2009- Выпуск 1                             РЕФЕРАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

 

УДК 629.7:533.6.001
Басок Б.И., Гоцуленко В.В.
Проблема термоакустических колебаний и вибрационного горения.
С. 5- 15.
Рус.
Библ.- 20 назв.
Рассмотрены аналитическое описание феномена Рийке, явления "поющего" пламени Хиггинса и вибрационное горение. Обосновано, что теплоподвод образует на напорной характеристике соответствующего устройства или камеры горения восходящую ветвь, которая является причиной возбуждения термоакустических автоколебаний. Образование восходящей ветви на напорной характеристике теплоподвода осуществляется действием механизмов неустойчивости, вытекающих из условия положительности акустической энергии потока. При вибрационном горении такие колебания имеют диаметрально противоположные свойства колебаниям, возникающим из-за запаздывания сгорания топлива, предложенного Л. Крокко. Установлено, что с повышением волнового сопротивления устройства, амплитуда рассматриваемых термоакустических автоколебаний уменьшается, а амплитуда автоколебаний возбуждающихся механизмом запаздывания сгорания - возрастает. Исходя из того, что под разрежением амплитуда релаксационных колебаний, обусловленных запаздыванием, уменьшается, предложена камера горения, исключающая такие колебания.
Ключевые слова: термоакустические автоколебания, вибрационное горение, механизм неустойчивости, предельный цикл, управление амплитудой.

Басок Б.И., Гоцуленко В.В.
Проблема термоакустичних коливань ╕ в╕брац╕йного гор╕ння.
Розглянуто анал╕тичний опис феномену Р╕йке, явища "гучного" полум'я Х╕ггинса та в╕брац╕йне гор╕ння. Обгрунтовано, що теплоп╕дв╕д утворю╓ на нап╕рн╕й характеристиц╕ в╕дпов╕дного пристрою або камери гор╕ння висх╕дну г╕лку, яка ╓ причиною збудження термоакустичних автоколивань. Утворення висх╕дно╖ г╕лки на нап╕рн╕й характеристиц╕ теплоп╕дводу зд╕йсню╓ться д╕╓ю механ╕зм╕в нест╕йкост╕, вит╕каючих з умови позитивност╕ акустично╖ енерг╕╖ потоку. При в╕брац╕йному гор╕нн╕ так╕ коливання мають д╕аметрально протилежн╕ властивост╕ коливанням, виникаючим через зап╕знювання згоряння палива, запропонованого Л. Крокко. Встановлено, що з п╕двищенням хвильового опору пристрою, ампл╕туда термоакустичних автоколивань зменшу╓ться, а ампл╕туда автоколивань, що збуджуються механ╕змом зап╕знювання згоряння - зроста╓. Виходячи з того, що п╕д розр╕дженням ампл╕туда релаксац╕йних коливань, обумовлених зап╕знюванням, зменшу╓ться, запропонована камера гор╕ння, що виключа╓ так╕ коливання.
Ключов╕ слова: термоакустичн╕ автоколивання, в╕брац╕йне гор╕ння, механ╕зм нест╕йкост╕, граничний цикл, керування ампл╕тудою.

Basok B.I., Gotsulenko V.V.
Problem of thermoacoustic fluctuations and vibrating burning.
The analytical description of Rijke phenomenon, the phenomenon of Higgins "singing" flame and vibrating burning is considered. It is proved that a heat supply device forms on the pressure characteristic of the corresponding device or the combustion chamber an ascending branch which is the reason for agitation of thermoacoustic self-oscillations. Formation of an ascending branch of the pressure characteristic is carried out by the action of instability mechanisms following the a condition of positivity of stream acoustic energy. During the vibration burning such fluctuations have opposite properties to the fluctuations arising because of combustion delay of the fuel offered by L. Krokko. It is established that with increase in wave resistance the amplitude of the considered thermoacoustic self-oscillations decreases and the amplitude of self-oscillations stimulated by the mechanism of combustion delay grows. Recognizing that in condition of underpressure the amplitude of relaxational fluctuations caused by delay decreases, the combustion chamber excluding such fluctuations is offered.
Key words: thermoacoustic self-oscillations, vibrating burning, mechanism of instability, finite cycle, control of amplitude.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Зукер Д. Пульсация давления в воздухонагревателях / Д. Зукер, П. Глас, Г. Бенеке // Черные металлы. - 1980. - N 22. - С. 20-26.
2. Доменные воздухонагреватели / [Шкляр Ф. Р., Малкин В. М., Каштанова С. П. и др.]. - М. : Металлургия, 1982. - 176 с.
3. Раушенбах Б. В. Вибрационное горение / Раушенбах Б. В. - М. : Физматтиз, 1961. - 500 с.
4. Артамонов К. И. Термогидро-акустическая устойчивость / Артамонов К. И. - М. : Машиностроение, 1982. - 216 с.
5. Беляев Н. М. Термоакустические колебания газожидкостных потоков в сложных трубопроводах энергетических установок / Беляев Н. М., Белик Н. П., Польшин А. В. - К.:Высшая школа, 1985. - 160 с.
6. Маркштейн Дж. Г. Нестационарное распространение пламени / Маркштейн Дж. Г., Генош Г., Паэтнем А. А. - М. : Мир, 1968. - 437 с.
7. Авакумов А. М. Нестационарное горение в энергетических установках / Авакумов А. М., Чучкалов И. А., Щелоков Я. М. -Л. : Недра, 1987. -159 с.
8. Математическая теория горения и взрыва / [Зельдович Я. Б., Баренблатт Г. И., Либрович В. Б., Махвиладзе Г. М.]. - М. : Наука, 1980. - 478 с.
9. Зельдович Я. Б. Теория нестационарного горения пороха / Зельдович Я. Б., Лейпунский О. И., Либрович В. Б. - М. : Наука, 1975. - 132 с.
10. Крокко Л. Теория неустойчивости горения в жидкостных ракетных двигателях / Л. Крокко, Чжен Синь-и. - М. : Изд-во иностр. лит., 1958. - 351 с.
11. Гоцуленко В. В. Механ╕зми автоколивань, зумовлен╕ нагр╕ванням струмен╕в пов╕тря або газу / В. В. Гоцуленко // Прикладна математика та ╕нформатика: всеукр. наук. конф., 11-13 кв╕тня 2001 р. : тези доп. - Л., 2001. - С. 7.
12. Гоцуленко В. В. Тепловое сопротивление как механизм возбуждения автоколебаний / В. В. Гоцуленко, В. Н. Гоцуленко // Сборник научн. трудов Днепродзержинского гос. техн. ун-та. - Днепродзержинск, 2009. - С. 95-100.
13. Гоцуленко В. В. Одна схема усреднения уравнений гидрогазодинамики для течений в вертикальных трубах малого размера / В. В. Гоцуленко, В. Н. Гоцуленко // Сборник научн. трудов Днепродзержинского гос. техн. ун-та. - Днепродзержинск, 2006. - С. 196-202.
14. Гоцуленко В. В. Математическое моделирование особенностей феномена Рийке / В. В. Гоцуленко // Математическое моделирование, РАН. - 2004. -Т. 16, N 9. - С. 23-28.
15. Gotsulenko V. V. Special Modes of the Pijke Phenomenon / V. V. Gotsulenko //Journal of Engineering Physics and Thermophysics. - 2005. - Vol. 78, N 2. - P. 375-379.
16. Гоцуленко В. В. Математическое моделирование снижения амплитуд колебаний вибрационного горения в крупных промышленных агрегатах / В. В. Гоцуленко // Математическое моделирование, РАН. - 2005. - Т. 17, N 11. - С. 16-24.
17. Гоцуленко В. В. Управление автоколебаниями при вибрационном горении / В. В. Гоцуленко, А. М. Павленко, Б. И. Басок // Промышленная теплотехника. - 2005. - Т. 27, N 1. - С. 9-13.
18. Gotsulenko V. V. On the problem of control of relaxation oscillations of a "singing" flame Special Modes of the Pijke Phenomenon / V. V. Gotsulenko //Journal of Engineering Physics and Thermophysics. - 2007. - Vol. 80, N 3. - P. 563 - 569.
19. Gotsulenko V. V. Distinctive features of the intrachamber instability of combustion in liquid-propellant rocket engines / V. V. Gotsulenko // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. - 2008. - Vol. 81, N 5. - P. 935-940.
20. Гоцуленко В. В. Управление автоколебаниями колеблющегося пламени при одновременном действии механизмов их возбуждения / В. В. Гоцуленко, Б. И. Басок // Промышленная теплотехника. - 2009. - Т. 31, N 3. - С. 101-107.

 

 

УДК 536.24:536.27
Безродный М.К., Барабаш П.А., Назарова И.А., Костюк А.П.
Tепловые характеристики проточного барботажного слоя контактных утилизаторов теплоты.
С. 16-26.
Рус.
Библ.- 4 назв.
Представлены результаты экспериментального исследования тепловых характеристик проточного барботажного слоя при нагреве воды парогазовой смесью в вертикальном канале. Получено значение предельной температуры нагрева воды в условиях барботажного режима течения. Предложено соотношение для определения предельной плотности орошения и максимальной тепловой нагрузки контактного утилизатора теплоты.
Ключевые слова: проточный барботажный слой, предельная температура нагрева, предельная плотность орошения.
Безродний М.К., Барабаш П.О., Назарова ╤.О., Костюк О.П.
Теплов╕ характеристики проточного барботажного шару контактних утил╕затор╕в теплоти.
Наведено результати експериментального досл╕дження тепломасообм╕ну при нагр╕ванн╕ води парогазовою сум╕шшю в вертикальному канал╕. Отримано значення гранично╖ температури нагр╕ву води в умовах барботажу. Запропоновано р╕вняння для визначення гранично╖ густини зрошення.
Ключов╕ слова: проточний барботажний шар, гранична температура нагр╕ву, гранична густина зрошення.

Bezrodny M.K., Barabash P.A., Nazarova I.A., Kostjuk A.P.
Thermal characteristics of running bubbling layer of contact heat recycler.
The results of experimental research into thermal characteristics of the running bubbling layer are presented for heating of water vapor-gas mixture in a vertical channel.
The value of maximum temperature of water heating is obtained in the conditions of the bubbling flow mode. Correlation for determination of maximum irrigation density.
Key words: running bubbling layer, maximum temperature of heating, maximum density of irrigation.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Аронов И. З. Контактный нагрев воды продуктами сгорания природного газа / Аронов И. З. - Л. : Недра, 1990. - 280 с.
2. Декларац╕йний патент на корисну модель 22852 Укра╖ни, МПК F24H 6/00. Нагр╕вник текучо╖ р╕дини / Безродний М. К., Назарова ╤. О., Костюк О. П. Власник Нац╕ональний техн╕чний ун╕верситет Укра╖ни "Ки╖вський пол╕техн╕чний ╕нститут". - N u2006 13907; заявл. 27.12.2006; опубл. 25.04.2007., Бюл. N 5.
3. Безродный М. К. Гидродинамика проточного барботажного слоя в вертикальном канале / М. К. Безродный, П. А. Барабаш, И. А. Назарова, А. П. Костюк // Промышленная теплотехника. - 2009. - Т. 31, N 2. - С. 27-33.
4. Безродный М. К. Тепломассообмен при конденсации водяных паров из парогазовой смеси в восходящем потоке с пленкой жидкости / М. К. Безродный, И. А. Назарова, С. А. Хавин // Промышленная теплотехника. - 2003. - N 4. - С. 26-30.

 

 

УДК 621.3: 658.26
Безродний М.К., Варламов Г.Б., Т╕макова Т.В., Шовкалюк Ю.В., Шовкалюк М.М.
Навчально-експериментальний стенд для досл╕дження комб╕новано╖ схеми джерела теплопостачання з використанням твердопаливного та конденсац╕йного котла.
С. 27-33.
Укр.
Б╕бл.- 10 назв.
Завдяки впровадженню нових форм сп╕вроб╕тництва пров╕дних орган╕зац╕й виробник╕в теплоенергетичного обладнання ╕ ВНЗ для як╕сно╖ п╕дготовки спец╕ал╕ст╕в-теплоенергетик╕в передбача╓ться створення сп╕льного навчально-наукового центру "КП╤"-Бош".
Розроблено проект навчально-експериментального стенду для досл╕дження характеристик роботи сучасного теплоенергетичного обладнання та моделювання режим╕в роботи, проведення анал╕зу отриманих результат╕в експериментальних даних, виконання р╕зних наукових роб╕т, вдосконалення керування енергоустановками.
Ключов╕ слова: експериментальний стенд, конденсац╕йн╕ котли, твердопаливн╕ котли.

Безродный М.К., Варламов Г.Б., Тимакова Т.В., Шовкалюк Ю.В., Шовкалюк М.М.
Учебно-экспериментальный стенд для исследования комбинированной схемы источника теплоснабжения с использованием твердотопливного и конденсационного котла.
Благодаря внедрению новых форм сотрудничества ведущих организаций производителей теплоэнергетического оборудования и Вузов для качественной подготовки специалистов-теплоэнергетиков предусматривается создание общего учебно-научного центра "КПИ"-Бош".
Разработан проект учебно-экспериментального стенда для исследования характеристик работы современного теплоэнергетического оборудования и моделирования режимов работы, проведения анализа полученных результатов экспериментальных данных, выполнения разных научных работ, совершенствования управления энергоустановками.
Ключевые слова: экспериментальный стенд, конденсационные котлы, твердотопливные котлы.

