МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ ТЕПЛОТЕХНИКА
СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ


2010

Металлургическая теплотехника: сборник научных трудов Национальной металлургической академии Украины. – Выпуск 2(17). – Днепропетровск: Новая идеология, 2010.- 252 с.


Металург╕йна теплотехн╕ка: Зб╕рник наукових праць Нац╕онально╖ металург╕йно╖ академ╕╖ Укра╖ни.- Випуск 2 (17).- Дн╕пропетровськ: Новая идеология, 2010.- 252 с.
Всього - 25 статт╕.


Metallurgical Heat Engineering: Collection of scientific papers of the National Metallurgical Academy of Ukraine.- Issue 2(17).- Dnipropetrovsk: Novaya Ideologia, 2010.- 252 c.
25 papers.


УДК 662.767:533:532.517.4
Адаменко Д.С., Кремнева К.В., Кремнев В.╢., Форись С.М., Павлюк Л.Л.
Анал╕з впливу с╕тчастих стаб╕л╕затор╕в полум'я на ефективн╕сть спалювання природного газу в факел╕.
С. 3-13.
Укр.
Библ.- 8 назв.
Наведено результати анал╕зу впливу с╕тчастих стаб╕л╕затор╕в полум'я на ефективн╕сть спалювання природного газу в факел╕. Виконан╕ експериментальн╕ досл╕дження структури та характеристик турбулентного дифуз╕йного ╕ к╕нетичного факел╕в при установц╕ с╕ток на зр╕з╕ пальника. Досл╕джувалися сталев╕ с╕тчаст╕ стаб╕л╕затори полум'я: с╕тки, що гасять турбулентн╕сть наб╕гаючого потоку та генеруючи с╕тки. В значн╕й м╕р╕ с╕тки вплинули на структуру факела, що найб╕льш ╕нтенсивно виявилося в ядр╕ факелу. Встановлено вплив с╕ток на температуру по висот╕ факелу. Визначено, що с╕тки сутт╓во розширюють д╕апазон ст╕йко╖ роботи пальника, що зб╕льшу╓ можливост╕ використання пальник╕в при зм╕ни витрат палива внасл╕док зм╕ни теплових навантажень на паливовикористовуючий агрегат.
Ключов╕ слова: с╕тчастий стаб╕л╕затор; пальник; природний газ; факел; ефективн╕сть спалювання.

Адаменко Д.С., Кремнева Е.В., Кремнев В.Е., Форись С.Н., Павлюк Л.Л.
Анализ влияния сетчатых стабилизаторов пламени на эффективность сжигания природного газа в факеле.
Приведены результаты анализа влияния сетчатых стабилизаторов пламени на эффективность сжигания природного газа в факеле. Выполнены экспериментальные исследования структуры и характеристик турбулентного диффузионного и кинетического факелов при установке сеток на срезе горелки. Исследовались стальные сетчатые стабилизаторы пламени: сетки, которые гасят турбулентность набегающего потока и генерирующие сетки. В значительной мере сетки повлияли на структуру факела, что наиболее интенсивно проявилось в ядре факела. Установлено влияние сеток на температуру по высоте факела. Определено, что сетки существенно расширяют диапазон устойчивой работы горелки, что увеличивает возможности использования горелок при изменении расхода топлива вследствие изменения тепловых нагрузок на топливоиспользующий агрегат.
Ключевые слова: сетчатый стабилизатор; горелка; природный газ; факел; эффективность сжигания.

Adamenko D.S., Kremneva E.V., Kremnev V.E, Foris S.N., Pavliuk L.L.
The analysis of flame gauzy stabilizers influence on the efficiency of natural gas combustion in a torch.
The results of analysis of flame gauzy stabilizers influence on the efficiency of natural gas combustion in a torch are presented. The experimental researches of the structure and characteristics of turbulent diffusion and kinetic torches during installation of gauzy stabilizers on the burner section are conducted. Steel gauzy stabilizers of the flame were investigated: gauzes which reduce turbulence of the approaching flow and generating gauzes. The structure of the torch have been significantly affected by gauzes which most intensively manifested in the torch core. The influence of gauzes on the temperature along the torch height is determined. It is defined that gauzes essentially expand the range of stable operation of the burner. They increase possibilities of the burner use when fuel consumption changes as the result of heat load variation in the fuel-consuming unit.
Key words: gauzy stabilizer; burner; natural gas; torch; efficiency of combustion.


УДК 621.771.22.016
Бровкин В.Л., Анурова Т.В., Радченко Ю.Н., Коваленко В.В., Лазич Л.
Анализ существующих технологий ускоренного охлаждения сортового проката и его влияние на структуру и механические свойства металла.
С. 14-22.
Рус.
Библ.- 13 назв.
В статье выполнен анализ влияния ускоренного охлаждения на микроструктуру и механические свойства сортового проката, рассмотрены различные способы охлаждения, а также конструкции устройств для камерного охлаждения. Сформулированы основные задачи исследований, направленные на экономию расхода энергии в технологическом процессе, совмещающем ускоренное охлаждение проката и дальнейшую термообработку металла в термических печах.
Ключевые слова: прокат; ускоренное охлаждение; термообработка; термическая печь.

Бровк╕н В.Л., Анурова Т.В., Радченко Ю.М., Коваленко В.В., Лазич Л.
Анал╕з ╕снуючих технолог╕й прискореного охолодження сортового прокату ╕ його вплив на структуру ╕ механ╕чн╕ властивост╕ метала.

У статт╕ виконано анал╕з впливу прискореного охолодження на м╕кроструктуру ╕ механ╕чн╕ властивост╕ сортового прокату, розглянут╕ р╕зн╕ способи охолодження, а також конструкц╕╖ пристро╖в для камерного охолодження. Сформульовано основн╕ задач╕ досл╕джень, спрямован╕ на економ╕ю витрати енерг╕╖ в технолог╕чному процес╕, що сполуча╓ прискорене охолодження прокату ╕ подальшу термообробку метала в терм╕чних печах.
Ключов╕ слова: прокат; прискорене охолодження; термообробка; терм╕чна п╕ч.

Brovkin V.L., Anurova T.V, Radchenko Y.N., Kovalenko V.V., Lazich L.
The analysis of existing technologies of the fast cooling of high-quality rolled steel and its influence on the structure and mechanical properties of metal.

The paper analizes the influence of the fast cooling on the microstructure and mechanical properties of high-quality rolled steel. Various ways of cooling, and the design of devices for chamber cooling are also considered. The primary goals of the research focused on the economy of power consumption in the technological process combining fast cooling of rolled steel further heat treatment of metal in thermal furnaces are formulated.
Key words: rolled steel; fast cooling; heat treatment; thermal furnace.


УДК 536.2:539.3
Веселовский В.Б., Колесник И.А., Клим В.Ю.
Тепловыделение в стержневых элементах конструкций при циклическом нагружении.
С. 23-31.
Рус.
Библ.- 11 назв.
Предложен подход к определению температуры стержневых элементов конструкций при исследовании процесса тепловыделения - диссипации энергии деформирования - вследствие циклического нагружения с учетом нестационарных условий теплообмена с окружающей средой и зависимости теплофизических и механических характеристик материала и источников тепла от температуры. Приведены результаты вычислительного эксперимента.
Ключевые слова: температурное поле; нестационарные условия теплообмена; диссипативный разогрев; циклическое нагружение.

Веселовський В.Б., Колесник ╤.А., Клим В.Ю.
Тепловид╕лення у стержневих елементах конструкц╕й при цикл╕чному навантаженн╕.

