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.

Вариационным методом решена нестационарная задача затвердевания металла в изложницах с различной теплопроводностью стенок. Выполнены численные расчеты движения фронта затвердевания в чугунной изложнице и песчаной форме на любой момент времени. Из графиков следует, что характер движения фронтов затвердевания в чугунной изложнице и песчаной форме идентичен, но скорость движения фронта затвердевания в чугунной изложнице, в среднем, в 4 раза быстрее, чем в песчаной форме.

Получены приближенные аналитические решения для расчета конвективного нагрева (охлаждения) тел простой геометрической формы, покрытых тонкой оболочкой.

Наведено результати аналізу впливу сітчастих стабілізаторів полум'я на ефективність спалювання природного газу в факелі. Виконано експериментальні дослідження структури та характеристик турбулентного дифузійного і кінетичного факелів при установці сіток на зрізі пальника. Досліджено сталеві сітчасті стабілізатори полум'я: сітки, що гасять турбулентність набігаючого потоку та генеруючі сітки. Значною мірою сітки вплинули на структуру факела, що найбільш інтенсивно виявилося в ядрі факелу. Встановлено вплив сіток на температуру по висоті факелу. Визначено, що сітки суттєво розширюють діапазон стійкої роботи пальника, що збільшує можливості використання пальників у разі зміни витрат палива внаслідок зміни теплових навантажень на паливовикористовуючий агрегат.

В результате экспериментального испытания минирегенератора с насадкой, состоящей из металлического многотрубного пучка, предложен балансовый способ определения фактической локальной скорости теплоносителя (дыма или воздуха) внутри и снаружи импульсной трубки, т.е. в месте измерения его температур. Для достоверного исследования процесса теплообмена в трубной насадке и оценки равномерности распределения потоков дыма и воздуха по сечению насадки определяют корректировочные коэффициенты для нахождения фактической локальной скорости дыма и воздуха. Корректировочные коэффициенты находят путем сопоставления двух значений расхода теплоносителя на единицу массы труб: среднего по сечению насадки и локального, который вычисляют с использованием тепловых балансов в системах дымовые газы - насадка и насадка - воздух.

Брызги чугуна при переливах взрываются вследствие выделения монооксида углерода, хотя из кинетической теории жидкости следует, что в гомогенном расплаве столь малого объема образование пузырька газа невозможно. Показано, что существуют три фактора, делающими возможным этот процесс: снижение поверхностного натяжения металла на искривлённой поверхности пузырька; наличие твердых включений со сложным рельефом поверхности и плохая смачиваемость этих включений металлом. Ни один из этих факторов в отдельности не обеспечивает выделения пузырька СО, но вместе они обеспечивают высокую вероятность взрыва капель металла, диаметр которых превышает 30 мкм.

На математической модели исследовано влияние геометрии сталеразливочного ковша на снижение температуры расплава во время его внепечной обработки. Показано, что оптимальное соотношение диаметра ковша и его высоты, обеспечивающее минимальные тепловые потери расплава, зависит от состояния его поверхности. Результаты исследований полезны при проектировании сталеразливочных ковшей.

Выполнено исследование влияния доли конвективного теплообмена на теплотехнические характеристики работы высокотемпературных печей. Получены зависимости плотностей лучистого, конвективного и суммарного тепловых потоков для различных значений коэффициентов конвективной теплоотдачи, охватывающих диапазон возможных на практике значений. Установлено, что повышение доли конвективного теплообмена при нагреве заготовок под прокатку с сохранением заданной скорости нагрева обеспечивает экономию топлива до 4 %.

Выполнен расчет влияния концентрации угольной пыли в аэросмеси при ее плазменном воспламенении на удельные энергозатраты. Увеличение концентрации аэросмеси до значений 1 - 2 ведет к снижению удельных энергозатрат. Увеличение мощности плазмотрона от 100 до 300 кВт позволяет увеличить расход аэросмеси от 80 до 250 г/с, соответственно, при обеспечении необходимой температуры воспламенения аэросмеси.

Приведены результаты технического анализа исследуемого водоугольного топлива, полученного из газового угля украинского месторождения. Проведены экспериментальные и теоретические исследования подогрева водоугольного топлива и показана динамика выхода парогазовых компонентов топлива в зависимости от температуры и давления. Представлена зависимость влияния температуры на состав водоугольного топлива. Проведены расчетно-теоретические исследования зависимости содержания горючих компонентов в генераторном газе при воздушной и кислородной газификации от температуры предварительного подогрева водоугольного топлива.

На математической модели исследовано влияние толщины футеровки сталеразливочного ковша на снижение температуры расплава во время его внепечной обработки. Показано, что имеется оптимум толщины футеровки, обеспечивающий минимальные тепловые потери расплава. Результаты исследований могут быть полезны при проектировании сталеразливочных ковшей.

Разработан алгоритм модели тепломассобменных процессов в контактном охладителе циркуляционной воды турбокомпрессора труба Вентури - центробежный сепаратор. Проведены численные исследования параметров контактных охладителей циркуляционной воды. Изучено влияние скорости воздуха в горловине трубы Вентури и расхода охлаждающей воды на показатели тепломассообмена. Определены рациональные параметры контактного охладителя циркуляционной воды. Разработан алгоритм определения диаметра горловины трубы Вентури.

Показаны преимущества регламентированного перемешивания топлива с воздухом в нагревательных устройствах с регенеративными теплоутилизаторами. Приведены результаты пятилетней эксплуатации первого в СНГ регенеративного нагревательного колодца, работающего с регламентированным перемешиванием реагентов горения. Разработан принцип выбора динамических характеристик потоков топлива и воздуха в соплах и каналах горелочных узлов для реализации объёмно-регенеративного сжигания. Рассмотрено влияние динамических характеристик топлива и воздуха горения в горелках регенеративных промышленных печей на организацию объёмно-регенеративного сжигания топлива. Исследовано влияние температуры подогрева воздуха и теплоты сгорания топлива на режим его сжигания.

Індекс рубрикатора НБУВ: К651.01-512.4-082

Рубрики:

Нагрівання металів

Шифр НБУВ: Ж70633 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены проблемы использования вторичных энергетических и материальных ресурсов черной металлургии и пути их решения. Показано, что внедрение мероприятий, направленных на более полное использование вторичных ресурсов, обеспечивает повышение энергоэффективности технологий, снижение ресурсоемкости на всех стадиях получения металлопродукции, позволяет сохранить первичные топливные и минеральные ресурсы, а также уменьшить загрязнение окружающей природной среды отходами производства и потребления.