Bezrodny M., Varlamov G., Timakova T., Shovkalyuk Y., Shovkalyuk M.
Educational-experimental installation for research into the combined scheme of heat supply system with the use of solid-propellant and condensation boiler.
Creation of the joint educational and scientific center "KPI - Bosch" is the result of new forms of cooperation between the leading organizations producing heat and power equipment and higher educational institutions for high-quality training of specialists in power engineering. To draft design of educational experimental unit is developed for the research into work characteristics of modern power equipment.
Key words: experimental installation, condensing boilers, solid fuel boilers.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Гершкович В. Ф. Всегда ли эффективен тепловой насос / В. Ф. Гершкович // СОК. - 2009. - N 10. - С. 40-43.
2. Гликсон А. Л. Гелиосистемы и тепловые насосы в системах автономного тепло- и холодоснабжения / А. Л. Гликсон, А. В. Дорошенко // АВОК: Вентиляция. Отопление. Кондиционирование. -2004. - N 7. - С. 18-22.
3. Джалилов А. Х. Технические аспекты использования соломы для автономного энергоснабжения / А. Х. Джалилов, А. А. Левин, И. Э. Мильман // Науч. тр. ВИЭСХ. - 1998. - Т. 84. - С. 147-152.
4. Варламов Г. Б. Впровадження передових технолог╕й в енергетиц╕ через навчання / Г. Б. Варламов, М. К. Безродний, Т. В. Т╕макова, Ю. В. Шовкалюк, М. М. Шовкалюк // В╕сник Харк╕вського нац. техн. ун╕в-ту с╕льськ. госп-ва ╕м. П.Василенка. - Вип. 87. : м╕жнар. наук.-практ. конф. "Проблеми енергозбереження та енергозабезпечення в АПК Укра╖ни", 8-10 жовтня 2009 р. - Х. : ХНТУСГ. - 2009. - С. 30-33.
5. Белов В. В. Перспективы конденсационных котлов / В. В. Белов // ЖКХ: технол. и оборуд. - 2007. - N 2. - С. 28-30.
6. Захаренко-Березянская Ю. А. Украинский рынок конденсационных котлов. Тенденции и перспективы / Ю. А. Захаренко-Березянская // СОК. - 2005. - N 9. - С. 10-16.
7. Долинский А. А., Возможности замещения природного газа в Украине за счет местных видов топлива /А. А. Долинский, Г. Г. Гелетуха // Энергетическая политика Украины. - 2006. - N 3-4. - С. 60-65.
8. Олейник Е. А. Европейский опыт использования древесины для теплоснабжения / Е. А. Олейник // Коммунальное хозяйство. - 2008. - N 2(10). - С. 30-33.
9. Дрозд К. В. Впровадження котелень, що працюють на деревин╕ / К. В. Дрозд // М+Т. - 2007. - N 2. - С. 54-56.
10. Автономная котельная на древесных отходах / Энергослужба предприятия. - 2008. - N 4(34). - С. 26-28.

 

 

УДК 536.423.4
Безродний М.К., Гол╕яд М.Н., Барабаш П.О., Голубев О.Б., Назарова ╤.О., Костюк О.П.
Тепло- ╕ масов╕ддача при охолодженн╕ парогазово╖ сум╕ш╕ в проточному барботажному контактному апарат╕.
С. 34-45.
Укр.
Б╕бл.- 13 назв.
В робот╕ наведено результати експериментальних досл╕джень тепло- ╕ масов╕ддач╕ при супутньому рус╕ замкнутих паропов╕тряних включень ╕ охолоджуючо╖ води в вертикальн╕й труб╕. Показано, що обм╕нн╕ процеси в╕дбуваються на початков╕й г╕дродинам╕чн╕й та теплов╕й д╕лянц╕. П╕дтверджена висока ╕нтенсивн╕сть процес╕в тепло- ╕ масообм╕ну, отримано узагальнююч╕ залежност╕.
Ключов╕ слова: двофазовий пот╕к, супутн╕й рух, конденсац╕я, початкова д╕лянка.

Безродный М.К., Голияд М.Н., Барабаш П.А., Голубев А.Б., Назарова И.А., Костюк А.П.
Тепло- и массоотдача при охлаждении парогазовой смеси в проточном барботажном контактном аппарате.
В работе приведены результаты экспериментальных исследований тепло- и массоотдачи при спутном движении замкнутых паровоздушных включений и охлаждающей воды в вертикальной трубе. Показано, что обменные процессы происходят на начальном гидродинамическом и тепловом участке. Подтверждена высокая интенсивность процессов тепло- и массообмена, получены обобщающие зависимости.
Ключевые слова: двухфазный поток, спутное движение, конденсация, начальный участок.

Bezrodny M.K., Goliyad N.N., Barabash P.A., Golubev A.B., Nazarova I.A., Kostjuk A.P.
Heat and mass radiation while cooling of vapor-gas mixture in a running bubbling contact apparatus.
The results of experimental research into heat and mass transfer are presented for co-current flow of the closed vapor-gas inclusions and cooling water in a vertical pipe. It is shown that exchange processes take place in the initial hydrodynamic and thermal area. High intensity of heat and mass transfer processes is confirmed, summarizing correlations are obtained.
Key words: two-phase flow, co-current motion, condensation, initial area.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Шиляев М. И. Исследование процесса тепломассообмена в пузыре, формирующемся в отверстии газораспределительной решетки / М. И. Шиляев, А. В. Толстых, А. Н. Деренок // Изв. вузов. Строительство. - 1999. - N 4. - С. 79-85.
2. Шиляев М. И. Моделирование тепломассообмена при формировании пузырей в барботажных аппаратах / М. И. Шиляев // ТОХТ. - 2003. - Т. 37, N 6. - С. 575-583.
3. Шиляев М. И. Уточнение моделей тепломассообмена в пузырях, формирующихся на отверстиях газораспределительных решеток пенных и центробежно-барботажных аппаратов / М. И. Шиляев, А. В. Толстых, Е. М. Хромова // Теплофизика и аэромеханика. - 2006. - Т. 13, N 1. - С. 107-113.
4. Омар Х. Гидродинамика и структура двухфазного потока при барботажном режиме в трубах небольшого диаметра / Х. Омар, Ю. Е. Похвалов // Теплоэнергетика. - 2006. - N 4. - С. 74-77.
5. Омар Х. Параметры снарядного течения при барботажном режиме в трубах небольшого диаметра / Х. Омар, Ю. Е. Похвалов // Теплоэнергетика. - 2007. - N 1. - С. 58-61.
6. Безродный М. К. Гидродинамика проточного барботажного слоя в вертикальном канале / М. К. Безродный, П. А. Барабаш, И. А. Назарова, А. П. Костюк // Промышленная теплотехника. - 2009. - Т. 31, N 4. - С. 27-33.
7. Семеин В. М. Теплоотдача влажного воздуха при конденсации пара / В. М. Семеин // Теплоэнергетика. - 1956. - N 4. - С. 11-15.
8. Безродный М. К. Тепломассообмен при конденсации водяных паров из парогазовой смеси в восходящем потоке с пленкой жидкости / М. К. Безродный, И. А. Назарова, С. А. Хавин // Промышленная теплотехника. - 2003. - N 4. - С. 26-30.
9. Кэйс В. М. Конвективный тепло- и массообмен / Кэйс В. М. - М. : Энергия, 1972. - 448 с.
10. Лабунцов Д. А. Паросодержание двухфазного адиабатного потока в вертикальных каналах / Д. А. Лабунцов, И. П. Корнюхин, И. Э. Захарова // Теплоэнергетика. - 1968. - N 4. - С. 62-67.
11. Нестеренко А. В. Основы термодинамических расчетов вентиляции и кондиционирования воздуха / Нестеренко А. В. - М. : Высшая школа, 1971. - 459 с.
12. Декларац╕йний патент на корисну модель 22852 Укра╖ни, МПК F24H 6/00. Нагр╕вник текучо╖ р╕дини / Безродний М. К., Назарова ╤. О., Костюк О. П. Власник Нац╕ональний техн╕чний ун╕верситет Укра╖ни "Ки╖вський пол╕техн╕чний ╕нститут". - N u2006 13907; заявл. 27.12.2006; опубл. 25.04.2007., Бюл. N 5.
13. Лыков А. В. Тепломассобмен / Лыков А. В. - М. : Энергия, 1978. - 480 с.

 

 

УДК 669.046.554:669.184.132:53.072
Волкова Е.И., Рябов Д.Ю., Шеллер П.Р.
Образование газовой струи и разрыв шлакового слоя при продувке жидкой стали газом в ковше внепечной обработки.
С. 46-53.
Рус.
Библ.- 9 назв.
Продувку инертным газом используют для гомогенизации химического состава и температуры, для удаления неметаллических включений и для легирования. Знание характеристик двухфазового потока при этом важно для оптимизации и управления перечисленными процессами. Были проведены промышленные и лабораторные исследования геометрических и скоростных характеристик двухфазового потока, а также геометрии разрыва шлакового слоя. Геометрические характеристики и скорость движения двухфазового потока показывают сильную зависимость от вдуваемого количества аргона. Анализ подобия показал, что критерий Мортона подходит для моделирования процесса продувки жидкой стали газом. Экспериментальные исследования подтвердили хорошую сходимость результатов между лабораторными и производственными агрегатами.
Ключевые слова: продувка стали, продувочное пятно, двухфазовый поток, диаметр пузырька, водная модель, физическое подобие.

Волкова О.╤., Рябов Д.Ю., Шеллер П.Р.
Утворення газового струменя ╕ розрив шлакового шару при продуванн╕ р╕дко╖ стал╕ газом в ковш╕ позап╕чно╖ обробки.
Продування ╕нертним газом використовують для гомоген╕зац╕╖ х╕м╕чного складу ╕ температури, для видалення неметалевих включень ╕ для легування. Знання характеристик двохфазового потоку при цьому важливе для оптим╕зац╕╖ ╕ управл╕ння перерахованими процесами. Були проведен╕ промислов╕ ╕ лабораторн╕ досл╕дження геометричних ╕ швидк╕сних характеристик двохфазового потоку, а також геометр╕я розриву шлакового шару. Геометричн╕ характеристики ╕ швидк╕сть руху двохфазового потоку показують сильну залежн╕сть в╕д к╕лькост╕ аргону, що вдува╓ться. Анал╕з под╕бност╕ показав, що критер╕й Мортона п╕дходить для моделювання процесу продування р╕дко╖ стал╕ газом. Експериментальн╕ досл╕дження п╕дтвердили добру зб╕жн╕сть результат╕в м╕ж лабораторними ╕ виробничими агрегатами.
Ключов╕ слова: продування стал╕, продувальна пляма, двохфазовий пот╕к, д╕аметр бульбашки, водна модель, ф╕зична под╕бн╕сть.

Volkova O., Ryabov D., Scheller P.R.
Gas flow formation and slag layer break during the liquid steel blowing by gas in out-of-furnace ladle.
Inert gas blowing is used for homogenization of chemical composition and temperature, disposal of non-metal insertions and alloying. Knowing characteristics of 2-phase flow is important for optimizing and controlling the above mentioned processes. Industrial and laboratory research into geometrical and speed characteristics of 2-phase flow, as well as slag layer geometry break has been done. Similarity analysis has proved that Morton criterion is suitable for modelling liquid steel blowing by gas. Experimental research proved a good agreement of the laboratory and plant results.
Key words: steel blowing, eye, plume, 2-phase flow, bubble diameter, water model, physical similarity.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Dayal P. Study of slag/metal interface in ladle treatment / P. Dayal, K. Beskow, J. Bjorkvall // Ironmaking and Steelmaking. - 2006. - N 6. - C. 454-464.
2. Sand U. Control of gas bubbles and slag layer in a ladle furnace by electromagnetic stirring [Електронний ресурс] : AISTech 2008, Iron and Steel Technology Conference / U. Sand, Y. Hongliang, Y.E. Eriksson, Fdilla B. Rebei - 80 Min / 700 MB. - Pittsburgh : Iron and Steel Technology Conference, 2008. - (AISTech) - 1 електрон. опт. диск (CD-ROM) ; 12 см. - Систем. вимоги : Pentium ; 32 Mb RAM ; Windows 95, 98, 2000, XP ; MS Word 97-2000. - Назва з контейнера.
3. Sand U. Study on fluiddynamic features of combined gas and electromagnetic stirring in ladle furnace / U. Sand, Y. Hongliang, Y.E. Eriksson, Fdilla B. Rebei // Scanmet, 3rd International Conference on Process Development in Iron and Steelmaking. - 2008. - C. 459-468.
4. Smirnov A. Optimization of argon-injection process parameters for ladle treatment of steel / A. Smirnov, S. Eronko, I. Kovalenko, R. Giessen // EOSC, 5th European Oxygen Steelmaking Conference. - 2006. -N 5. - C. 272 - 279.
5. Maruoka N. Influence of bottom stirring conditions on gas-liquid reaction rate / N. Maruoka, F. Lazuardi, T. Maeyama, H. Nogami // Scanmet, 3rd International Conference on Process Development in Iron and Steelmaking. - 2008. - C. 449-458.
6. Dong-Yuan Sheng Study on steel/slag interaction in a gas stirring ladle by numerical simulation and physical modelling experiment / Sheng Dong-Yuan // Clean Steel, 7th International Conference on Clean Steel. - 2007. - C. 183-192.
7. Krishnakumar K. A model study of slag eye formation during gas purging at the surface of a metal bath / K. Krishnakumar, G.A. Irons // ICS 2005, 3rd International Congress on the Science and Technology of Steelmaking. - 2005. - N 1. - C. 833 - 844.
8. Pereira J. A. M. Variation on the geometric profile of a steelmaking ladle and its effect on the mixing / J. A. M. Pereira, M. G. Francois, J. L. D. Ribero, A. C. F. Viela // Steel Grips. - 2006. - N 1. - C. 34-39.
9. Steinmetz E. Beitrag zu den Stroemungsverhaeltnissen in einer Spuelsteinpfanne / E. Steinmetz, P.R. Scheller // Stahl und Eisen. - 1987. -N 9. - C. 57-65.