Запропоновано п╕дх╕д до визначення температури стержневих елемент╕в конструкц╕й при досл╕дженн╕ процесу тепловид╕лення- дисипац╕╖ енерг╕╖ деформування - внасл╕док цикл╕чного навантаження з урахуванням нестац╕онарних умов теплообм╕ну ╕з навколишн╕м середовищем та залежност╕ теплоф╕зичних, механ╕чних характеристик матер╕алу ╕ джерел тепла в╕д температури. Наведен╕ результати обчислювального експерименту.
Ключов╕ слова: температурне поле; нестац╕онарн╕ умови теплообм╕ну; дисипативний роз╕гр╕в; цикл╕чне навантаження.

Veselovskiy V.B., Kolesnik I. A., Klim V.Н.
Heat generation in rod elements of constructions under cyclic loading.

The paper focuses on the principles of defining the temperature of construction rod elements for the purpose of heat generation process analysis. The generated heat in the form of dissipated energy of deformation is a result of cyclic loading in terms of non-stationary conditions of heat exchange with the environment and temperature impact on thermophysical and mechanical properties of materials and heat sources. The results obtained in the computational experiment are presented.
Key words: temperature field; non-stationary conditions of heat exchange; dissipative heating; cyclic loading.


УДК 669.184
Гичёв Ю.А.
Исследование эффективности нагрева металлолома в загрузочном совке для кислородно-конвертерной плавки.
С. 32-44.
Рус.
Библ.- 6 назв.
Представлены результаты экспериментального исследования нагрева металлолома в загрузочном совке для кислородно-конвертерной плавки. Нагрев металлолома в загрузочном совке обеспечивает достаточно высокую температуру лома при всех вариантах подачи и отвода газа, а также возможность регулирования температуры нагрева путем изменения расхода газа. При одних и тех же расходах газа температура нагрева лома в различных вариантах подачи и отвода газа для условий данной экспериментальной установки имеет сравнительно близкие значения. Тем не менее, более эффективной представляется торцевая подача газа, а менее эффективной - верхняя. Среди способов отвода газа более эффективным показал себя торцевой отвод газа по сравнению с верхним. Величина теплового к.п.д. нагрева в значительной степени зависит от температуры нагрева лома, с повышением которой тепловой к.п.д. уменьшается.
Ключевые слова: нагрев; металлолом; загрузочный совок; кислородно-конвертерная плавка.

Г╕чов Ю.А.
Досл╕дження ефективност╕ нагр╕ву металобрухту в завантажувальному совку для киснево-конвертерно╖ плавки.

Наведено результати експериментального досл╕дження нагр╕ву металобрухту в завантажувальному совку для киснево-конвертерно╖ плавки. Нагр╕в металобрухту в завантажувальному совку забезпечу╓ достатньо високу температуру лома при вс╕х вар╕антах подач╕ ╕ в╕дведення газу, а також можлив╕сть регулювання температури нагр╕ву шляхом зм╕ни витрати газу. При одних ╕ тих же витратах газу температура нагр╕ву лома в р╕зних вар╕антах подач╕ ╕ в╕дведення газу для умов дано╖ експериментально╖ установки ма╓ пор╕вняно близьк╕ значення. Проте ефективн╕шою представля╓ться торцева подача газу, а менш ефективною - верхня. Серед способ╕в в╕дведення газу ефективн╕шим показало себе торцеве в╕дведення газу в пор╕внянн╕ з верхн╕м. Величина теплового к.к.д. нагр╕ву в значн╕й м╕р╕ залежить в╕д температури нагр╕ву лома, з п╕двищенням яко╖ тепловий к.к.д. зменшу╓ться.
Ключов╕ слова: нагр╕вання; металобрухт; завантажувальний совок; киснево-конвертерна плавка.

Gichov U.A.
Research of scrap metal heating efficiency in the loading scoop for oxygen-converter melting.

The experimental research results of scrap metal heating in a loading scoop for the oxygen-converter melting are presented. Heating of scrap metal in a loading scoop provides the sufficiently high temperature of scrap metal for all variants of gas feeding and withdrawal, as well as the possibility of heating temperature regulation by changing gas consumption. The temperature of scrap metal heating in different variants of gas feeding and withdrawal under the same rate of gas consumption in conditions of the given experimental facility has comparatively similar values. Nevertheless the butt-end gas feeding seems more effective than top feeding. As for gas withdrawal the butt-end option turned out also more effective than top withdrawal. The value of heat efficiency significantly depends on the scrap metal heating temperature, being reversely proportional to its increase.
Key words: heating; scrap metal; loading scoop; oxygen-converter melting.


УДК 621.175:658.2
Гичёв Ю.А.
Экспериментальное исследование процесса обжига известняка при периодической подаче газа-теплоносителя.
С. 45-55.
Рус.
Библ.- 3 назв.
Выполненный на основе экспериментальных данных анализ периодического обжига известняка дал следующие результаты. Периодическая подача газа, как и непрерывная, обеспечивает достаточно высокую степень обжига. Влияние на обжиг увеличения расхода газа и продолжительности его подачи аналогично непрерывному обжигу, т.е. с увеличением продолжительности подачи газа (количества продувок) и расхода газа степень обжига возрастает. Периодический обжиг дает по сравнению с непрерывным обжигом некоторое улучшение показателей процесса в низкотемпературной части слоя за счет притока в нее теплоты в паузы между продувками из высокотемпературных участков. Влияние продолжительности пауз между продувками по мере приближения процесса к завершению ослабевает.
Ключевые слова: обжиг; известняк; периодическая подача; газ-теплоноситель; продувка.

Г╕чов Ю.А.
Експериментальне досл╕дження процесу випалу вапняку при пер╕одичн╕й подач╕ газу-теплонос╕я.

Виконаний на основ╕ експериментальних даних анал╕з пер╕одичного випалу вапняку дав наступн╕ результати. Пер╕одична подача газу, як ╕ безперервна, забезпечу╓ досить високу ступ╕нь випалу. Вплив на випалювання зб╕льшення витрати газу та тривалост╕ його подач╕ ╓ аналог╕чним непереривному випалу, тобто з╕ зб╕льшенням тривалост╕ подач╕ газу (к╕лькост╕ продувок) ╕ витрати газу ступ╕нь випалення зроста╓. Пер╕одичне випалення да╓ в пор╕внянн╕ з непереривним випаленням деяке пол╕пшення показник╕в у низькотемпературн╕й частин╕ шару за рахунок припливу в не╖ теплоти у паузи м╕ж продувками з високотемпературних д╕лянок. Вплив тривалост╕ пауз м╕ж продуваннями у м╕ру наближення процесу до завершення слабша╓.
Ключов╕ слова: випалення; вапняк; пер╕одична подача; газ-теплонос╕й; продування.

Gichov Y.A.
Experimental research into the lime stone burning process during the periodic feeding of gas heat-carrier.

Periodic limestone burning has been analysed on the basis of experimental data. The periodic gas feeding, as the continuous feeding, ensures sufficiently high degree of burning. The impact of the gas consumption and duration of its feeding increase on the burning process is analogous to continuous burning, that is the longer gas feeding (number of blows-in) and gas consumption, the higher the burning degree. Periodic burning during the process results in a certain improvement of parameters in low-temperature part of the layer in comparison with continuous burning at the expense of heat incoming during the breaks between blows-in from high-temperature zones. The impact of break duration between blows-in increases as the process moves to its completion.
Key words: burning, limestone, periodic feeding, gas-heat carrier, blow-in.


