слитков и заготовок. Получены зависимости и расчетные уравнения, связывающие технологические параметры непрерывной разливки (скорость разливки, расход воды в ЗВО) с продолжительностью процессов столбчатой и глобулярной кристаллизации. Сформулированы основные требования к организации водо-воздушного охлаждения в ЗВО и применению электромагнитного перемешивания на мелкосортных МНЛЗ с целью получения качественной продукции.

Приведены результаты комплексных (экспериментально-теоретических) исследований нагрева цилиндрических заготовок в кольцевых печах осепрокатного и трубопрокатного производства. Развиты положения о закономерностях нагрева заготовок в зависимости от состояния подины кольцевой печи, шага раскладки заготовок, кантования заготовок с целью управления процессом нагрева и обеспечения равномерности нагрева.

Описаны основополагающие методы современной металлургии - металлургии мини-заводов, которые получили широкое распространение в мире. Изложены наиболее важные результаты исследований по выплавке и непрерывной разливке стали с использованием методов математического моделирования в металлургических теплотехнологиях. Дана информация о технологии выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи с применением донной продувки инертными газами, технологии производства марок стали специального назначения (с минимальным содержанием азота), влиянии технологических параметров плавки на кинетическую константу процесса дефосфорации металла. Уделено внимание выбору оптимального варианта состава металлошихты, методике оценки эффективности работы дуговой сталеплавильной печи и расхода электродов, анализу процессов кристаллизации непрерывно-литых заготовок.