 

УДК 669.046:532
Гичёв Ю.А., Бевз Л.С., Коваль К.М., Ступак М.Ю.
Опытно-промышленные исследования пульсационного сжигания топлива при сушке и разогреве сталеразливочных ковшей.
С. 54-67.
Рус.
Библ.- 3 назв.
Приведены результаты опытно-промышленных исследований пульсациионного сжигания топлива при сушке и разогреве сталеразливочных ковшей. Установлена достаточно высокая работоспособность и экономичность системы пульсационного сжигания. Уменьшение потребления природного газа и, соответственно, его экономия составили при сушке ковшей 8 - 25 %, а при разогреве - 20 - 38 %. Представлен анализ полезно использованной теплоты и потерь теплоты в сравнении с обычной технологией термообработки ковшей (без пульсаций). При пульсационной обработке заметно возрастает полезное использование теплоты топлива за счет интенсификации теплообмена и снижения химического недожога топлива. Интенсификации теплообмена способствует исключение застойных зон в рабочем объеме ковша вследствие пульсаций и соответствующего увеличения активной тепловоспринимающей поверхности рабочего объема ковша.
Ключевые слова: пульсация, сушка, разогрев, сталеразливочный ковш, интенсификация теплообмена.

Г╕чов Ю.О., Бевз Л.С., Коваль К.М., Ступак М.Ю.
Досл╕дно-промислов╕ досл╕дження пульсац╕йного спалювання палива при сушц╕ та роз╕гр╕в╕ сталерозливальних ковш╕в.
Наведено результати досл╕дно-промислових досл╕джень пульсац╕йного спалювання палива при сушц╕ та роз╕гр╕в╕ сталерозливальних ковш╕в. Встановлена достатньо висока працездатн╕сть та економ╕чн╕сть системи пульсац╕йного спалювання. Зменшення використання природного газу та в╕дпов╕дно його економ╕я склали при сушц╕ ковш╕в 8 - 25 %, а при роз╕гр╕в╕ - 20 - 38 %. Представлено анал╕з корисно використано╖ теплоти та втрат теплоти в пор╕внянн╕ з╕ звичайною технолог╕╓ю термообробки ковш╕в (без пульсац╕й). При пульсац╕йн╕й обробц╕ пом╕тно зроста╓ корисне використання теплоти палива за рахунок ╕нтенсиф╕кац╕╖ теплообм╕ну ╕ зниження х╕м╕чного недопалювання палива. ╤нтенсиф╕кац╕╖ теплообм╕ну сприя╓ виключення заст╕йних зон в робочому об'╓м╕ ковша внасл╕док пульсац╕й ╕ в╕дпов╕дного зб╕льшення активно╖ теплосприймаючо╖ поверхн╕ робочого об'╓му ковша.
Ключов╕ слова: пульсац╕я, сушка, роз╕гр╕в, сталеразливальний к╕вш, ╕нтенсиф╕кац╕я теплообм╕ну.

Gichov U.A., Bevz L.S., Koval K.M., Stupak M.U.
Pilot research into fuel pulsating combustion during casting ladle drying and heating.
Pilot research results into fuel pulsating combustion during casting ladle drying and heating are presented. Sufficiently high efficiency and economy of pulsating combustion system have been fixed. Natural gas consumption reduction and its corresponding economy during the ladle drying amount to 8 - 25 % and to 20 - 38 % during heating. The analysis of the used heat efficiency and heat loss in comparison with the ordinary technology of ladle thermal processing (without pulsating) was presented. Fuel heat efficiency during pulsating process visibly increases because of heat transfer enhancement and fuel chemical underburning. Stagnation zone elimination in the ladle working volume resulting from pulsating and the corresponding growth of heat active area of ladle working volume promotes heat transfer enhancement.
Key words: pulsation, drying, heating, casting ladle, heat transfer enhancement.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Гичёв Ю. А. Эффективность пульсационного сжигания топлива при сушке и разогреве сталеразливочных ковшей / Ю. А. Гичёв, Д. С. Адаменко // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2007. - N 7. - С. 236-240.
2. Гичёв Ю. А. Результаты исследования пульсационного сжигания топлива при сушке и разогреве сталеразливочных ковшей / Ю. А. Гичёв, Д. С. Адаменко, Г. А. Ткаченко // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2006. - N 7. - С. 161-164.
3. Гичёв Ю. А. Снижение энергозатрат и решение экологической проблемы путем пульсационно-акустического сжигания топлива / Ю. А. Гичёв, Д. С. Адаменко // Компрессорное и энергетическое машиностроение. - 2006. - N 4 (6). - С. 40-42.

 

 

УДК 621.175:658.2
Гичёв Ю.А. Чувакин А.В.
Энергетическая эффективность утилизации теплоты конденсата отработавшего в технологии пара.
С. 68-76.
Рус.
Библ.- 5 назв.
Использование теплоты конденсата направлено на усовершенствование системы коммунально-бытового и технологического теплоснабжения предприятия. Выполнена оценка энергетической эффективности утилизации теплоты конденсата отработавшего в технологии пара применительно к шинному производству. Результаты расчета показали высокую энергетическую эффективность утилизации теплоты конденсата как для коммунально-бытовых, так и для технологических нужд. Представленные результаты расчета дают количественную характеристику энергетической эффективности и позволяют подобрать оборудование для компоновки утилизационных систем при их проектировании.
Ключевые слова: утилизация, теплота конденсата, избыточное давление, расширитель, система теплоснабжения.

Г╕чов Ю.А., Чувакин А.В.
Енергетична ефективн╕сть утил╕зац╕╖ теплоти конденсату в╕дпрацьовано╖ в технолог╕╖ пари.
Використання теплоти конденсату направлене на удосконалення системи комунально-побутового ╕ технолог╕чного теплопостачання п╕дпри╓мства. Виконано оц╕нку енергетично╖ ефективност╕ утил╕зац╕╖ теплоти конденсату в╕дпрацьовано╖ в технолог╕╖ пари стосовно шинного виробництва. Результати розрахунку показали високу енергетичну ефективн╕сть утил╕зац╕╖ теплоти конденсату як для комунально-побутових, так ╕ для технолог╕чних потреб. Представлен╕ результати розрахунку дають к╕льк╕сну характеристику енергетично╖ ефективност╕ ╕ дозволяють п╕д╕брати устаткування для компоновки систем утил╕зац╕╖ при ╖х проектуванн╕.
Ключов╕ слова: утил╕зац╕я, теплота конденсату, надлишковий тиск, розширювач, система теплопостачання.

Gichov Y.A., Chuvakin A.V.
Power efficiency of runback exhaust heat utilization in couple technology.
The use of runback heat is directed to the improvement of the system of domestic and technological enterprise heat. Runback utilization power efficiency in couple technology has been estimated regarding tyre production. The computational results showed high runback heat utilization power efficiency both for communal, domestic and technological needs. The presented computational results give a quantitative characteristics to energy efficiency and allow to choose the equipment for utilization system assembling while designing.
Key words: utilization, runback heat, surplus pressure, dilator, system of heat supply.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Якадин А. И. Конденсатное хозяйство промышленных предприятий / Якадин А. И. - М. : Энергия, 1973. - 232 с.
2. Гичёв Ю. А. Утилизация теплоты конденсата отработавшего в технологии пара / Ю. А. Гичёв, Д. С. Адаменко, В. А. Перцовой, Е. В. Ткаченко // Материалы VI Международной научно-практической конференции "Наука ╕ осв╕та 2003". - Том 12. Технические науки. -Днеропетровск : Наука и образование, 2003. - С. 26.
3. Гичёв Ю. А. Использование теплоты конденсата отработавшего в технологии пара / Ю. А. Гичёв, В. А. Перцовой, Е. В. Ткаченко // Металлургическая теплотехника : сборник научных трудов Национальной металлургической академии Украины. - 2003. - Т. 9. - С. 189-194.
4. Гольстрем В. А. Справочник по экономии тепловых энергетических ресурсов / Гольстрем В. А., Кузнецов Ю. Л. - К. : Техн╕ка, 1985. - 384 с.
5. Левин М. С. Использование отработавшего и вторичного пара и конденсата / Левин М. С. - М. : Энергия, 1971. - 144 с.

 

 

УДК 66.045
Губинский В.И., Губинский М.В., Воробьёва Л.А., Ерёмин А.О., Сибирь А.В.
Теплоотдача в трубчатом регенеративном теплообменнике при совместном действии вынужденной и свободной конвекции.
С. 77- 87.
Рус.
Библ.- 13 назв.
По результатам экспериментального исследования трубчатого регенеративного теплообменника определены значения коэффициентов теплоотдачи при нагреве и охлаждении трубной насадки регенератора. Экспериментально полученные, средние по длине трубы, значения чисел Нуссельта больше аналитически полученных значений, характерных для вязкостного стабилизированного режима движения газов, в 2,0 - 2,5 раза. На теплообмен в вертикальном многотрубном пучке оказывает совместное воздействие вынужденная и свободная конвекция, при этом процесс теплоотдачи почти по всей длине трубы происходит на начальном тепловом участке при развивающемся ламинарном режиме движения газа. Рекомендованы формулы для расчета коэффициентов теплоотдачи при проектировании трубчатых минирегенераторов.
Ключевые слова: регенератор, насадка, теплообмен, коэффициент теплоотдачи, конвекция

Губинський В.Й., Губинський М.В., Воробйова Л.О., ╢рьом╕н О.О., Сиб╕р А.В.
Теплов╕ддача в трубчастому регенеративному теплообм╕ннику при сп╕льн╕й д╕╖ змушено╖ та в╕льно╖ конвекц╕╖.
За результатами експериментального досл╕дження трубчастого регенеративного теплообм╕нника визначен╕ значення коеф╕ц╕╓нт╕в теплов╕ддач╕ при нагр╕в╕ й охолодженн╕ трубно╖ насадки регенератора. Експериментально отриман╕, середн╕ по довжин╕ труби, значення чисел Нусельта б╕льше анал╕тично набутих значень, характерних для в'язк╕сного стаб╕л╕зованого режиму руху газ╕в, в 2,0 - 2,5 рази. На теплообм╕н у вертикальному багатотрубному пучку справля╓ сум╕сну д╕ю змушена та в╕льна конвекц╕я, при цьому процес теплов╕ддач╕ майже по вс╕й довжин╕ труби в╕дбува╓ться на початков╕й теплов╕й д╕лянц╕ при лам╕нарному режим╕ руху газу, який щойно розвива╓ться. Рекомендован╕ формули для розрахунку коеф╕ц╕╓нт╕в теплов╕ддач╕ при проектуванн╕ трубчастих м╕н╕регенератор╕в.
Ключов╕ слова: регенератор, насадка, теплообм╕н, коеф╕ц╕╓нт теплов╕ддач╕, конвекц╕я.

Gubinskyy V.I., Gubinskyy М.V., Vorobyova L.A., Yeriomin A.O., Subir A.V.
Heat transfer in the tubular regenerative heat exchanger at the combined natural and forced convection.
Resulting from the experimental testing of miniregenerator with the multi-tube checkerwork the numerical value of heat-transfer coefficient in regenerator checkerwork had been specified. The experimental value of heat-transfer coefficient in regenerator checkerwork is 2 (2.5) times as big as the analytical solution typical for viscous stabilized regime of gas flow. The heat exchange in the vertical multi-tube bunch is influenced both by forced and natural convection. Convective heat transfer takes place in the initial thermal section of the tube for the developing laminar gas flow regime. To design a miniregenerator with the multi-tube checkerwork recommended to use formulas for calculation of heat transfer coefficients for heat radiation between flue gases and tube wall, and from the wall to the air.
Key words: regenerator, multi-tube bunch, convective heat exchange, heat-transfer coefficient, convection.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Воробьева Л. А. Перспективные направления утилизации теплоты в промышленных печах / Л. А. Воробьева // Металлургическая теплотехника : сб. научн. тр. Национальной металлургической академии Украины. - 2005. - С. 103-105.
2. Сезоненко Б. Д. Повышение эффективности использования природного газа при отоплении промышленных печей регенеративными горелками / Б. Д. Сезоненко, В. Н. Орлик, В. В. Алексеенко // Экотехнологии и ресурсосбережение. - 1996. - N 1. - С. 14-18.
3. Toshiaki Hasegawa Environmentally-compatible regenerative combustion heating system / Toshiaki Hasegawa, Sumiyuki Kishimoto and Yutaka Suzukawa // The second Intrnational Seminar On High Temperature Combustion In Stockholm Sweden, royal Institute of Technology, 17 - 18 January - 2000.
4. Воробьева Л. А. Исследование теплообмена и гидравлического сопротивления в металлическом трубчатом регенераторе / [Воробьева Л. А., Затопляев Г. М., Губинский В. И. и др.] // Металлургическая теплотехника : сб. научн. тр. Национальной металлургической академии Украины. - 2007. - С. 71-77.
5. Петухов Б. С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах / Б. С. Петухов. - М. : "Энергия", 1967. - 412 с.
6. Аладьев И. Т. Зависимость теплоотдачи в трубах от направления теплового потока и естественной конвекции / И. Т. Аладьев, М. А. Михеев, О. С. Федынский .- М. : Известия академии наук СССР, 1951. - N 1 - С. 53-67.
7. Кулинченко В. Р. Вынужденная конвекция при ламинарном течении среды / В. Р. Кулинченко. - К: Деп. в УкрНИИНТИ, 1984. - 45 c.
8. Свободноконвективные течения, тепло- и массообмен / Гебхарт Б., Джалурия Й., Махаджан Р., Б. Саммакия : [пер. с англ. С. Л. Вишнивецкого] . - М. : "Мир", в 2-х книгах, кн. 1, 1991. - 678 c.
9. Михеев М. А. Основы теплопередачи / М. А. Михеев. - М. : Госэнергоиздат, 1956. - 392 c.
10. Справочник конструктора печей прокатного производства / Под ред. В. М. Тымчака. - М. : Металлургия, т. 1, 1970. - 992 с.
11. Кутателадзе С. С. Основы теории теплообмена / С. С. Кутателадзе. - Новосибирск : Наука, 1970. - 659 с.
12. Исаченко В. П. Теплопередача / В. П. Исаченко, В. А. Осипова, А. С. Сукомел. - М. : Энергоиздат, 1981. - 417 c.
13. Шорин С. Н. Теплопередача / С. Н. Шорин. - М. : Высшая школа, 1964. - 490 с.