УДК 536.24
Горбунов А.Д.
Аналитический расчёт нагрева (охлаждения) простых тел, покрытых тонкой оболочкой.
С. 56-62.
Рус.
Библ.- 7 назв.
Получены приближенные аналитические решения для расчёта конвективного нагрева (охлаждения) тел простой геометрической формы, покрытых тонкой оболочкой.
Ключевые слова: нагрев; охлаждение; аналитический расчет; пластина; цилиндр; шар; покрытые тонкой оболочкой.

Горбунов О.Д.
Анал╕тичний розрахунок нагр╕ву (охолодження) простих т╕л, покритих тонкою оболонкою.

Отриман╕ наближен╕ анал╕тичн╕ р╕шення для розрахунку конвективного нагр╕ву (охолодження) т╕л просто╖ геометрично╖ форми, що покрит╕ тонкою оболонкою.
Ключов╕ слова: нагр╕вання; охолодження; анал╕тичний розрахунок; пластина; цил╕ндр; куля; вкрит╕ тонкою оболонкою.

Gorbunov A.D.
Analytical calculation of the heating (cooling) of the simple bodies covered with a thin shell.

Approximated analytical solutions for calculating convective heating (cooling) of bodies of simple geometrical shape and covered with a thin shell, have been obtained.
Keywords: heating; cooling; analytical calculation; plate; cylinder; sphere; covered with a thin shell.


УДК 66.045
Губинский В.И., Воробьёва Л.А.
Минимизация материалоемкости насадки трубчатого регенератора путем выбора оптимального расстояния между осями труб.
С. 63- 69.
Рус.
Библ.- 6 назв.
Предложен способ оптимальной компоновки насадки трубчатого регенератора по критерию максимальной теплоотдачи на единицу массы насадки. Показано, что для обеспечения максимальной теплоотдачи распределение расходов теплоносителя по каналам внутри и снаружи труб должно быть пропорционально площади поверхности теплообмена. Получено уравнение для расчета оптимального расстояния между осями труб в зависимости от наружного и внутреннего диаметров. Выполнен расчет массы насадки при различном шаге между осями труб, обеспечивающей подогрев воздуха до одной и той же температуры.
Ключевые слова: регенератор; трубная насадка; теплообмен; оптимальный шаг.

Губинський В.Й., Воробйова Л.О.
М╕н╕м╕зац╕я матер╕ало╓мност╕ насадки трубчастого регенератора шляхом вибору оптимально╖ в╕дстан╕ м╕ж осями труб.

Запропоновано спос╕б оптимального компонування труб у насадц╕ трубчастого регенератора за критер╕╓м максимально╖ теплов╕ддач╕ на одиницю маси насадки. Показано, що для забезпечення максимально╖ теплов╕ддач╕ розпод╕л витрат теплонос╕я по каналам всередин╕ та ззовн╕ труб повинен бути пропорц╕йним площ╕ поверхн╕ теплообм╕ну. Отримано р╕вняння для розрахунку оптимально╖ в╕дстан╕ м╕ж осями труб залежно в╕д зовн╕шнього та внутр╕шнього д╕аметр╕в. Виконано розрахунок маси насадки при р╕зному кроц╕ м╕ж осями труб, яка забезпечу╓ п╕д╕гр╕в пов╕тря до одн╕╓╖ ╕ т╕╓╖ ж температури.
Ключов╕ слова: регенератор; трубна насадка; теплообм╕н; оптимальний крок.

Gubynskiy V.I., Vorobyova L.A.
Minimizing specific metal consumption of the regenerator checkerwork by choosing the optimal distance between the pipe axes.

The method to locate the checker pipes with the optimal distance between their axes, based on the criterion of maximal heat transfer per checker mass unit is proposed. The present paper shows that the distribution of heat carrier consumption inside and outside the pipes should be proportional to the area of heat exchanging surface in order to ensure the maximum effect of heat transfer. The equation to calculate the optimal distance between the pipe axes with regard to the inner and outer pipe diameters is developed. The checker mass is calculated for the conditions of the varying distance between the pipe axes and heating the air up to the same temperature.
Key words: regenerator, pipes checker, heat exchange, optimal distance.


УДК 51-74:669.162-669.181.4
Губинский М.В., Федоров С.С., Форись С.Н., Адаменко Д.С., Агаджанян А.В.
Исследование процессов газораспределения в шахтных известково-обжиговых печах.
С. 70-77.
Рус.
Библ.- 8 назв.
Современные технологии переработки сырья широко используют тепло- и массообменные процессы в плотном слое кускового материала. Подавляющая их часть реализована в шахтных печах, работающих на газообразном топливе. В данной статье исследовано влияние на газораспределение в шахтных известково-обжиговых печах расходов теплоносителей, размера кусков, ширины рабочего пространства и длины пути перемешивания. Для количественной оценки качества смесеобразования использован коэффициент дисперсии концентраций газа в горизонтальном срезе печи.
Ключевые слова: шахтная печь; конвекция; турбулентная диффузия; газораспределение.

Губинський М.В., Федоров С.С., Форись С.М., Адаменко Д.С., Агаджанян А.В.
Досл╕дження процес╕в газорозпод╕лу в шахтних вапняно-випалювальних печах.

Сучасн╕ технолог╕╖ переробки сировини широко застосовують тепло- та масообм╕нн╕ процеси у щ╕льному шар╕ кускового матер╕алу. Переважна ╖х частина реал╕зована в шахтних печах на газопод╕бному палив╕. В дан╕й статт╕ досл╕джено вплив на газорозпод╕л у шахтних вапняно-випалювальних печах витрати теплонос╕╖в, розм╕ру шматк╕в, ширини робочого простору й довжини шляху перем╕шування. Для к╕льк╕сно╖ оц╕нки якост╕ сум╕шоутворення використаний коеф╕ц╕╓нт дисперс╕╖ концентрац╕й газу в горизонтальному зр╕з╕ печ╕.
Ключов╕ слова: шахтна п╕ч; конвекц╕я; турбулентна дифуз╕я; газорозпод╕л.

Gubinskyy М.V., Fedorov S.S., Foris S.N., Adamenko D.S., Agadjanyan A.V.
The research of gas distribution in shaft lime-kilning furnaces.

The modern technologies of raw materials recycling are widely incorporating heat- and mass-transfer processes in the dense bed of lump material. They are mostly utilized in shaft furnaces operating on gaseous fuel. The paper analizes the impact of heat carriers consumption, lump size, working space width and mixing way length on gas distribution in shaft lime-kilning furnaces. To conduct a quantitative assessment of mixture formation, a coefficient of gas concentration dispersion in the furnace horizontal section was used.
Key words: shaft furnace; convection; turbulent diffusion; gas distribution.


УДК 621.783.2
Гупало О.В., Василенко Н.╢., Пономаренко Д.С.
Методика розрахунку теплово╖ роботи печ╕ безперервно╖ д╕╖ з розпод╕леним п╕дведенням ╕ в╕дведенням газопод╕бного теплонос╕я.
С. 78-88.
Укр.
Библ.- 5 назв.
Досл╕джено нагр╕вання т╕л простих форм при розпод╕леному п╕дведенн╕ ╕ в╕дведенн╕ газопод╕бного теплонос╕я уздовж зони теплообм╕ну. Визначено законом╕рн╕сть зм╕ни витрати палива, яка забезпечу╓ реал╕зац╕ю режиму нагр╕вання при пост╕йн╕й температур╕ димових газ╕в, ╕ законом╕рност╕ зм╕ни температури димових газ╕в та метала при його нагр╕ванн╕ з р╕вном╕рним п╕дведенням палива уздовж зони теплообм╕ну. Виконано пор╕вняння зазначених режим╕в нагр╕вання. Розроблено методику розрахунку теплово╖ роботи печ╕ безперервно╖ д╕╖, обладнано╖ рекуперативними або регенеративними пальниковими пристроями, яка може бути використана для розробки енергоефективних режим╕в нагр╕вання метала ╕ вибору потужност╕ пальникових пристро╖в на стад╕╖ предпроектних розробок обладнання.
Ключов╕ слова: п╕ч безперервно╖ д╕╖; методика розрахунку; нагр╕вання; режим нагр╕вання; пальниковий пристр╕й.

