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.

Изложена методика расчёта секционных нагревательных и термических печей. Проанализированы перспективные направления утилизации теплоты в промышленных печах. Изучены влияния неизотермичности на аэродинамическое сопротивление проходных газовых циклонных топок, основных параметров паровоздушной газификации древесного угля на качество генераторного газа. Определены тепловые параметры теплозащитных конструкций. Рассмотрены вопросы повышения работоспособности узла "тяги" на современных доменных печах, выбора минимальной поверхности нагрева многосекционного рекуператора с учётом ограничивающих температур теплообменных элементов. Освещен эффективный способ сжигания влагосодержащего мазута в плавильных печах.

Рассмотрены вопросы расчёта коэффициента использования теплоты в топливной печи, моделирования процесса выгорания газообразного топлива в объеме турбулентного факела, а также математического моделирования процесса высокотемпературного нагрева стали с применением электростатического поля для снижения угара. Представлена энергосберегающая технология сушки труб перед горячим цинкованием. Освещены физико-химические процессы в условиях газификации угля в расплаве шлака параллельно с жидкофазным восстановлением железа. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса окислительного пиролиза. Проанализированы пути переработки твердых отходов черной 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.

Рассмотрены вопросы разработки энергосберегающего оборудования и технологии для отжига стального проката в бунтах. Описана методика определения теплотехнологических показателей работы шахтных известково-обжиговых печей по результатам химического анализа уходящих газов. Освещена энергетическая эффективность циклонных топок. Приведены результаты экспериментального исследования слоевого процесса обжига известняка. Проанализирован опыт применения волокнистых материалов для футеровки печей трубного производства.

Проанализирована зависимость температуры уходящих продуктов горения, площади сварочной зоны и удельного расхода теплоты от теплового потока излучения из сварочной зоны в методическую при различной производительности печи. Рассмотрены вопросы разработки режимов обжига мелкодисперсного известняка в печах циклонного типа, моделирования охлаждения заготовок на сортовом прокатном стане при установке теплоизолирующих экранов, математического моделирования процесса термической диссоциации карбонатов и процесса пиролиза биомассы в потоке горячего воздуха. Изучено влияние начальных температур расплава и футеровки ковша на тепловые потери во время внепечной обработки стали. Описаны безотходная технология переработки низкосортных углей в газ для энергетики и металлургии, теплофизические свойства шихт передельного силикомарганца и высокоофлюсованных агломератов ферросплавного производства. Освещены причины турбулентности в потоках газа.

Приведен алгоритм расчёта двумерной задачи плавления цилиндра в расплаве на основе метода Дюзимбера. Проанализирована математическая модель процесса охлаждения расплава в сталеразливочном ковше. Освещены результаты численного исследования затвердения слитка прямоугольного сечения. Рассмотрены вопросы моделирования тепловых и газодинамических процессов в топке парового котла. Определены параметры теплообмена в доменных воздухонагревателях. Изложена методика оптимального выбора водоохлаждаемых рекуперативных теплообменников технологических агрегатов для подогрева исходной и химически очищенной воды.

Рассмотрены особенности эффективного сжигания топлива в огнетехнических объектах металлургии. Проведен теоретический анализ работы газогорелочных устройств в связи с теплообменом в рабочем пространстве секционных термических печей. Изложены вопросы расчета печи циклонного типа для термообработки мелкодисперсных материалов, перемещения капель дисперсной фазы при вскипании эмульсий. Осуществлено математическое моделирование импульсных теплотехнических процессов, гидравлическое моделирование запирающих свойств до- и звуковых газовых струй. Освещена проблема управления нагревом труб перед калибровкой с заданной точностью при минимальном расходе топлива. Предложена модель тепловой подготовки промежуточного ковша.

Приведены сравнительные технико-экономические и технологические характеристики процессов жидкофазного восстановления железа. Рассмотрены вопросы математического моделирования импульсного нагрева твёрдых тел, лазерного термического упрочнения без плавления поверхности. Проанализированы влияние пульсационно-акустического сжигания топлива на характеристики парового котла, энергетические характеристики турбулентной газовой струи на основе математического моделирования. Определен коэффициент теплоотдачи при турбулентном течении в трубах и каналах аналитическим методом. Описаны современные способы отопления нагревательных печей. Проведена оценка снижения эмиссии парниковых газов при использовании процессов пиролиза биомассы.

Проанализировано влияние конвективного теплообмена на эффективность работы печей для нагрева и термообработки металлов. Освещены особенности производства мелкодисперсной извести с использованием твердого топлива, физического моделирования аэрогазодинамического сопротивления насадки с горизонтальными проходами доменного воздухонагревателя. Определены температурные поля многослойных элементов конструкций при воздействии полей разной физической природы, контактные термические сопротивления в условиях экстремальных тепловых воздействий. Приведены результаты экспериментального исследования диссипации пульсирующего газового потока. Изучено тепловое взаимодействие газовой струи и шлака в системе газодинамической отсечки. Проведены расчёты охлаждения дымовых газов блока воздухонагревателей доменной печи с системой утилизации теплоты при их движении в дымовой трубе. Описаны балансовый способ определения локальной скорости теплоносителя в импульсной трубке многотрубного пучка, алгоритм расчёта трубчатого теплообменника регенеративной горелки. Даны динамические характеристики топлива и воздуха в горелочных устройствах при объемно-регенеративном способе сжигания топлива в промышленных печах, экологическая характеристика процесса газификации водоугольного топлива.

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.

Приведен анализ существующих математических моделей нагревательных газовых печей с точки зрения пригодности их применения для конструктивной и технологической оптимизации по критерию эффективности.

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.

Представлен анализ эффективности работы тепловых насосов. Определена экономическая и экологическая целесообразность использования этих агрегатов в условиях Украины. Представлено сравнение экологической эффективности работы тепловых насосов и традиционных котельных, работающих на органическом топливе. Показано, что применение тепловых насосов позволяет существенно сократить выбросы парниковых газов в атмосферу.

Представлены результаты исследования эффективности работы тепловых насосов. Определена экономическая и экологическая целесообразность использования этих агрегатов в условиях Украины. Установлены зависимости влияния температур источника теплоты и нагреваемого теплоносителя на коэффициент трансформации. Показано, что применение тепловых насосов позволяет существенно сократить выбросы парниковых газов в атмосферу.

Предложены зависимости для анализа эффективности реконструкции футеровки печей, позволяющие определять требуемую величину добавленного термического сопротивления для достижения заданной экономии топлива и срок окупаемости проектов по реконструкции.