 

УДК 539.19
Дремов В.В., Недопекин Ф.В., Минакова О.А.
Влияние теплопроводности стенок изложницы на движение фронта затвердевания плоского слитка.
С. 88-97.
Рос.
Б╕бл.- 7 назв.
Теоретически исследовано влияние теплопроводности стенок плоской клинообразной изложницы на скорость движения фронта затвердевания. Уравнения нестационарной теплопроводности в жидкой и твердой фазах записаны в цилиндрической системе координат. Приближенные нестационарные решения для температур получены вариационным методом с использованием локального термодинамического потенциала. Стыковка этих решений на фронте кристаллизации позволила найти закон движения фронта затвердевания. Влияние изложницы и окружающей среды учитывается линейной функцией, полученной из приравнивания потока тепла, текущего через стенку, и рассеивающегося в окружающую среду. Показано, что при уменьшении теплопроводности стенок изложницы движение фронта затвердевания замедляется.
Ключевые слова: изложница, фронт затвердевания, коэффициент теплопроводности, коэффициент теплоотдачи, функционал, вариация, поток тепла.

Дрьомов В.В., Недопьок╕н Ф.В., М╕накова О.А.
Вплив теплопров╕дност╕ ст╕нок виливниц╕ на рух фронту тверд╕ння плоского зливка.
Теоретично досл╕джено вплив теплопров╕дност╕ ст╕нок плоско╖ клинопод╕бно╖ виливниц╕ на швидк╕сть руху фронту тверд╕ння. Р╕вняння нестац╕онарно╖ теплопров╕дност╕ в р╕дк╕й ╕ тверд╕й фазах записан╕ в цил╕ндричн╕й систем╕ координат. Наближен╕ нестац╕онарн╕ р╕шення для температур отримано вар╕ац╕йним методом з використанням локального термодинам╕чного потенц╕алу. Стикування цих р╕шень на фронт╕ кристал╕зац╕╖ дозволили знайти закон руху фронту тверд╕ння. Вплив виливниц╕ ╕ навколишнього середовища врахову╓ться л╕н╕йною функц╕╓ю, отримано╖ ╕з прир╕внювання потоку тепла, який тече кр╕зь ст╕нку та розс╕ю╓ться в навколишн╓ середовище. Визначено, що при зменшенн╕ теплопров╕дност╕ ст╕нок виливниц╕ рух фронту тверд╕ння упов╕льню╓ться.
Ключов╕ слова: виливниця, фронт тверд╕ння, коеф╕ц╕╓нт теплопров╕дност╕, коеф╕ц╕╓нт теплов╕ддач╕, функц╕онал, вар╕ац╕я, струм тепла.

Dremov V.V., Nedopjokin F.V., Minakova O.A.
Influence of heat conductivity of mould walls on the front movement of a flat ingot hardening.
Influence of heat conductivity of flat wedge-shaped mould walls on hardening front movement speed is theoretically investigated. The equations of nonstationary heat conduction in liquid and solid phases are written into a cylindrical coordinate system. Approximate non-stationary solutions are obtained for temperatures by variational method using local thermodynamic potential. The docking of these decisions at the front of crystallization allowed to find the law of the front solidification motion. The effect of the mould and the environment is taken into account by a linear function derived from equating heat flow going through the wall and dissipating into the environment. It is shown that for reduction of heat conductivity of mould walls front hardening movement is slowed down.
Key words: mould, hardening front, heat conductivity factor, heat-transfer coefficient, functional, variation, heat flow.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Вейник А. И. Теплообмен между слитком и изложницей / Вейник А. И. - М. : Металлургиздат, 1959.
2. Самойлович Ю. А. Стальной слиток. Т. 2. Затвердевание и охлаждение / Ю. А. Самойлович, В. И. Тимошпольский, И. А. Трусова, В. В. Филиппов. - Минск : Белорусская наука, 2000.
3. Гранат И. Я. Влияние толщины стенки изложницы на ход затвердевания и качество стального слитка / И. Я. Гранат, А. А. Безденежных . - М. : Металлургия, 1938. - N 10.
4. Bishop H. F. Solidification mechanism of steel Ingots / H. F. Bishop, F. A. Brandt, W. S. Pellini // J. of Metals. - 1952. - Vol. 194 (January). - P. 44.
5. Дремов В.В. Вариационный и численный методы в теплофизике затвердевающего слитка / В. В. Дремов, Ф. В. Недопекин // Макеевка : ДонНАСА, 2007. -С. 34.
6. Дремов В.В. Аналитический расчет затвердевания расплава в изложнице / В. В. Дремов, Ф. В. Недопекин // ИФЖ. - 2002. - Т. 75, N 6. - С. 179-184.
7. Камкэ Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям / Э. Камкэ. - Москва : Наука, 1971. - С. 365.

 

 

УДК 669.041.001.24
Дубина О.В., Тимошпольский В.И., Самойлович Ю.А., Трусова И.А.
Закономерности нагрева стали в кольцевых печах.
C. 98-111.
Рус.
Библ. - 21.
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.
Ключевые слова: нагрев стали, кольцевая печь, экспериментальные исследования, математическое моделирование теплового и термонапряженного состояния заготовок, допустимая скорость нагрева, кантование заготовок.

Дубина О.В., Т╕мошпольський В.╤., Самойлов╕ч Ю.А., Трусова ╤.О.
Законом╕рност╕ нагр╕вання стал╕ в к╕льцевих печах.
Наведено результати комплексних (експериментально-теоретичних) досл╕джень нагр╕вання цил╕ндричних загот╕вок в к╕льцевих печах в╕сепрокатного ╕ трубопрокатного виробництва. Розвинен╕ положення про законом╕рност╕ нагр╕вання загот╕вок залежно в╕д стану подини к╕льцево╖ печ╕, кроку розкладки загот╕вок, кантування загот╕вок з метою управл╕ння процесом нагр╕вання ╕ забезпечення р╕вном╕рност╕ нагр╕ву.
Ключов╕ слова: нагр╕вання стал╕, к╕льцева п╕ч, експериментальн╕ досл╕дження, математичне моделювання теплового ╕ термонапруженого стану загот╕вок, допустима швидк╕сть нагр╕вання, кантування загот╕вок.

Dubina O.V., Timoshpolsky V.I., Samoylovich Y.A., Trusova I.A.
Patterns of steel heating in annular furnaces.
The paper has provided the results of a full-scale investigation (experimental and theoretical) of cylindrical billets heating in annular furnaces of the axes and pipes rolling production. Standards of billets heating patterns subject to furnace bottom condition, billets pitch, billets tipping for the purpose of providing heating process control and its uniformity have been developed.
Key words: steel heating, annular furnace, experimental investigation, mathematical modeling of heat and thermostressed billet condition, permitted heating speed, billets tipping.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Григорьев В. Н. Кольцевые печи для нагрева металла / В. Н. Григорьев. - М.: Металлургиздат, 1958. - 202 с.
2. Григорьев В. Н. Механизированные и автоматизированные кольцевые и секционные печи скоростного нагрева / В. Н. Григорьев. - М.: Металлургиздат, 1960.
3. Тайц Н. Ю. Технология нагрева стали / Н. Ю. Тайц. - М.: Металлургиздат, 1962. - 2-е изд., перераб. и доп. - 567 с.
4. Тайц Н. Ю. Нагрев трубных заготовок из нержавеющей и жароупорной сталей / Н. Ю. Тайц, Т. Ф. Грушевая, А. К. Самылин // Сталь. - 1950. - N 5. - С. 447-454.
5. Тайц Н. Ю. Исследование кольцевой печи с вращающимся подом / Н. Ю. Тайц, Т. Ф. Грушевая, А. К. Самылин // Сталь. - 1953. - N 5. - С. 436-446.
6. Тайц Н. Ю. Режим печей и нагрева слитков перед прошивкой / Н. Ю. Тайц, Т. Ф. Грушевая, А. К. Самылин // Сталь. - 1954. - N 4. - С. 335-343.
7. Тайц Н. Ю. Нагрев металла в трубном производстве / Н. Ю. Тайц // Сталь. - 1966. - N 7. - С. 661-665.
8. Тайц Н. Ю. Исследование нагрева трубных заготовок в кольцевых печах / Н. Ю. Тайц, М. Я. Пекарский, А. Г. Сабельников // Сталь, 1969. - N 9. - С. 846-848.
9. Пекарский М. Я. Влияние расположения и кантования цилиндрических слитков в процессе нагрева на производительность печи / М. Я. Пекарский, Н. Ю. Тайц // Изв. вузов. Черн. металлургия. - 1970. - N 8. - С. 143-148.
10. Клейнер М. К. Исследование нагрева круглых заготовок с помощью водоохлаждаемых секционных калориметров / М. К. Клейнер, Г. А. Эммануэль // Изв. вузов. Черн. металлургия. - 1971. - N 12. - С. 135-138.
11. Клейнер М.К. О методике экспериментального исследования несимметричного нагрева круглых заготовок / М. К. Клейнер, Г. А. Эммануэль // Изв. вузов. Черн. металлургия. - 1968. - N 12. - С. 163-168.
12. Клейнер М. К. Применение численных методов к исследованию нагрева цилиндрических слитков в кольцевых печах / М. К. Клейнер, В. П. Удовиченко // Изв. вузов. Черн. металлургия. - 1973. - N 1. - С. 173-178.
13. Ситковский И. С. Нагрев круглых слитков в кольцевых печах / И. С. Ситковский, М. К. Клейнер, Г. А. Эммануэль // Сталь. - 1971. - N 3. - С. 272-276.
14. Усовершенствование нагрева заготовок в кольцевых печах / И. С. Ситковский, Г. А. Эммануэль, В. Т. Тур [и др.] // Металлург. - 1976. - N 1. - С. 32-33.
15. Усовершенствование кольцевой печи нового полунепрерывного трубопрокатного агрегата 140 / Г. А. Эммануэль, Ю. В. Родименко, В. Г. Тур [и др.] // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 1978. - N2. - С. 80-82.
16. Тимошпольский В. И., Трусова И. А., Пекарский М. Я. Кольцевые печи: Теория и расчеты / В. И. Тимошпольский, И. А. Трусова, М. Я. Пекарский; под общ. ред. В. И. Тимошпольского. - Минск: Выш. школа, 1993. - 248 с.
17. Тимошпольский В. И. Теоретические основы тепловой обработки стали в трубопрокатном производстве / В. И. Тимошпольский, Ю. А. Самойлович. - Минск: Белорусская наука, 2005. - 303 с.
18. Дубина О. В. Теплотехнический анализ несимметричного нагрева и кантования цилиндрических заготовок в пламенных кольцевых печах / О. В. Дубина, В. И. Тимошпольский, С. М. Козлов // Металлургическая теплотехника : сб. науч. тр. НМетАУ. - 2001. - Т. 4. - С. 162- 167.
19. Промышленные теплотехнологии. Моделирование нелинйных процессов : учебник. Ч. 5. / [В. И. Тимошпольский, И. А. Трусова, А. П. Несенчук и др.]. - Минск: Выш. школа, 2000. - 319 с.
20. Стальной слиток : в 3 т. / [В. И. Тимошпольский, Ю. А. Самойлович, И. А. Трусова и др.] ; под общ. ред. В. И. Тимошпольского, Ю. А. Самойловича. - Минск: Белорусская наука, 2001. - .
Т. 3. - 2001. - 879 с.
21. Тимошпольский В. И., Трусова И. А., Козлов С. М., Дубина О. В. Обеспечение равномерности прогрева цилиндрических слитков посредством кантования при нагреве металла в кольцевых печах / В. И. Тимошпольский, И. А. Трусова, С. М. Козлов, О. В. Дубина // Металлургическая теплотехника : сб. научн. тр. НМетАУ. - 2000. - Т. 3. - С. 183-188.