Гупало Е.В., Василенко Н.Е., Пономаренко Д.С.
Методика расчета тепловой работы печи непрерывного действия с распределенным подводом и отводом газообразного теплоносителя.

Выполнены исследования нагрева тел простых форм при распределенном подводе и отводе газообразного теплоносителя вдоль зоны теплообмена. Установлены закономерность изменения расхода топлива, обеспечивающая реализацию режима нагрева при постоянной температуре дымовых газов, и закономерности изменения температуры дымовых газов и метала при нагреве с равномерным распределением топлива вдоль зоны теплообмена. Выполнено сравнение рассмотренных режимов нагрева. Разработана методика расчета тепловой работы печи непрерывного действия, оборудованной рекуперативными или регенеративными горелочными устройствами, которая может быть использована для разработки энергоэффективных режимов нагрева метала и выбора мощности горелочных устройств на стадии предпроектных проработок оборудования.
Ключевые слова: печь непрерывного действия; методика расчета; нагрев; режим нагрева; горелочное устройство.

Gupalo O.V., Vasilenko N.E., Ponomarenko D.S.
Technique of computing the heat work of the continuous furnace with regard to the heat carrier distribution at inlet and outlet.

Researches into heating the articles of simple shapes in conditions of distributed heat carrier feeding withdrawal along the heat-exchanging zone are carried out. The regularity of changes in the fuel consumption is determined which allows to maintain the heating regime at the constant flue gases temperature. Regularities of the changes in the temperature of flue gases and metal when it is heated with the fuel distribution along the heat-exchanging zone are also found out. The investigated heating regimes are compared. Technique of computing the heat work of the continuous furnace equipped with recuperative or regenerative burners is developed and can be applied for the development of energy-saving metal heating regimes and choosing burners capacity during the preparatory stage of equipment design.
Key words: continuous furnace, computing technique , heating, heating regime, burners.


УДК 662.957/.994
Гупало О.В., Василенко Н.╢., Пономаренко Д.С.
Ефективн╕сть використання регенеративно╖ системи опалення ╕ утил╕зац╕╖ теплоти димових газ╕в в к╕льцевих печах.
С. 89-95.
Укр.
Библ.- 11 назв.
Досл╕джено теплову роботу к╕льцево╖ печ╕, обладнано╖ металевим рекуператором для п╕д╕гр╕вання пов╕тря. визначено, що максимальна економ╕я палива, яка може бути забезпечена за рахунок п╕двищення температури п╕д╕гр╕ву пов╕тря в рекуператор╕ з 200 до 400 °С не перевищу╓ 11 %. В той же час впровадження на печ╕ регенеративно╖ системи опалення ╕ утил╕зац╕╖ теплоти димових газ╕в забезпечить економ╕ю палива до 18 %. Ор╕╓нтовний терм╕н окупност╕ кап╕таловкладень - 3,2 роки.
Ключов╕ слова: к╕льцева п╕ч; економ╕я палива; рекуператор; регенеративний пальник.

Гупало Е.В., Василенко Н.Е., Пономаренко Д.С.
Эффективность применения регенеративной системы отопления и утилизации теплоты дымовых газов в кольцевых печах.

Выполнено исследование тепловой работа кольцевой печи, оборудованной металлическим рекуператором для подогрева воздуха. установлено, что максимальная экономия топлива, которая может быть обеспечена за счет повышения температуры подогрева воздуха в рекуператоре с 200 до 400 °С не превышает 11 %. В то же время перевод печи на регенеративную систему отопления и утилизации теплоты дымовых газов обеспечит экономию топлива до 18 %. Ориентировочный срок окупаемости капиталовложений - 3,2 года.
Ключевые слова: кольцевая печь; экономия топлива; рекуператор; регенеративная горелка.

Gupalo O.V., Vasilenko N.E., Ponomarenko D.S.
Efficiency of the heating regenerative system and flue gas heat utilization in the circular furnaces.

Research into the heat work of the circular furnace equipped with a metal recuperator for air heating is carried out. The present paper shows that the maximum fuel economy provided by increasing the temperature of the heated air up to 400 °C (from the initial 200 °C) is under 11 %. At the same time, if the furnace is converted to the regenerative system of heating and flue gas heat utilization, it will ensure economy of fuel up to 18 %. The expected term for the investment return is 38 months.
Key words: circular furnace, economy of fuel, recuperator, regenerative burner.


УДК 669.04:662.957
Ерёмин А.О.
Формирование равномерного температурного поля газов в регенеративном нагревательном колодце.
С. 96- 104.
Рус.
Библ.- 6 назв.
Разработана конструкция горелки регенеративного нагревательного колодца с отоплением из центра подины. Определены динамические характеристики топлива и воздуха горения, разработан режим сжигания топлива, обеспечивающий равномерное температурное поле печных газов в рабочей камере нагревательного колодца.
Ключевые слова: регенеративный нагревательный колодец; динамические характеристики; равномерное температурное поле газов; количество движения; конструкция горелки.

╢рьом╕н О.О.
Формування р╕вном╕рного температурного поля газ╕в в регенеративному нагр╕вальному колодяз╕.

Розроблено конструкц╕ю пальника регенеративного нагр╕вального колодязю з опаленням ╕з центра подини. Визначен╕ динам╕чн╕ характеристики палива ╕ пов╕тря гор╕ння, розроблено режим спалювання палива який забезпечу╓ р╕вном╕рне температурне поле п╕чних газ╕в в робоч╕й камер╕ нагр╕вального колодязя.
Ключов╕ слова: регенеративний нагр╕вальний колодязь; динам╕чн╕ характеристики; р╕вном╕рне температурне поле газ╕в; к╕льк╕сть руху; конструкц╕я пальника.

Yeremin A.O.
Formation of the uniform temperature gas field in the regenerative soaking pit.

The burner design of regenerative soaking pit with central hearth heating is developed. Dynamic characteristics of fuel and combustion air are defined. The mode of fuel burning is developed to provide the uniform temperature field of furnace gases in the working chamber of the soaking pit.
Key words: regenerative soaking pit; dynamic characteristics; uniform temperature gas field; linear momentum; burner design.


УДК 538.953
Ильченко К.Д., Шадрова Т.А.
Экспериментальное определение коэффициента формы для тел сложной конфигурации.
С. 105-112.
Рус.
Библ.- 5 назв.
Приведен обзор состояния методов исследования теплофизических свойств (теплоемкости, коэффициентов тепло- и температуропроводности), а также коэффициента теплоотдачи с использованием методов регулярного режима. Отмечено, что метод регулярного режима позволяет исследовать теплофизические свойства (коэффициент температуропроводности) тел сложной конфигурации (кусковых тел), которые совсем или плохо поддаются механической обработке. Особенно это касается кусковых шихтовых материалов, используемых в металлургии, а также таких материалов, как угли, гарнисажи и прочие. При исследовании теплофизических свойств кусковых материалов произвольной формы обязательно возникает вопрос об определении их коэффициентов формы. Исследованию этого вопроса и посвящена данная работа, в которой экспериментально определены коэффициенты формы десяти образцов как правильной (шаровой) формы, так и произвольной. Получено соотношение, позволяющее определить коэффициент формы любого тела, если известны его объем и поверхность.
Ключевые слова: метод регулярного режима; коэффициент формы; тело сложной конфигурации; кусковые шихтовые материалы.