 

 

УДК 662.767.2
Землянка О.О., Губинський М.В.
Виб╕р рац╕ональних режим╕в роботи реактора б╕огазово╖ установки.
С. 112-120.
Укр.
Б╕бл. - 10 назв.
З метою визначення оптимальних параметр╕в (тривалост╕, пер╕одичност╕, геометричних характеристик) перем╕шування та отримання рац╕онального режиму роботи б╕огазово╖ установки проведено чисельне досл╕дження з використанням математично╖ модел╕, з урахуванням явища флотац╕╖.
Оц╕нено вплив пер╕одичност╕ перем╕шування, рад╕уса та глибини перем╕шування на вих╕д б╕огазу в конкретних умовах прот╕кання процесу. Проведено виб╕р рац╕онального режиму перем╕шування об'╓му реактора б╕огазово╖ установки: пер╕одичн╕сть перем╕шування 3 - 4 рази на добу, рад╕ус та глибина перем╕шування 0,4 - 0,5 R та 0,6 Н в╕дпов╕дно. Зб╕льшення виходу б╕огазу за рахунок оптим╕зац╕╖ режиму перем╕шування склада╓ до 15 %. Результати досл╕джень п╕дтвердили, що перем╕шування вплива╓ неоднозначно на процес метаногенерац╕╖, та надлишкова пер╕одичн╕сть перем╕шування призводить до зменшення продуктивност╕ реактора.
Ключов╕ слова: б╕огаз, анаеробне брод╕ння, рац╕ональний режим.

Землянка А.А., Губинский М.В.
Выбор рациональных режимов работы реактора биогазовой установки.
С целью определения оптимальных параметров (длительности, периодичности, геометрических характеристик) перемешивания и определения рационального режима работы биогазовой установки проведено численное исследование с использованием математической модели, с учетом явления флотации.
Оценено влияние периодичности перемешивания, радиуса и глубины перемешивания на выход биогаза в конкретных условиях протекания процесса. Проведен выбор рационального режима перемешивания объема реактора биогазовой установки: периодичность перемешивания 3 - 4 раза на сутки, радиус и глубина перемешивания 0,4 - 0,5 R и 0,6 Н соответственно. Увеличение выхода биогаза за счет оптимизации режима перемешивания составляет до 15 %. Результаты исследований подтвердили, что перемешивание влияет неоднозначно на процесс метаногенерации, и избыточная периодичность перемешивания приводит к уменьшению производительности реактора.
Ключевые слова: биогаз, анаэробное брожение, рациональный режим.

Zemlianka A.A., Gubinskyy M.V.
Choosing rational operational regime of biogas plant reactor operation.
Digital research of rational fermenter's operation conditions have been carried out due to a mathematical model of anaerobic digestion subject to flotation process. The purpose of the investigation is definition of optimum mixing parameters (such as duration of mixing, geometrical parameters of mixing) and defining the rational fermenter's operation conditions.
Influence of mixing periodicity depth of mixing and radius of mixing on biogas yield have been researched. The rational mode of mixing have been found: number of mixing is 3 - 4 times a day, the radius of mixing 0,4 - 0,5 R and the depth of mixing is 0,6 Н. Increasing of biogas yield at the cost of the rational mode of mixing makes a total of 15 %. Results of investigations have proved the fact of varied influence of mixing on methane generation and redundant number of mixing lead to reducing of biogas production.
Key words: biogas, anaerobic digestion, rational mode.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Баадер В. Биогаз. Теория и практика / Баадер В.; [пер. с англ. В.Д. Виленский]. - Москва : Энергоатомиздат, 1984. - 152 с.
2. Никитин Г. А. Метановое брожение в биотехнологии / Г. А. Никитин. - Ки╖в : Вища школа, 1990. - 207 с.
3. Землянка О. О. Математичне моделювання к╕нетики процесу анаеробного брод╕ння орган╕чних в╕дход╕в в ферментатор╕ б╕огазово╖ установки / О. О. Землянка. - Харк╕в : ХГПУ, 2007. - (Интегрированные технологии и энергосбережение; N 4).
4. Биогаз: проблемы и решения. - Москва : ВИНИТИ. 1988. - 161 с. (Биотехнология) (ВИНИТИ. Итоги науки и техники; т. 21.).
5. Калюжный С. В. Кинетические закономерности и механизм образования метана метаногенной ассоциацией / С. В. Калюжный, С. Д. Варфоломеев. - Москва : Наука, 1986. - 208 с. (Биотехнология; N 3).
6. A distributed model of solid waste anaerobic digestion: sensitivity analysis / [Vavilin V. A., Rytov S. V., Pavlostathis S. G., Jokela J., Rintala J.], 2003. (Wat. Sci. Technol. 48(4)).
7. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости / Патанкар С.; [пер. с англ.]. - Москва : Энергоатомиздат, 1984. - 152 с.
8. Землянка О. О. Експериментальне досл╕дження роботи перем╕шуючих пристро╖в з метою г╕дродинам╕чного вдосконалення роботи б╕огазово╖ установки / О. О. Землянка, М. В. Губинський // Металлургическая теплотехника: сб. научн. тр. НМетАУ. - Днепропетровск : ПП Грек О.С., 2007. - С. 151-156.
9. Землянка О. О. Вплив технолог╕чних фактор╕в на продуктивн╕сть б╕огазово╖ установки / О. О. Землянка, М. В. Губинський // Теплотехника и энергетика в металлургии : ХV международная конференция, 7-9 октября 2008 г., НМетАУ, г. Днепропетровск, Украина. - Днепропетровск : Новая идеология, 2008. - С. 101.
10. Дубровскис В. С. Эксплуатация и совершенствование ферментационных установок / В. С. Дубровскис. - Рига, 1986. - 170 с. (Аппараты для исследования анаэробной переработки сельскохозяйственных отходов).

 

УДК 621.74:66.021.4:669.162.266.442
Лейман Е.В., Лахманн С., Шеллер П.Р.
Исследование влияния процесса затвердевания синтетических шлаков на теплоперенос в кристаллизаторе.
С. 121-128.
Рус.
Библ.- 9 назв.
Знание свойств шлака в кристаллизаторе важны для управления процессом непрерывной разливки стали и получения качественной продукции. Особенно перенос тепла от слитка к кристаллизатору зависит от процессов в литейном шлаке. Образование кристаллической структуры в шлаке между слитком и кристаллизатором уменьшает теплоотвод, что необходимо при литье перитектических сталей. Затвердевание шлака стекловидно напротив усиливает теплообмен. В данной работе представлены результаты лабораторных исследований процесса затвердевания синтетических шлаков CaO-SiO2 с добавлением Al2O3, Na2O, CaF2, TiO2 в виде диаграмм температура-время-превращение. Температура кристаллизации шлаков зависит от скорости охлаждения. С повышением скорости охлаждения температура кристаллизации снижается. Температура кристаллизации шлаковых смесей, содержащих оксид алюминия и натрия, снижается с повышением содержания данных оксидов в смеси. DHTT (техника двух термоэлементов) была использована для качественного определения теплопереноса через шлаки.
Ключевые слова: затвердевание, шлак, перенос тепла, кристаллизатор, диаграмма температура-время-превращение.

Лейман О.В., Лахманн С., Шеллер П.Р.
Досл╕дження впливу процесу тверд╕ння синтетичних шлак╕в на теплоперенос в кристал╕затор╕.
Знання властивостей шлаку в кристал╕затор╕ важлив╕ для управл╕ння процесом безперервного розливання стали ╕ отримання як╕сно╖ продукц╕╖. Особливо перенос теплоти в╕д злитка до кристал╕затора залежить в╕д процес╕в в ливарному шлаку. Утворення кристал╕чно╖ структури в шлаку м╕ж злитком ╕ кристал╕затором зменшу╓ теплов╕дв╕д, що необх╕дне при литт╕ перитектичних сталей. Тверд╕ння шлаку скловидне навпроти посилю╓ теплообм╕н. У дан╕й робот╕ наведено результати лабораторних досл╕джень процесу тверд╕ння синтетичних шлак╕в CaO-SiO2 з додаванням Al2O3, Na2O, CaF2, TiO2 у вигляд╕ д╕аграм температура-час-перетворення. Температура кристал╕зац╕╖ шлак╕в залежить в╕д швидкост╕ охолодження. З п╕двищенням швидкост╕ охолодження температура кристал╕зац╕╖ знижу╓ться. Температура кристал╕зац╕╖ шлакових сум╕шей, що м╕стять оксид алюм╕н╕ю ╕ натр╕ю, знижу╓ться з п╕двищенням вм╕сту даних оксид╕в в сум╕ш╕. DHTT (техн╕ка двох термоелемент╕в) була використана для як╕сного визначення теплопереносу через шлаки.
Ключов╕ слова: тверд╕ння, шлак, перенос теплоти, кристал╕затор, д╕аграма температура-час-перетворення.

Leyman E., Lachmann S., Scheller P.R.
Сrystallization behaviour of synthetic slags and its effect on the heat transfer in the mould.
The properties of mould slags largely control the continuous casting process and affect the steel quality. Especially the heat transfer from the strand into the mould depends on the behaviour of mould slags. The formation of crystals in the gap between mould and strand decreases the overall heat transfer rate which can be beneficial for the casting of peritectic steel grades. Solidification of the slag into glass increases the heat transfer. In this work the TTT-(temperature-time-transformation)-diagrams of CaO-SiO2-slags with addition of Al2O3, Na2O, CaF2, TiO2 have been developed. The cooling rate has a strong influence on the ability of slags to form crystals, its start temperature and the crystallization rate. The crystallization temperature decreases with increasing of the cooling rate. With increasing of Al2O3- and Na2O - content in the slag the crystallization temperature decreases. DHTT (Double Hot Thermocouple Technique) mode was used to investigate the heat transfer through thin slag layers.
Key words: crystallization, slag, heat transfer, mould, Temperature-Time-Transition diagram.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Nakada H. Heat transfer trough slag film with crystalline layer / H. Nakada, T. Watanabe, K. Nagata // ICS Proceedings. - 2005. - C. 787-793.
2. Saraswat R. The influence of mould flux on the heat transfer in continuous casting/ R. Saraswat, D. M. Maijer, P. D. Lee // ICS Proceedings. - 2005. - C. 891-902
3. Ozawa S. Simulation of Microstructure and Behavior of Interfacial mold slag layers in continuous casting of steel / S. Ozawa, M. Susa, T. Goto, R. Endo, K. C. Mills // ISIJ International. - 2006. - N 46. - C. 413-419.
4. Kashiwaya Y. Factors on the measurement of the effective thermal diffusivity of molten slag using double hot thermocouple technique / Y. Kashiwaya, K. Ishii // ISIJ International. - 2002. - N 42. - C. 71-79.
5. Kashiwaja Y. Crystallisation behaviors concerned with TTT and CCT Diagrams of Blast Furnace slag using hot thermocouple technique / Y. Kashiwaja, T. Nakauchi, K. S. Pham, S. Akiyama // ISIJ International. - 2007. - N 47. - C. 44-52.
6. Kashiwaja Y. Development of double and single hot thermocouple technique for in situ observation and measurement of mold slag crystallisation / Y. Kashiwaja, C. E. Cicutti, A. W. Cramb, K. Ishii // ISIJ International. - 1998. - N 38. - C. 348-356.
7. Lachmann S. Effect of Al2O3 and CaF2 on the solidification of mould slags and the heat transfer through slag films / S. Lachmann, P. R. Scheller // MOLTEN. - 2009. - C. 118.
8. Lachmann S. Crystallization behaviour of synthetic mould slags / S. Lachmann, P. R. Scheller // ECCC, European Conference on Continuous Casting. - 2008. - C. 1-10.

 

 

УДК 662.61.747
Майстренко А.Ю., Топал А.И., Крицкий А.В., Пацков В.П., Бесценный И.В.
Влияние физико-химических характеристик золы на параметры жидкого шлакоудаления для угля Донецкого бассейна.
С. 129-148.
Рус.
Библ. - 13 назв.
Проанализировано влияние физико-химических характеристик золы на параметры жидкого шлакоудаления. Рассчитаны по эмпирическим методам (Gauger; Estep, Seltz и сотр.; Ковицкого и сотр.; Majumdar, Banerjee и сотр.) характерные температуры плавкости золы (tA, tB, tC) угля Донецкого бассейна. Рассмотрены методы оценки температуры критической вязкости tcv расплава шлака (Sage-McIlroy,) и истинно жидкого состояния шлака t0 (Маршак, Рыжаков;), нормального шлакоудаления, а также методы расчета вязкости шлака (Reid, Cohen; Hoy, Roberts, Wilkins; Watt, Fereday) от компонентного состава золы и температуры. Рассмотрено современное состояние исследований по математическому моделированию, химизму и макрокинетике процессов шлакования углей (в т. ч. модели Алехновича).
Ключевые слова: вязкость шлака, температура жидкого шлакоудаления, температура критической вязкости.