╤льченко К.Д., Шадрова Т.А.
Експериментальне визначення коеф╕ц╕╓нта форми для т╕л складно╖ конф╕гурац╕╖.

Наведено огляд стану метод╕в досл╕дження теплоф╕зичних властивостей (тепло╓мност╕, коеф╕ц╕╓нт╕в тепло- ╕ температуропров╕дност╕), а також коеф╕ц╕╓нта теплов╕ддач╕ з використанням метод╕в регулярного режиму. Зауважено, що метод регулярного режиму дозволя╓ досл╕джувати теплоф╕зичн╕ властивост╕ (коеф╕ц╕╓нт температуропров╕дност╕) т╕л складно╖ конф╕гурац╕╖ (кускових т╕л), як╕ зовс╕м або погано п╕ддаються механ╕чн╕й обробц╕. Особливо це стосу╓ться кускових шихтових матер╕ал╕в, як╕ використовуються в металург╕╖, а також таких матер╕ал╕в, як вуг╕лля, гарн╕саж╕ й ╕нш╕. При досл╕дженн╕ теплоф╕зичних властивостей кускових матер╕ал╕в дов╕льно╖ форми обов'язково виника╓ питання про визначення ╖х коеф╕ц╕╓нт╕в форми. Досл╕дженню цього питання й присвячена дана робота, в як╕й експериментально визначено коеф╕ц╕╓нти форми десяти зразк╕в як правильно╖ (кульово╖) форми, так ╕ дов╕льно╖. Одержано сп╕вв╕дношення, яке дозволя╓ визначити коеф╕ц╕╓нт форми для будь-якого т╕ла, якщо в╕дом╕ його об'╓м ╕ поверхня.
Ключов╕ слова: метод регулярного режиму; коеф╕ц╕╓нт форми; т╕ло складно╖ конф╕гурац╕╖; кусков╕ шихтов╕ матер╕али.

Ilchenko K.D., Shadrova T.A.
Experimental determination of the shape coefficient for bodies of complex configuration.

Methods of research into thermophysical properties (heat capacity, coefficients of heat- and temperature conductivity) as well as heat transfer coefficient by the regular mode method are reviewed. The regular mode method allows to investigate thermophysical properties of bodies with complex configuration (lump bodies) that cannot be mechanically treated. This approach refers in particular to lump charge materials used in metallurgy and such materials as coals, skulls and others. The study of thermophysical properties of arbitrarily-shaped lump materials brings about the problem of determining their shape coefficient. This issue is in the focus of the present paper which presents experimental values for the shape coefficients for 10 samples of regular (spherical) and arbitrary shape. The resulting formula allows to determine the shape coefficient of any body, if its volume and surface are known.
Key words: method of the regular mode; coefficient of shape; body of complex configuration; lumpy charge materials.


УДК 662.997
Козлов Я.М., Сухий М.П., Сухий К.М., Бурм╕стр М.В.
Фотометричн╕ досл╕дження ст╕льникових пол╕карбонатних пластик╕в з метою ╖х ефективного використання в якост╕ конструктивних елемент╕в сонячних колектор╕в.
С. 113-123.
Укр.
Библ.- 3 назв.
Досл╕дженн╕ фотометричн╕ характеристики пол╕карбонатних пластик╕в з метою ╖х ефективного використання в якост╕ конструктивних елемент╕в сонячних колектор╕в. Розрахован╕ ╕нтегральн╕ величини випром╕нювання, яке проходить кр╕зь прозоре покриття у д╕апазон╕ сонячного спектру та у д╕апазон╕ теплового випром╕нювання т╕л, як╕ нагр╕т╕ до температур 500 °С, 1000 °С та 1500 °С.
Ключов╕ слова: сонячний колектор; фотометричн╕ характеристики; пол╕карбонатн╕ пластики.

Козлов Я.Н., Сухой М.П., Сухой К.М., Бурмистр М.В.
Фотометрические исследования сотовых поликарбонатных пластиков с целью их эффективного использования в качестве конструктивных элементов солнечных коллекторов.

Исследованы фотометрические характеристики поликарбонатных пластиков с целью их эффективного использования в качестве конструктивных элементов солнечных коллекторов. Рассчитаны интегральные величины излучения, которое проходит сквозь прозрачное покрытие в диапазоне солнечного спектра и в диапазоне теплового излучения тел, которые нагреты до температур 500 °С, 1000 °С и 1500 °С.
Ключевые слова: солнечный коллектор; фотометрические характеристики; поликарбонатные пластики.

Kozlov Ya.N., Sukhoy M.P., Sukhoy K.M., Burmistr M.V.
Photometric researches of cellular polycarbonate plastic materials for the purpose of their effective utilization as constructive elements of solar collectors.

Photometric characteristics of polycarbonate plastic materials for the purpose of their effective utilization as constructive elements of solar collectors are examined. Integrated rates of radiation which passes through a transparent covering within the range of solar spectrum and in the thermal radiation range of bodies heated to temperatures 500 °С, 1000 °С and 1500 °С are calculated.
Key words: solar collector; photometric characteristics; polycarbonate plastic materials.


УДК 536.421.1+532.546:621.746
Мелихов В.М.
Математическое моделирование теплообменных процессов и гидродинамики при формировании армированного слитка.
С. 124-134.
Рус.
Библ.- 11 назв.
При помощи разностных методов решаются нелинейные дифференциальные уравнения теплопереноса и гидродинамики. Проведенный вычислительный эксперимент по исследованию процесса формирования армированного слитка позволил получить информацию по протеканию теплофизических процессов в слитке. Кроме того, определены размеры кристаллов в армированном слитке и кинетика затвердевания при различных поперечных размерах внутреннего холодильника. Показано, что внутренний холодильник с поперечным размером от 80 мм и до 120 мм обеспечивает получение качественного металла.
Ключевые слова: математическое моделирование; теплофизические процессы; теплоперенос; гидродинамика; армированный слиток; численное моделирование; кристаллизация; затвердевание.

Мел╕хов В.М.
Математичне моделювання теплообм╕нних процес╕в ╕ г╕дродинам╕ки при формуванн╕ армованого зливка.

За допомогою р╕зницевих метод╕в вир╕шуються нел╕н╕йн╕ диференц╕альн╕ р╕вняння теплопереносу та г╕дродинам╕ки. Проведений обчислювальний експеримент з досл╕дження процесу формування армованого злитка дозволив одержати ╕нформац╕ю ╕з прот╕кання теплоф╕зичних процес╕в у зливку. Кр╕м того, визначен╕ розм╕ри кристал╕в в армованому зливку та к╕нетика тверд╕ння при р╕зних поперечних розм╕рах внутр╕шнього холодильника. Показано, що внутр╕шн╕й холодильник з поперечним розм╕ром в╕д 80 мм ╕ до 120 мм забезпечу╓ одержання як╕сного металу.
Ключов╕ слова: математичне моделювання; теплоф╕зичн╕ процеси; теплоперенос; г╕дродинам╕ка; армований зливок; чисельне моделювання; кристал╕зац╕я; тверд╕ння.