Майстренко О.Ю., Топал О.╤., Крицький А.В., Пацков В.П., Бесценний ╤.В.
Вплив ф╕зико-х╕м╕чних характеристик золи на параметри р╕дкого шлаковидалення для вуг╕лля Донецького басейну.
Проанал╕зовано вплив ф╕зико-х╕м╕чних характеристик золи на параметри р╕дкого шлаковидалення. Розраховано за емп╕ричними методами (Gauger; Estep, Seltz ╕ сп╕в.; Ков╕цького ╕ сп╕в.; Majumdar, Banerjee ╕ сп╕в.) характерн╕ температури плавкост╕ золи (tA, tB, tC) вуг╕лля Донецького басейну. Розглянуто методи оц╕нки температури критично╖ в'язкост╕ tcv розплаву шлаку (Sage-McIlroy) та ╕стинно р╕дкого стану шлаку t0 (Маршак, Рижаков;), нормального шлаковидалення, а також методи розрахунку в'язкост╕ шлаку (Reid, Cohen; Hoy, Roberts, Wilkins; Watt, Fereday) в залежност╕ в╕д компонентного складу золи та температури. Розглянуто сучасний стан досл╕джень з математичного моделювання, х╕м╕зму та макрок╕нетики процес╕в шлакування вуг╕лля (у т. ч. модел╕ Алехновича).
Ключов╕ слова: в'язк╕сть шлак╕в, температура р╕дкого шлаковидалення, температура критично╖ в'язкост╕.

Maystrenko A.Y., Topal A.I., Kritskiy A.V., Patskov V.P., Bezctnniy I.V.
The effect of physical and chemical properties of ash on the parameters of liquid slag removal operation for Donetsk coal.
The effect of physical and chemical characteristics of coal ash on the parameters of liquid slag-removal has been analyzed. For Donetsk basin coal typical ash fusion temperatures (tA, tB, tC) were calculated by the known empirical methods (of Gauger; Estep, Seltz et al.; Kovitskiy et al.; Majumdar, Banerjee et al.). The methods to estimate the critical viscosity temperature tcv of slag using Sage-McIlroy approach and the temperature of true liquid phase of slag t0 using Marshak-Ryzakov approach have been applied for the above coal. The temperature of normal slag removal and methods to calculate slag viscosity (Reid, Cohen; Hoy, Roberts, Wilkins; Watt, Fereday) have been used in regard to the process temperature and ash composition of the coal. The current status of investigations on mathematical modeling of coal-ash slag deposition, its chemical composition and kinetics have been considered (incl. Alekhnovich methods).
Key words: slag viscosity, temperature of liquid slag removal, critical viscosity temperature.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Резников М. И. Котельные установки электростанций / М. И. Резников, Ю. М. Липов - М. : Энергоатомиздат, 1987. - 288 с.
2. Залкинд И.А. Зола и шлаки в котельных топках / И. А. Зарлкинд, В. С. Вдовкин, Э. Л. Дик. - М. : Энергоатомиздат, 1991. - 184 с.
3. Энергетическое топливо СССР (ископаемые угли, горючие сланцы, торф, мазут и горючий природный газ) : справочник / В. С. Вдовченко, М. И. Мартынова, Н. В. Новицкий, Г. Д. Юшина. - М. : Энергоатомиздат, 1991. - 184 с.
4. Combustion fossil power. A Reference Book on Fuel Burning and Steam Generation / Editor Joseph G. Singe. - Fourth Edition, Combustion Engineering, inc. 1000 Prospect Hill Road Windsor, Connecticut 06095. - 1991.
5. Мюллер Р. В. Природа энергии активации и экспериментальные данные текучести стеклообразующих веществ / Р. В. Мюллер // Журнал прикладной химии. - 1945. - Т. III. - С. 72-78.
6. Алехнович А. Н. Уточнение расчетной схемы закрепления частиц и роста шлаковых отложений / А. Н. Алехнович // Теплоэнергетика. - 2008. -N 9. - С. 24 -28.
7. Zlogar A. Shedding of ash deposits / Zlogar A., Freunden F., Jensen A.A., Clabrorg P. // Progress in Energy and Comdustion Science. - 2009. - Vol. 35, N 1. - P. 31-58.
8. Рябов Г. А. Особенности процессов сжигания биотоплив в котлах с кипящим слоем / Г. А. Рябов, Э. П. Дик, А. И. Соболева, Т. Е. Соловьева // Теплоэнергетика. - 2005. - N 9. - С. 54-60.
9. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений: уч. пособие для вузов по специальности: Химическая технология неметаллических и силикатных соединений / В. С. Горшков, В. Г. Соболев, Н. Ф. Федоров. - М. : Высшая школа, 1988. - 400 с.
10. Чернецкий М. Ю. Шлакование поверхностей нагрева в котле / М. Ю. Чернецкий, А. А. Дектерев // Достижения и перспективы развития энергетики Сибири : IV научно-практическая конференция, 2005 г., Красноярск : сб. докл. - Красноярск, 2005. - С. 387-395.
11. Пацков В. П. Приближенная математическая модель процесса шлакования на стенках парогазовых энергетических установок / В. П. Пацков, И. В. Кульчицкий // Использование методов математического моделирования в котельной технике : международная научно-практическая конференция, 23-25.09.1996 г., Красноярск : тез. докл. - Красноярск : СибВТИ. - С. 52-55.
12. Пацков В. П. Уточненная математическая модель процесса шлакования на стенках парогазовых энергетических установок / В. П. Пацков, А. В. Крицкий // Энергоэффективность - 2008 : международная научно-практическая конференция, Киев, 6-8.10.2008 г. - К., 2008. - С. 90-92.
13. Алехнович А. Н. Анализ погрешности зарубежных методов расчета вязкости расплава по сведениям о его химическом составе применительно к отечественному банку данных по углям с кислым составом золы // Минеральная часть топлив, шлакование, загрязнение и очистка котлов : IV научно- практическая конференция, 4-7.06 2007 г., Челябинск. Т. II. - Челябинск : ЧТЛ ИПФЭ и ПК. - C. 76-83.

 

 

УДК 536.421.1+532.546:621.746
Недопекин Ф.В., Мелихов В.М., Белоусов В.В.
Математическое моделирование гидродинамики и теплопереноса при формировании композитных слитков.
С. 149-158.
Рус.
Библ.- 10 назв.
В работе представлено решение нелинейных дифференциальных уравнений теплопереноса и гидродинамики, которое реализовывалось при помощи разностных методов. Вычислительный эксперимент по исследованию процесса формирования композитного слитка позволил получить следующую информацию: поля температуры, доли твердой фазы и поля скоростей в расплаве; изменение температуры в слитке и во внутреннем холодильнике; размеры кристаллов в многослойном и армированном слитках. Получено удовлетворительное согласование с результатами физического эксперимента и натурных экспериментов других авторов.
Ключевые слова: теплофизические процессы, теплоперенос, гидродинамика, многослойный слиток, армированный слиток, численное моделирование, затвердевание, кристаллизация.

Недопьок╕н Ф.В., Мел╕хов В.М., Белоусов В.В.
Математичне моделювання г╕дродинам╕ки та теплопереносу при формуванн╕ композитних зливк╕в.
У робот╕ представлене р╕шення нел╕н╕йних диференц╕альних р╕внянь теплопереносу та г╕дродинам╕ки, яке реал╕зовувалося за допомогою р╕зницевих метод╕в. Обчислювальний експеримент з досл╕дження процесу формування композитного зливка дозволив одержати наступну ╕нформац╕ю: поля температури, частки твердо╖ фази й поля швидкостей у розплав╕; зм╕на температури в зливку та у внутр╕шньому холодильнику; розм╕ри кристал╕в у багатошаровому та армованому зливках. Отримано задов╕льне узгодження з результатами ф╕зичного експерименту та натурних експеримент╕в ╕нших автор╕в.
Ключов╕ слова: теплоф╕зичн╕ процеси, теплоперенос, г╕дродинам╕ка, багатошаровий зливок, армований зливок, чисельне моделювання, тверд╕ння, кристал╕зац╕я.

Nedopekin F.V., Melikhov V.M., Belousov V.V.
Mathematical modelling of hydrodynamics and heat transfer when shaping composite ingots.
The paper presents the decision of the nonlinear differential equations of heat transfer and hydrodynamics which was realised with the help of finite differences methods. Computational experiment on the research into the composite ingot formation process has allowed obtaining the following information: fields of temperature, fraction of a solid phase and a field of velocities in melt; change of temperature in an ingot and in an internal chill; the sizes of crystals in multilayered and reinforced ingots. The satisfactory coordination with the results of physical experiment and field experiments of other authors is obtained.
Key words: heat physical processes, heat transfer, hydrodynamics, multi layered ingot, reinforced ingot, numeral modeling, setting up, crystallization.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Затвердевание металлических композиций: производство и моделирование / [В. А. Лейбензон, Ф. В. Недопекин, В. В. Кондратенко и др.]. - Донецк : Юго-Восток, 2005. - 228 с.
2. Затвердевание металлов и металлических композиций / [В. А. Лейбензон, В. Л. Пилюшенко, В. В. Кондратенко и др.]. - Киев : Наукова думка, 2009. - 409 с.
3. Недопекин Ф. В. Математическое моделирование тепломассопереноса при формировании многослойного слитка / Ф. В. Недопекин, В. В. Белоусов, В. М. Мелихов [и др.] // Известия РАН. Металлы. - 2001. - N 6. - С. 40-44.
4. Ефимов В. А. Разливка и кристаллизация стали / В. А. Ефимов. - M. : Металлургия. - 552 с.
5. Самойлович Ю. А. Стальной слиток. Затвердевание и охлаждение. В 3-х т. Т. 2 / Ю. А. Самойлович, В. И. Тимошпольский, И. А. Трусова, В. В. Филиппов. Под общ. ред. В. И. Тимошпольского, Ю. А. Самойловича. - Мн. : Белорусская наука, 2000. - 637 с.
6. Гуляев Б. Б. Литейные процессы / Б. Б. Гуляев. - М. : Машгиз, 1960. - 274 с.
7. Шмрга Л. Затвердевание и кристаллизация стальных слитков / Л. Шмрга. - М. : Металлургия, 1985. - 248 с.
8. Мелихов В. М. Термодинамический анализ роста кристаллов в слитке / В. М. Мелихов, В. Ф. Комаров // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. - 1998. - N 1. - С. 75-76.
9. Недопекин Ф. В. Гидродинамика и теплоперенос в формирующемся слитке с внутренним холодильником / Ф. В. Недопекин, В. Ф. Поляков, В. В. Белоусов, В. М. Мелихов // Изв. РАН Металлы. - 1998. - N 5. - C. 24-28.
10. Лейбензон В. А. Математическое моделирование формирования литой композиции углеродистой и хромистой сталей / В. А. Лейбензон, Ф. В. Недопекин, В. М. Мелихов [и др.] // Сталь. - 2004. - N 2. - С. 55-57.

 

УДК 621.717:669.046
Павленко А.М., Ялова К.М.
Досл╕дження впливу додаткових джерел теплоти, що використовуються в робот╕ дугових сталеплавильних печах.
С. 159-167.
Укр.
Б╕бл.- 6 назв.
В робот╕ наведено результати анал╕зу процес╕в теплообм╕ну в дугових сталеплавильних печах при використанн╕ додаткових джерел теплоти. Визначено оптимальну масу завантаження при використанн╕ залишку р╕дкого металу - "болота", в якост╕ додаткового джерела теплоти. Теоретично об╜рунтовано ефективн╕сть використання паливнокисневих пальник╕в в умовах сьогодення з метою ╕нтенсиф╕кац╕╖ процес╕в тепломасообм╕ну. Представлено анал╕з розрахункових даних стосовно впливу використання додаткових джерел теплоти на тривал╕сть процесу плавлення.
Ключов╕ слова: дугова сталеплавильна п╕ч, теплообм╕н, паливнокиснев╕ пальники.

Павленко А.М., Яловая Е.Н.
Исследования влияния дополнительных источников теплоты, которые используются в работе дуговых сталеплавильных печей.
В работе представлены результаты анализа процессов тепломасообмена в дуговых сталеплавильных печах при использовании дополнительных источников теплоты. Определена оптимальная масса завалок при использовании остатка жидкого металла - "болота", в качестве дополнительного источника теплоты. Теоретически обоснована эффективность использования топливно-кислородних горелок в сложившихся экономических условиях. Приведен анализ расчетных данных относительно влияния использования дополнительных источников теплоты на продолжительность процесса плавления.
Ключевые слова: дуговая сталеплавильная печь, теплообмен, топливно-кислородные горелки.

Pavlenko A.M., Yalovaya E.N.
Research into the influence of additional heat sources used in the work of arc steel-making furnaces.
The results of the analysis of heat exchange processes in arc steelmaking furnaces with the use of additional heat sources are given in the work. The optimum mass-ratio of the charge with the use of a remainder of liquid metal - "swamp", as the additional source of heat is determined. The efficiency of using the fuel burners in the present economic conditions is theoretically substantiated. The analysis of calculation data concerning the melting process duration under the influence of the additional sources of heat is presented.
Key words: arc steelmaking furnace, heat exchange, the fuel oxygen burners.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Егоров А. В. Расчет мощности и параметров электроплавильных печей : [учеб. пособие для вузов] / А. В. Егоров. - М. : МИСИС, 2000. - 272с.
2. Никольский Л. Е. Тепловая работа дуговых сталеплавильных печей / Никольский Л. Е., Смоляренко В. Д., Кузнецов Л. Н. - М. : Металлургия, 1981. - 320 с.
3. Егоров А. В. Электрические печи (Для производства сталей) : [уч. пособие для студ. метал. спец. вузов] / А. В. Егоров, А. Ф. Моржин. - М. : Металлургия, 1975. - 351 с.
4. Ялова К. М. Математичне моделювання теплово╖ роботи паливнокисневих пальник╕в в робочому простор╕ дугово╖ сталеплавильно╖ печ╕ / К. М. Ялова, А. М. Павленко // Сборник научных трудов ДГТУ. - Днепродзержинск : ДГТУ. - 2008. - N 9. - С. 98-103.
5. Яловая Е. Н. Разработка математической модели и метода для расчета кинетики плавления металлошихты в рабочем пространстве дуговой сталеплавильной печи / Е. Н. Яловая, В. Ю. Болотов // Математичне моделювання. - Днепродзержинск : ДГТУ. - 2008. - N 1 (18). - С. 25-28.
6. Макаров А. Н. Теплообмен в дуговых сталеплавильных печах: [уч. пособие] / А. Н. Макаров. - Тверь : ТГТУ, 1998. - 183 с.