Melikhov V.M.
Mathematical modelling of heat transfer processes and hydrodynamics during formation of the reinforced ingot.

By means of subtractive methods the nonlinear differential hydrodynamic and heat transfer equations are solved. Computing experiment with the aim to investigate the reinforced ingot formation process allowed to receive the information about the way thermal processes take place in the ingot. Besides, the crystal sizes in the reinforced ingot and hardening kinetics for various cross-section sizes of the internal refrigerator are determined. It is revealed that the internal refrigerator with the cross-section size from 80 mm to 120 mm ensures production of high quality metal.
Key words: mathematic modelling, thermophysical processes, heat transfer, hydrodynamics, reinforced ingot, computational modelling, crystallization, hardening.


УДК 669.184
Михайловский Н.В., Бейцун С.В.
Влияние толщины футеровки сталеразливочного ковша на тепловые потери расплава.
C. 135-142.
Рус.
Библ.- 8 назв.
На математической модели исследовано влияние толщины футеровки сталеразливочного ковша на снижение температуры расплава во время его внепечной обработки. Показано, что имеется оптимум толщины футеровки, обеспечивающий минимальные тепловые потери расплава. Результаты исследований могут быть полезны при проектировании сталеразливочных ковшей.
Ключевые слова: сталеразливочный ковш; охлаждение расплава; толщина футеровки.

Михайловський М.В., Бейцун С.В.
Вплив товщини футер╕вки сталерозливочного ковша на теплов╕ втрати розплаву.

На математичн╕й модел╕ досл╕джений вплив товщини футер╕вки сталерозливочного ковша на зниження температури розплаву п╕д час його позап╕чно╖ обробки. Показано, що ма╓ м╕сце оптимум товщини футер╕вки, який забезпечу╓ м╕н╕мальн╕ теплов╕ втрати розплава. Результати досл╕джень можуть бути корисн╕ при проектуванн╕ сталерозливочних ковш╕в.
Ключов╕ слова: сталерозливочний к╕вш; охолодження розплаву; товщина футер╕вки.

Мikhailovsky М.V., Beitsun S.V.
Influence of steel ladle lining thickness on the heat losses of the melt.

In impact of the steel ladle lining thickness on temperature decrease during its out-of-the-furnace treatment is studied on the basis of mathematical model. It is proved that there is an optimum lining thickness ensuring minimum heat losses of the melt. The research results can be applied for designing steel ladles.
Key words: steel ladle; cooling of the melt; thickness of the lining.


УДК: 536.421.4+ 548.527
Недопекин Ф.В., Петренко А.А.
Определение скорости затвердевания отливок на основе модели взрывной пульсирующей кристаллизации.
C. 143-148.
Рус.
Библ.- 9 назв.
В работе процесс кристаллизации рассматривается как пульсирующий, протекающий с большой скоростью, равной скорости звука. Предкристаллизационное переохлаждение расплава считается внутренней характеристикой вещества, является const и может быть рассчитано или измерено. Исходя из этих предположений, получена формула для вычисления скорости затвердевания отливки, которая содержит только справочные характеристики вещества.
Ключевые слова: отливка; скорость затвердевания; модель взрывной пульсирующей кристаллизации.

Недопек╕н Ф.В., Петренко О.О.
Визначення швидкост╕ тверд╕ння виливк╕в на основ╕ модел╕ вибуховий пульсуючо╖ кристал╕зац╕╖.

У робот╕ процес кристал╕зац╕╖ розгляда╓ться як пульсуючий, що прот╕ка╓ з великою швидк╕стю, що дор╕вню╓ швидкост╕ звуку. Предкристал╕зац╕йне переохолодження розплаву вважа╓ться внутр╕шньою характеристикою речовини, ╓ const ╕ може бути розраховане або вим╕ряне. Виходячи з цих припущень, отримана формула для обчислення швидкост╕ затверд╕ння виливки, яка м╕стить лише дов╕дков╕ характеристики речовини.
Ключов╕ слова: виливка; швидк╕сть затверд╕ння; модель вибухово╖ пульсуючо╖ кристал╕зац╕╖.

Nedopekin F.V., Petrenko A.A.
Definition of casting solidification rate on the basis of explosive pulse crystallization model.

In the paper crystallization is assumed to be a pulsating process going on at a great speed equal to that of sound. Precrystallizational supercooling of the melt is considered to be an inherent and constant substance characteristic which can be calculated or measured. Departing from these assumptions, a formula for calculating casting solidification rate containing only referential characteristics of the substance, is obtained.
Key words: casting; solidification rate; model of explosive pulsating crystallization.


УДК 621.01.216
Павленко А.М., Климов Р.А.
Особенности вскипания капель дисперсной фазы эмульсий при изменении температуры несущей среды.
С. 149-156.
Рус.
Библ.- 8 назв.
В данной работе представлена математическая модель роста паровой фазы при закипании эмульсии в результате резкого сброса давления, учитывающая изменение температуры несущей среды. Модель позволяет описать в более корректной постановке рост паровой фазы в присутствии масла, как ПАВ, с учетом формирования паровой фазы на границе раздела вода-масло. Модель роста паровой фазы с учетом изменения теплоподвода от масла позволяет более точно рассмотреть и изучить процессы, происходящие при вскипании эмульсий.
Ключевые слова: эмульсия; закипание; дробление; ускорение; нестабильность; тепловой поток.

Павленко А.М., Кл╕мов Р.О.
Особливост╕ закипання крапель дисперсно╖ фази емульс╕й при зм╕н╕ температури несучого середовища.

У дан╕й робот╕ представлена математична модель зростання парово╖ фази при закипанн╕ емульс╕╖ в результат╕ р╕зкого скидання тиску, що врахову╓ зм╕ну температури несучого середовища. Модель дозволя╓ описати в б╕льш коректн╕й постановц╕ зростання парово╖ фази у присутност╕ масла, як ПАР, з урахуванням формування парово╖ фази на меж╕ розд╕лу вода-масло. Модель зростання парово╖ фази з урахуванням зм╕ни теплоп╕дводу в╕д масла дозволя╓ точн╕ше розглянути ╕ вивчити процеси, що в╕дбуваються при скипанн╕ емульс╕й.
Ключов╕ слова: емульс╕я; закипання; подр╕бнення; прискорення; нестаб╕льн╕сть; тепловий пот╕к.

Pavlenko A., Klimov R.
Characteristics of drops effervescence in emulsions disperse phase at the temperature change of the carrying agent.

This paper presents the mathematical model of steam phase growth during emulsion effervescence resulting from sharp pressure drop with regard to the change of carrying agent temperature. The model allows to provide more correct description of the steam phase growth in the presence of oil, as a superficially active substance, taking into account steam phase formation at water-oil borderline. Modelling steam phase growth, considering change of heat supply from the oil allows to make a more accurate analysis of the processes involved in emulsion effervescence.
Keywords: emulsion; effervescence; crushing; acceleration; instability; thermal flow.


УДК 662.764; 536.7
Пинчук В.А., Шевченко Г.Л., Живолуп С.Г.
Структура, свойства и энтальпия образования органической массы бурых углей Украины.
С. 157-164.
Рус.
Библ.- 10 назв.
Проведен анализ структуры бурых углей, рассмотрены соединения, отражающие особенности строения органического вещества и состава бурого угля. Определен диапазон изменения энтальпии образования бурого угля. Установлены количественные соотношения распределения различных соединений в органической структуре бурого угля и их вклад в суммарный энергетический потенциал. Установлено распределение кислородосодержащих соединений по функциональным группам. Получена зависимость энтальпии образования бурого угля от степени углефикации и содержания кислорода. Оценено количество энергии заключенной в органической массе бурого угля, которую возможно преобразить в полезно используемую теплоту.
Ключевые слова: бурый уголь; энтальпия образования; органическая структура; кислородсодержащие соединения; функциональные группы.