 

УДК 662.7
Пацков В.П., Корн╕╓нко О.В., Крицький А.В., Пацкова Т.В.
Вплив запиленост╕ пол╕дисперсного потоку на ефективн╕сть роботи циклона-сепаратора ЦКШ.
С. 168-182.
Укр.
Б╕бл.- 14 назв.
Проведено анал╕з ╕снуючих методик оц╕нки пофракц╕йно╖ ефективност╕ уловлювання твердих частинок в циклонах-сепараторах. На основ╕ даних методик для проведення ╕нженерних розрахунк╕в на мов╕ програмування FORTRAN POWER STATION (version 4.0) for Windows XP розроблене в╕дпов╕дне програмне забезпечення. Виконано розрахунки з впливу вх╕дно╖ запиленост╕ та навантаження котлоагрегата на ефективн╕сть уловлювання твердих частинок при спалюванн╕ вуг╕лля марки АШ у промисловому ЦКШ-котлоагрегат╕ типу "Лург╕". В результат╕ розрахунк╕в виявлено законом╕рн╕сть зменшення ефективност╕ уловлювання частинок з╕ зб╕льшенням значень вх╕дно╖ запиленост╕ газового потоку та зворотна тенденц╕я при досягненн╕ критичних розм╕р╕в частинок, близьких до д╕аметр╕в частинок, що ос╕дають на ст╕нц╕.
Ключов╕ слова: прикладна програма, циклон-сепаратор, ЦКШ-котлоагрегат, пофракц╕йна ефективн╕сть, вх╕дна запилен╕сть.

Пацков В.П., Корниенко А.В., Крицкий А.В., Пацкова Т.В.
Влияние запыленности полидисперсного потока на эффективность работы циклона-сепаратора ЦКС.
Проведен анализ существующих методик оценки пофракционной эффективности улавливания твердых частиц в циклонах-сепараторах. На основе данных методик для проведения инженерных расчетов на языке программирования FORTRAN POWER STATION (version 4.0) for Windows XP разработано соответствующее программное обеспечение. Проведены расчеты по влиянию входной запыленности и нагрузки котлоагрегата на эффективность улавливания твердых частиц при сжигании угля марки АШ в промышленном ЦКС-котлоагрегате типа "Лурги". В результате расчетов выявлена закономерность снижения эффективности улавливания частиц с повышением значений входной запыленности газового потока и обратная тенденция при достижении критических размеров частиц, близких к диаметрам частиц, оседающих на стенке.
Ключевые слова: прикладная программа, циклон-сепаратор, ЦКС-котлоагрегат, пофракционная эффективность, входная запыленность.

Patskov V.P., Kornienko O.V., Kryts`kyy A.V., Patskova T.V.
The influence of gas flow dust content on efficiency of cyclone-apparatus.
The analysis of existing methods for calculation of fractional efficiency of solid particles trapping in separators is conducted. The software, based on the given methods and the use of the FORTRAN POWER STATION (version 4.0) for Windows XP programming language for engineering calculation is developed. The calculation results of input dust content influence and boiler load effect on fractional effectiveness factor of fuel fractional composition and particulate matters content in smoke fumes at anthracite fines combustion for "Lurgi" CFB-boiler are presented. The regularity of solid particles trapping efficiency decline has been detected for the increase of gas flow input dust content. The inverse tendency is detected after obtaining the critical sizes of particles, close to diameters of those precipitating on the wall.
Key words: application program, cyclone-apparatus, CFB-boiler, fractional efficiency, input dust content.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Корчевой Ю. П. Экологически чистые угольные энерготехнологии / Ю. П. Корчевой, А. Ю. Майстренко, А. И. Топал. - К. : Наукова думка, 2004. - 186 с.
2. Рябов Г. А. Исследование систем улавливания и возврата золы на установках с циркулирующим слоем / Г. А. Рябов, О. М. Фоломеев, Д. А. Шапошник // Теплоэнергетика. - 2002. - N 8. - C. 18-24.
3. Справочник по пыле- и золоулавливанию / [М. И. Биргер, А. Ю. Вальдберг, Б. И. Мягков и др.] ; Под общ. ред. А. А. Русанова. - [2-е изд., пер. и доп.]. - М. : Энергоатомиздат, 1983. - 312 с.
4. Наукове супроводження роб╕т по адаптац╕╖ та в╕дпрацюванню технолог╕й п╕дготовки та спалювання АШ ╕ його сум╕ш╕ з продуктами вуглезбагачення в циркулюючому киплячому шар╕ на енергетичному котлоагрегат╕ / Корчевой Ю. П., Майстренко О. Ю., Топал О. ╤. та ╕н. // Пром╕жний зв╕т про науково-досл╕дну роботу за договором N 01110826000 в╕д 27.10.2008 р. - Ки╖в: ╤ВЕ НАНУ. - 2008. - 104 с.
5. Пацков В. П. Существующие методы оценки эффективности циклонных аппаратов (обзор) / В. П. Пацков, А. И. Топал, А. В. Крицкий и др. // Промышленная теплотехника. - 2007. - Т. 29, N 7. - С. 194-200.
6. Программа расчета эффективности пыле- и золоулавливания циклонных аппаратов в установках с циркулирующим кипящим слоем: тез. докл. 4-ой межд. научн. - практич. конф. ["Угольная теплоэнергетика: Проблемы реабилитации и развития"] (Алушта, 18 - 21 сентября 2008) / НАН Украины. - Алушта. - С. 13-15.
7. Приёмов С. И. Метод расчета циклонных пылеуловителей // Промышленная теплотехника. - 1996. - Т. 18, N 4. - С. 49-52.
8. Muschelknautz E. Druсkverlust and Absheidengrad in Cyclon / E. Muschelknautz, M. Trefz // VDI. - Warmenatlas. - B. 6. - 1991. - Lj. 1-8.
9. Cortes C. Modeling the gas and particle flow inside cyclone separators / C. Cortes, A. Gill // Progress in Energy and Combustion Science. - 2007. - Vol. 37, N 1. - P.p. 409-452.
10. Dietz P. W. Collection Efficiency of Cyclone Separators // AIChe Journal. - Vol. 27, N 6. - P.p. 888-892.
11. Trasi P. R. Effect of recycle on cyclone performance / P. R. Trasi, W. Licht // Ind. Eng. Chem. Proc. Des. and Dev. - 1984. - Vol. 23, N 3. - Р. p. 479-482.
12. Santana J. D. A. M. Performance of Cylindrical-conical cyclone with different geometrical configurations / J. D. A. M. Santana, S. Armosti, J. R. Coury et al. // Braz. Journ of Chem. Eng. - 2001. - Vol. 18, No. 3. - P.p. 1-14.
13. Халатов А. А. Теория и практика закрученных потоков / А. А. Халатов. - К. : Наукова думка, 1992. - 142 с.
14. Кирсанова Н.С. Новые исследования в области центробежной сепарации пыли : обзорная информация (НИИгаз). - М. : 1989. - 57 [1] с. - (ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ.)

 

УДК 621.746: 669.18
Романько Я.В., Решетняк С.И.
Применение математической модели для расчета сушки семиручьевого промежуточного ковша.
С. 183-192.
Рус.
Библ.- 5 назв.
Разработанная ранее комплексная математическая модель включает расчет внешнего теплообмена в рабочем пространстве сложной формы, а также перемещения и удаления влаги из бетонных стенок промежуточного ковша машины непрерывного литья заготовок. В настоящей работе эта модель была использована для изучения влияния формы промежуточного ковша на процесс его сушки. Для этого были выполнены сопоставительные расчеты сушки промежуточных ковшей двух различных типов. Полученные распределения температуры и давления в порах бетона для отдельных поверхностей показали влияние расположения горелочных устройств на равномерность и безопасность сушки монолитных стенок. Для принятых конструктивных параметров лучшие результаты были достигнуты для семиручьевого промежуточного ковша.
Ключевые слова: промежуточный ковш, монолитная футеровка, сушка, давление, математическая модель.

Романько Я.В., Решетняк С.╤.
Застосування математично╖ модел╕ для розрахунку суш╕ння семиструмкового пром╕жного ковша.
Розроблена ран╕ше комплексна математична модель м╕стить в соб╕ розрахунок зовн╕шнього теплообм╕ну в робочому простор╕ складно╖ форми, а також пересування та видалення вологи з бетонних ст╕нок пром╕жного ковша машини безперервного лиття загот╕вок. В ц╕й робот╕ модель була застосована для вивчення впливу форми пром╕жного ковша на процес його суш╕ння. Для цього були виконан╕ пор╕вняльн╕ розрахунки пром╕жних ковш╕в двох р╕зних тип╕в. Отриман╕ розпод╕лення температури та тиску в порах бетону для окремих поверхонь показали вплив розташування пальникових пристро╖в на р╕вном╕рн╕сть та безпеку суш╕ння монол╕тних ст╕нок. Для прийнятих конструктивних параметр╕в кращ╕ результати були досягнут╕ для семиструмкового пром╕жного ковша.
Ключов╕ слова: пром╕жний ковш, монол╕тна футер╕вка, суш╕ння, тиск, математична модель.

Roman'ko J.V., Reshetnyak S.I.
Application of mathematical model for simulation of seven-strand tundish drying.
The previously developed complex mathematical model includes calculation of external heat transfer in the working space of sophisticated configuration as well as motion and removal of moisture from the concrete walls of continuous casting machine tundish. In this work this model was used to study the influence of tundish shape upon the process of its drying. For this purpose the comparative calculations of two types of tundish drying were done. The obtained distribution of temperature and pressure in concretes pores for some surfaces shows the influence of burners position upon uniformity and safety of monolithic walls drying. For standard constructive parameters the best results were obtained for seven-strand tundish.
Key words: tundish, monolithic lining, drying, pressure, mathematical model.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Смирнов А. Н. / Процессы непрерывной разливки // А. Н. Смирнов, В. Л. Пилюшенко, А. А. Минаев. - Донецк : ДНТУ, 2002. - 536 с.
2. Zhen-Xiang Gong and Arun S. Mujumdar. Development of Drying Schedules for One-Side-Heating Drying of Refractory Concrete Slab Based on Finite Element Model // Journal of the American Ceramic Society. - 1996. - Vol. 79, N 6. - Р. 1649-1658.
3. Романько Я. В. Исследование сушки наливной футеровки промежуточного ковша / Я. В. Романько, С. И. Решетняк // Металлургическая теплотехника. - Днепропетровск : Новая идеология, 2008. - С. 246-254.
4. Романько Я.В. Моделирование сушки промежуточного ковша с монолитной футеровкой / Я. В. Романько, С. И. Решетняк // Металлургическая теплотехника. - 2009. - Вып. 1 (16). - Днепропетровск: Новая идеология, 2009. - С. 166-173.
5. Verstegg H. K., Malalasekera W. An introduction to computional fluid dynamics. The finite volume method. - London : Logman Scientific & Technical, 1995. - 257 p.

 

УДК 681.536.5
Толстых В.К., Недопекин Ф.В., Бодряга В.Е.
Идентификация теплофизических параметров в виде полиномов, зависящих от температуры.
С. 193-199.
Рус.
Библ.- 11 назв.
Решается задача идентификации эффективного коэффициента температуропроводности при непрерывной разливке металла. Коэффициент температуропроводности представлялся алгебраическими полиномами, зависящими от температуры двумя способами: традиционным полиномом и полиномом с весовым коэффициентом. Коэффициенты полинома образуют вектор, который необходимо идентифицировать. Для решения задачи в экстремальной постановке использовался прямой экстремальный подход. Минимизация осуществлялась методом сопряженных градиентов. Обосновывается невозможность решения задач в данной постановке с использованием традиционного полинома.
Ключевые слова: идентификация, эффективный коэффициент, непрерывное литье, температуропроводность, минимизация.

Толстих В.К., Недопьок╕н Ф.В., Бодряга В.╢.
╤дентиф╕кац╕я теплоф╕зичних параметр╕в у вигляд╕ пол╕ном╕в, залежних в╕д температури.
Вир╕шу╓ться задача ╕дентиф╕кац╕╖ ефективного коеф╕ц╕╓нта температуропров╕дност╕ у процес╕ безперервного розливання металу. Коеф╕ц╕╓нт температуропров╕дност╕ представлявся алгебра╖чними пол╕номами , що залежать в╕д температури двома способами: традиц╕йним пол╕номом ╕ пол╕номом з ваговим коеф╕ц╕╓нтом. Коеф╕ц╕╓нти пол╕нома утворюють вектор, який необх╕дно ╕дентиф╕кувати. Для вир╕шення задач╕ в екстремальн╕й постановц╕ використовувався прямий екстремальний п╕дх╕д. М╕н╕м╕зац╕я зд╕йснювалася методом спряжених град╕╓нт╕в. Об╜рунтову╓ться неможлив╕сть вир╕шення задач в дан╕й постановц╕ з використанням традиц╕йного пол╕нома.
Ключов╕ слова: ╕дентиф╕кац╕я, ефективний коеф╕ц╕╓нт, безперервне лиття, температуропров╕дн╕сть, м╕н╕м╕зац╕я.

Tolstykh V., Nedopekin F., Bodryaga V.
Identification of thermal physics parameters in the form of , temperature-dependent polynomials.
The fash of identification of an effective temperature diffuseness coefficient for a continuous metallic casting is considered. The thermal diffuseness coefficient was presented by algebraic polynomials, temperature-dependent in two ways: by a traditional polynomial and a polynomial with a gravimetric coefficient. The coefficients of polynomial form a vector which must be identified. To solve this task in extreme statement, the direct extreme approach was used. Minimization was fulfilled by the method of conjugated gradients. The paper proves that it is impossible to solve the tasks in such statement with the use of traditional polynomial.
Key words: identification, effective coefficient, continuous casting, thermal diffuseness, minimization.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Алифанов О. М. Экстремальные методы решения некорректных задач / Алифанов О. М., Артюхин Е. А., Румянцев С. В. - М. : Наука, 1988. - 288 с.
2. Артюхин Е. А. Определение коэффициента температуропроводности по данным эксперимента / Артюхин Е. А. Инженерно-физический журнал. - 1975. - Т. XXIX. - N 1. - С. 87-90.
3. Мацевитый Ю. М. Гибридное моделирование тепловых процессов / Мацевитый Ю. М., Кунеш Й. - К. : Наукова думка, 1987. - 268 с.
4. Международный форум по тепло- и массообмену: тезисы докладов и сообщений, 19-23 мая 2008 г., Минск. Т. 2 / отв. За выпуск Т. Г. Михалёва. - Минск: Институт по тепло- и массообмену им. А. В. Лыкова НАН Беларуси, 2008. - С. 336-338
5. Национальная конференция по металлургии: сб. трудов конф., 28-31 мая 2007 г., София / Под ред. А. Аврамов, Я. Лукарски. - Болгария, София: Международный дом ученых "Фредерик Жолио-Кюри", 2007. - 330c.
6. Недопекин Ф. В. Математическое моделирование гидродинамики и тепломассопереноса в слитках / Федор Викторович Недопекин. - Ижевск: Изд-во удмурдского университета, 1995. - 236 с.
7. Прямая оптимизация теплофизических процессов/ [Огурцов А. П., Недопекин Ф. В., Толстых В. К., Володин Н. А.]. - Донецк : Юго-Восток, 1997. - 150 с.
8. Толстых В.К. Прямой экстремальный подход для оптимизации систем с распределенными параметрами / Виктор Константинович Толстых. - Донецк: Юго-Восток, 1997. - 178 с.
9. Швачич Г. Г. Определение теплофизических свойств материалов на основе решений коэффициентных ОЗТ в экстремальной постановке / Швачич Г. Г., Шмукин А. А. // Теория и практика металлургии. - 2005. - N 1-2. - C. 104-108.
10. Jorge Nocedal Numerical Optimization / Jorge Nocedal, Stephan J. Wright. - Springer, 1999. - 636 p.
11. Tolstykh V.K. Efficient Method of Optimization of Physical Processes // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. - 2003. - Vol. 76. - N 2. - P. 424 - 427.

 

УДК 658.567.1
Яковл╓ва ╤.Г., Бар╕шенко О.М., Мних ╤.М.
Анал╕з сучасного стану теплово╖ обробки стал╕ в терм╕чних печах з метою пол╕пшення ╖х якост╕ роботи.
С. 200-206.
Укр.
Б╕бл.- 7 назв.
Метою роботи ╓ пол╕пшення якост╕ теплово╖ обробки металу ╕ економ╕я палива в терм╕чн╕й камерн╕й печ╕. У статт╕ наведено анал╕з теплово╖ обробки стал╕ в камерних терм╕чних печах, досл╕джено виникнення недол╕к╕в при терм╕чн╕й обробц╕, як╕ властив╕ печам такого типу. Розглянуто способи усунення цих недол╕к╕в та способи забезпечення вимог, що пред'являються до терм╕чно╖ обробки. Проанал╕зовано пристро╖ опалювальних систем печей, а також способи управл╕ння температурним полем в робочому простор╕ терм╕чно╖ печ╕. Надано рекомендац╕╖ з усунення недол╕к╕в термообробки ╕ нам╕чено подальш╕ напрями досл╕джень.
Ключов╕ слова: термообробка, камерна п╕ч, садка, топка, рециркуляц╕я.

Яковлева И.Г., Баришенко Е.Н., Мных И.Н.
Анализ современного состояния тепловой обработки стали в термических печах с целью улучшения их качества работы.
Целью работы является улучшение качества тепловой обработки металла и экономия топлива в термической камерной печи. В данной статье проводится анализ тепловой обработки стали в камерных термических печах. Проведено исследование возникновения недостатков при термической обработке, которые присущи печам такого типа. Рассмотрены существующие способы устранения этих недостатков, а также способы для обеспечения предъявляемых к термической обработке требований. Проанализированы устройства отопительных систем печей, а также способы управления температурным полем в рабочем пространстве термической печи. Даны рекомендации по устранению недостатков термообработки и намечены дальнейшие направления исследований.
Ключевые слова: термический цех, садка, топка, рециркуляция.

Yakovleva I.G., Barishenko E.N., Mnykh I.N.
Analysis of the modern state of steel thermal treatment in thermal furnaces with the purpose of improving their work quality.
The purpose of the research is to improve the quality of metal thermal treatment and save fuel in a thermal chamber furnace. In this article the analysis of steel thermal treatment in chamber thermal furnaces is conducted. The reasons for failings in heat treatment, which are inherent the furnaces of such type, are determined. The existing methods of these failings elimination and also methods for meeting the requirements of heat treatment are considered. Heating systems of furnaces as well as temperature field control method in the operational space of a thermal furnace have been analysed. The paper suggests recommendations on elimination of heat treatment downsides and set further directions of research.
Key words: thermal workshop, furnace, circulation.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Ревун М. П. Перспективные направления совершенствования тепловой работы нагревательных и термических камерных печей / М. П. Ревун, В. Ю. Зинченок // Металлургическая теплотехника : сб. научн. трудов НМетАУ. - 2006. - С. 294 - 302.
2. Губинский В. И. Актуальные задачи реконструкции нагревательных печей / В. И. Губинский // Металлургическая теплотехника : сб. научн. трудов НМетАУ. В двух книгах. - Книга первая. - Днепропетровск, 2005. - С. 149 - 156.
3. Свинолобов Н. П. Печи черной металлургии: Учебное пособие для вузов / Свинолобов Н. П., Бровкин В. Л. - Днепропетровск : Пороги, 2004. - 154 с.
4. Металлургические печи. Теория и расчеты / [Губинский В. И., Тимошпольский В. И., Ольшанский В. М. и др.] - Минск : Беларусь Наука, 2007. - 596 с.
5. Технический отчёт по эколого-теплотехническим испытаниям камерных печей NN 1-8, 11, 13-15, 21, 25, 26 площадью пода 18,3 м2 в термическом цехе ОАО "Днепроспецсталь".
6. Исследование отопительных систем камерных печей / Г. М. Рыжков, В. Г. Рыжков, С. Б. Башлий [и др.] // Металлургическая теплотехника. - 1995. - N 11. - С. 53-56.
7. Григорьев В. Н. Повышение эффективности использования топлива в промышленных печах / Григорьев В. Н. - Москва : Металлургия, 1977. - 288 с.

 

УДК 621.717:669.046
Яловая К.М.
Досл╕дження конвективного теплообм╕ну, що ма╓ м╕сце п╕д час плавлення металошихти в електродугових печах.
C. 207-214.
Укр.
Б╕бл.- 5 назв.
Визначено вплив конвективного теплообм╕ну м╕ж п╕чними газами та шихтою, теплов╕ддач╕ в╕д ст╕каючого р╕дкого металу та конвективно-рад╕ац╕йного теплообм╕ну футеровки печ╕ з навколишн╕м середовищем, що показу╓ доц╕льн╕сть врахування конвективно╖ складово╖ при математичному моделюванн╕ теплово╖ роботи дугових печей. Шляхом чисельних експеримент╕в визначена величина розрахунково╖ похибки, що виника╓ при в╕дсутност╕ складових частин конвективного теплообм╕ну.
Ключов╕ слова: дугова сталеплавильна п╕ч, теплообм╕н, конвективний теплообм╕н, математична модель.

Яловая Е.Н.
Исследования конвективного теплообмена, который имеет место во время плавления металлошихты в электродуговых печах.
Определено влияние конвективного теплообмена между печными газами и шихтой, теплоотдачи от стекающего жидкого металла, а так же конвективно-радиационного теплообмена футеровки печи с окружающей средой, которое показывает целесообразность учета конвективной составляющей при математическом моделировании тепловой работы дуговых печей. Путем численных экспериментов определена величина расчетной погрешности, которая возникает при отсутствии составных частей конвективного теплообмена.
Ключевые слова: дуговая сталеплавильная печь, теплообмен, конвективный теплообмен, математическая модель.

Yalovaya E.N.
Investigations of convective heat exchange during melting of metal-charge in electric-arc furnaces.
The influence of convective heat exchange between furnace gas and charge, heat transfer from the flowing liquid metal and the convective-radiation heat exchange of the brick lining of furnace with the surrounding medium is determined to show the expediency of the convective component calculation during the mathematical modelling of the arc furnaces thermal work. By way of numerical experiments the value of calculation error appearing in the absence of the convective heat exchange component parts is determined.
Key words: arc steelmaking furnace, heat exchange, convective heat exchange, mathematical model.

Перел╕к б╕бл╕ограф╕чних посилань.
1. Егоров А. В. Электроплавильные печи черной металлургии : [уч. пособие для студентов вузов, обуч. по спец. "Металлургия черных металлов"] . - М. : Металлургия, 1985. - 280 с.
2. Игнатов И. И. Математические модели теплообмена в ДСП // Математическое моделирование и расчет дуговых и плазменных сталеплавильных печей. - М. : ВНИИЭТО, 1983. - С. 17-19.
3. Тимошпольский В. И. Промышленные теплотехнологии: моделирование нелинейных процессов : [учеб. для вузов] / В. И. Тимошпольский, И. А. Трусова, А. П. Несенчук. - Минск : Высшая школа, 2000. - 319 с.
4. Яловая Е. Н, Болотов В. Ю. Разработка математической модели плавления металошихти в дуговой сталеплавильной печи при исследовании влияния режимов работы энерготехнологического оборудования на продолжительность плавки // Сборник научных трудов ДГТУ. - Днепродзержинск : ДГТУ. - 2007. - N 8. - С. 211 -216.
5. Явойский В. Н. Теория продувки сталеплавильной ванны / Явойский В. Н., Дорофеев Г. А., Повх И. Л. - М. : Металлургия, 1974. - 496 с.

 

UDC 66.021.4:621.63
Mikolaj D., Laziс L., Kizek J.
Flowmeter based on heat transfer fundamentals.
P. 215-222.
English.
Bibl. - 6 papers.
The article deals with problem of flow measurement of ventilators for cooling purposes. Measurement method is based on calorimetric principle which is the measurement method of equipment called Thomas cylinder. The whole measuring mode with description of individual elements of measuring equipment and process of measured data processing is introduced. In conclusion there is a list of measured values of tested ventilator and ventilator characteristic is created.
Key words: flowmeter, measurement method, measuring equipment, calorimetric principle, Thomas cylinder.

Миколай Д., Лазич Л., Кизек Я.
Измерение движения газов на основе закономерностей теплообмена.
В статье рассмотрена проблема измерения движения воздушного потока, создаваемого вентилятором, предназначенным для охлаждения. Метод измерения основан на калориметрическом принципе, который используется в измерительном оборудовании - цилиндре Томаса. Разработан полный режим измерения с описанием отдельных элементов измерительного оборудования и процесса обработки измеренных данных. В заключение приведен список измеренных значений опытного вентилятора и его характеристика.
Ключевые слова: расходомер, метод измерений, измерительное оборудование, калориметрический принцип, цилиндр Томаса.

М╕колай Д., Лаз╕ч Л., Кизек Я.
Вим╕рювання руху на основ╕ законом╕рностей теплообм╕ну.
В статт╕ розглянуто проблему вим╕рювання витрати пов╕тряного потоку, що створю╓ться вентилятором, призначеним для охолоджування. Метод вим╕рювання засновано на калориметричному принцип╕, який використову╓ться у вим╕рювальному устаткуванн╕ - цил╕ндр╕ Томаса. Розроблено повний режим вим╕рювання з описом окремих елемент╕в вим╕рювального устаткування ╕ процесу обробки вим╕ряних даних. На зак╕нчення наведено список вим╕ряних значень досл╕дного вентилятора ╕ його характеристика.
Ключов╕ слова: витратом╕р, метод вим╕рювання, вим╕рювальне устаткування, калориметричний принцип, цил╕ндр Томаса.

 

 Home | Site Map