П╕нчук В.О., Шевченко Г.Л., Живолуп С.Г.
Структура, властивост╕ та ентальп╕я утворення орган╕чно╖ маси бурого вуг╕лля Укра╖ни.

Проведений анал╕з структури бурого вуг╕лля, розглянут╕ з'╓днання, що в╕дображають особливост╕ будови орган╕чно╖ речовини ╕ складу бурого вуг╕лля. Визначений д╕апазон зм╕ни ентальп╕╖ утворення бурого вуг╕лля. Встановлен╕ к╕льк╕сн╕ сп╕вв╕дношення розпод╕лу р╕зних з'╓днань в орган╕чн╕й структур╕ бурого вуг╕лля ╕ ╖х внесок в сумарний енергетичний потенц╕ал. Встановлено розпод╕л к╕сневовм╕стких з'╓днаь по функц╕ональних групах. Отримано залежн╕сть ентальп╕╖ утворення бурого вуг╕лля в╕д ступеня углеф╕кац╕╖ ╕ вм╕сту кисню. Оц╕нена к╕льк╕сть енерг╕╖, ув'язнено╖ в орган╕чн╕й мас╕ бурого вуг╕лля, яку можливо перетворити в корисно використовувану теплоту.
Ключов╕ слова: буре вуг╕лля; ентальп╕я утворення; орган╕чна структура; кисневм╕сн╕ з'╓днання; функц╕ональн╕ групи.

Pinchuk V.A, Shevchenko G.L., Zhyvolup S.G.
Structure, properties and formation enthalpy of Ukrainian brown coal organic matter.

The paper analizes brown coal structure and examines compounds, reflecting the structural features of organic matter and composition of brown coal. Formation enthalpy variation range of brown coal is determined. Quantitative distribution ratio of different compounds in the brown coal organic structure and their impact on the total energy potential have been established. The dispersion of oxygen-containing compounds by functional groups has been determined. The dependence of brown coal formation enthalpy on coalification level and oxygen content has been obtained. The amount of energy contained in the organic mass of brown coal and which can be converted to useful heat, is estimated.
Key words: brown coal; formation enthalpy; organic structure; oxygen-containing compounds; functional groups.


УДК 621.783.2:536.25
Похилько А.С., Румянцев В.Д.
Расчет нагрева металла в камерной печи с выдвижным подом, при условии постоянства изменения скорости нагрева на поверхности тела (Снп=const).
С. 165-170.
Рус.
Библ.- 3 назв.
Предложена методика расчета нагрева металла в камерных печах с выдвижным подом при условии постоянства изменения скорости нагрева на поверхности тела. Данная методика учитывает передачу тепла конвекцией и излучением от дыма к металлу, а также позволяет рассчитать период выхода плотности теплового потока на постоянное значение. Выполнен конкретный расчет по данной методике для нагревательной печи с выдвижным подом ОАО "Армапром". Для расчета коэффициентов теплоотдачи конвекцией использованы известные решения М.А. Михеева. Полученные значения коэффициентов теплоотдачи конвекцией отличаются от аналитически полученных значений, характерных для малоподвижного воздуха.
Ключевые слова: плотность теплового потока; камерная печь; скорость нагрева; коэффициент теплоотдачи; процесс нагрева.

Похилько А.С., Румянцев В.Д.
Розрахунок нагр╕ву метала у камерн╕й печ╕ з висувним подом за умови пост╕йно╖ зм╕ни швидкост╕ нагр╕ву на поверхн╕ т╕ла.
Запропоновано методику розрахунку нагр╕вання метала в камерних печах з висувним подом за умови пост╕йно╖ зм╕ни швидкост╕ нагр╕ву на поверхн╕ т╕ла. Дана методика врахову╓ передачу теплоти конвекц╕╓ю ╕ випром╕нюванням в╕д диму до металу, а також дозволя╓ розрахувати пер╕од виходу щ╕льност╕ теплового потоку на пост╕йне значення. Виконано конкретний розрахунок за даною методикою для нагр╕вально╖ печ╕ з висувним подом ВАТ "Армапром". Для розрахунку коеф╕ц╕╓нт╕в теплов╕ддач╕ конвекц╕╓ю використан╕ в╕дом╕ р╕шення М.А. М╕х╓╓ва. Отриман╕ значення коеф╕ц╕╓нт╕в теплов╕ддач╕ конвекц╕╓ю в╕др╕зняються в╕д анал╕тично отриманих значень, характерних для малорухомого пов╕тря.
Ключов╕ слова: щ╕льн╕сть теплового потоку; камерна п╕ч; швидк╕сть нагр╕ву; коеф╕ц╕╓нт теплов╕ддач╕; процес нагр╕вання.

Pokhilko A.S., Rumyantsev V.D.
Calculation of metal heating in chamber furnaces bogie hearth at the constant change of heating rate on the body surface.

The method of calculating metal heating in chamber furnaces with bogie hearth subject to constant change of the heating rate on the body surface has been suggested. This method takes into account heat transfer by convection and radiation from the smoke to the metal, and allows to calculate the point of the heat flux density reaching a constant value. The developed method was applied to calculate the heating furnace with bogie hearth Armaprom JSC. Conventional solutions by M.A. Mikheev were used to calculate the convection heat transfer coefficients. The empirically obtained values of convection heat transfer coefficients differ from the analytically obtained values characteristic of slow moving air.
Key words: heat flow density; chamber furnace; heating rate; heat transfer coefficient; heating process.


УДК 669:621.783.23
Радченко Ю.Н., Сапов В.Ф., Шибакинский В.И., Радченко Р.Ю.
Совершенствование роликовой печи для термообработки труб.
С. 171-184.
Рус.
Библ.- 5 назв.
Приведено описание конструкции и тепловой работы существующей роликовой печи для термообработки труб. Выполнен анализ показателей работы печи и определены пути совершенствования теплового агрегата. На основе инженерной модели нагрева разработан алгоритм расчета работы роликовой печи для ПЭВМ. Выполнено численное исследование по двум вариантам реконструкции роликовой печи. Первый вариант - перевод печного рольганга с водяного охлаждения роликов на воздушное (с последующим использованием этого воздуха для сжигания топлива), второй - установка обычного рекуператора для подогрева воздуха. По результатам расчетов определена экономия топлива по каждому варианту реконструкции роликовой печи.
Ключевые слова: энергосбережение; роликовая печь; водяное охлаждение; воздушное охлаждение; подогрев воздуха; рекуператор.

Радченко Ю.М., Сапов В.Ф., Шибакинський В.╤., Радченко Р.Ю.
Вдосконалення роликово╖ печ╕ для термообробки труб.

Представлено опис конструкц╕╖ ╕ теплово╖ роботи ╕снуючо╖ роликово╖ печ╕ для термообробки труб. Виконано анал╕з показник╕в роботи печ╕ ╕ визначен╕ шляхи вдосконалення теплового агрегату. На основ╕ ╕нженерно╖ модел╕ нагр╕ву розроблено алгоритм розрахунку роботи роликово╖ печ╕ для ПЕОМ. Виконано чисельне досл╕дження по двох вар╕антах реконструкц╕╖ роликово╖ печ╕. Перший вар╕ант - переведення п╕чного рольганга з водяного охолоджування ролик╕в на пов╕тря (з подальшим використанням цього пов╕тря для спалювання палива), другий - установка звичайного рекуператора для п╕д╕гр╕ву пов╕тря. За результатами розрахунк╕в визначена економ╕я палива для кожного вар╕анта реконструкц╕╖ роликово╖ печ╕.
Ключов╕ слова: енергозбереження; роликова п╕ч; водяне охолоджування; пов╕тряне охолоджування; рекуператор.

Radchenko Yu.N., Sapov V.F., Shibakinskiy V.I., Radchenko R.Yu.
Improvement of the roller stove for heat treatment of pipes.

Design and heat work of the operating roller stove for heat treatment of pipes is described. The stove work indices are analysed and the ways of their improvement are worked out. The algorithm for computing the roller stove is developed on the basis of the engineering heating model. Numerical research has been done into two variants of the roller stove reconstruction. The first variant involves replacement of water cooling of rollers by the air cooling (with subsequent utilization of the used air for fuel combustion), in the second variant a conventional recuperator is used for air heating. Fuel saving has been calculated for each variant of the roller stove reconstruction.
Key words: energy saving; roller stove; water cooling; air cooling; air heating; recuperator.


УДК 621.785
Ревун М.П., Яковлева А.В.
Расчетная оценка температуры поверхности отражателя U-образного "темного" трубного излучателя.
С. 185-189.
Рус.
Библ.- 3 назв.
В статье проведена расчетная оценка температуры поверхности отражателя U- образного "темного" трубного излучателя при симметричном расположении горелочной и уходящей ветвей излучающей трубы. Выполнены численные расчеты для различных конструктивных размеров излучателя. Результаты расчетов показывают, что температура внутренней поверхности отражателя уменьшается с увеличением тепловых потерь. При изменении геометрических параметров (d = 0,8...0,1; h = 0,04...0,1; H = 0,15...0,18; S = 0,2...0,3) температура отражателя изменяется не более, чем на 5 %.
Ключевые слова: U-образный трубный излучатель; горелочная ветвь излучающей трубы; уходящая ветвь излучающей трубы; корпус отражателя; температура расчетной поверхности; лучистый теплообмен.

Ревун М.П., Яковл╓ва О.В.
Розрахункова оц╕нка температури поверхн╕ в╕дбивача U-образного "темного" трубного випром╕нювача.

У статт╕ наведено розрахункову оц╕нку температури поверхн╕ в╕дбивача U- образного "темного" трубного випром╕нювача при симетричному розташуванн╕ г╕лок пальника та г╕лки, що в╕дходить, випром╕нюючо╖ труби. Виконано чисельн╕ розрахунки для р╕зних конструктивних розм╕р╕в випром╕нювача. Результати розрахунк╕в показують, що температура внутр╕шньо╖ поверхн╕ в╕дбивача зменшу╓ться ╕з зб╕льшенням теплових втрат. При зм╕н╕ геометричних параметр╕в (d = 0,8...0,1; h = 0,04...0,1; H = 0,15...0,18; S = 0,2...0,3) температура в╕дбивача зм╕ню╓ться не б╕льш, н╕ж на 5 %.
Ключов╕ слова: U-образний трубний випром╕нювач; г╕лка пальника випром╕нюючо╖ труби; г╕лка, що в╕дходить, випром╕нюючо╖ труби; корпус в╕дбивача; температура розрахунково╖ поверхн╕; променистий теплообм╕н.

Revun M.P., Yakovleva A.V.
Computational assessment of the surface temperature of the U-shaped "dark" pipe radiation reflector.

The paper presents computational assessment of the surface temperature of the U- shaped "dark" pipe emitter reflector for the symmetrically located gas-ring and drain-off branches of the radiating pipe. Numerical calculations have been done for the design dimensions of the radiator. The calculation results show that the bigger heat loss, the lower the inner reflector surface temperature. With the change of geometrical parameters (d = 0,8...0,1, h = 0,04...0,1, H = 0,15...0,18, S = 0,2...0,3), the reflector temperature does not change more than by 5 %.
Key words: U-shaped "dark" pipe radiator; gas-ring branch of the radiating pipe; drain-off branch of the radiating pipe; reflector case; temperature of the computed surface; radiant heat exchange.


УДК 621.746: 669.18
Романько Я.В., Решетняк С.И.
Исследование сушки промежуточного ковша с помощью математической модели.
С. 190-196.
Рус.
Библ.- 9 назв.
Важным направлением повышения эффективности непрерывной разливки стали является увеличение числа плавок без замены промежуточного ковша. С этой целью в конструкции промежуточных ковшей применяют многослойные футеровки, состоящие из основного слоя, на который сверху наносят рабочий слой. При значительном повышении толщины такого слоя в процессе сушки может возникнуть опасность его взрывного скалывания под воздействием давления испаряющейся влаги. Для изучения этого явления при помощи разработанной ранее математической модели были проведены исследования влияния ряда факторов на максимальное внутреннее давление в порах рабочего слоя промежуточного ковша при его сушке.
Ключевые слова: непрерывная разливка; промежуточный ковш; футеровка; сушка; проницаемость; давление; взрывное скалывание; математическая модель.

Романько Я.В., Решетняк С.╤.
Досл╕дження сушки пром╕жного ковша за допомогою математично╖ модел╕.

Важливим напрямком п╕двищення ефективност╕ неперервного розливання стал╕ ╓ п╕двищення к╕лькост╕ плавок без зам╕ни пром╕жного ковша. З ц╕╓ю метою в конструкц╕╖ пром╕жних ковш╕в застосовують багатошаров╕ футер╕вки, як╕ складаються з основного шару, на який зверху наносять робочий шар. При значному п╕двищенн╕ товщини такого шару п╕д час суш╕ння може виникнути небезпека вибухового сколювання п╕д впливом тиску вологи, що випарову╓ться. Для вивчення цього явища за допомогою розроблено╖ математично╖ модел╕ були проведен╕ досл╕дження впливу ряду фактор╕в на максимальний внутр╕шн╕й тиск в порах робочого шару пром╕жного ковша при його суш╕нн╕.
Ключов╕ слова: неперервне розливання; пром╕жний к╕вш; футер╕вка; суш╕ння; проникн╕сть; тиск; вибухове сколювання; математична модель.

Romanko J.V., Reshetnyak S.I.
The study of tundish ladle drying through mathematical modelling.

Steel continuous casting efficiency increases as steel mark rises. To achieve this aim, multilayered linings comprising basic and working layers are applied in the tundish ladle design. As the thickness of such layer significantly increases in the process of drying, there is an increased danger of its explosive spalling under the pressure of evaporating moisture. To study this phenomenon using the earlier elaborated mathematical model, research has been conducted to analyse the impact of certain factors on the maximum internal pressure in the pores of tundish working layer during its drying.
Key words: continuous casting; tundish; lining; drying; permeability; pressure; expolosive spalling; mathematical model.


УДК 621.577
Усенко А.Ю., Усенко Ю.И., Адаменко Д.С., Бикмаев С.Р.
Анализ эффективности использования теплового насоса для снабжения теплом бытовых потребителей.
С. 197-204.
Рус.
Библ.- 5 назв.
В статье представлены результаты исследования эффективности работы тепловых насосов. Определена экономическая и экологическая целесообразность использования этих агрегатов в условиях Украины. Установлены зависимости влияния температур источника теплоты и нагреваемого теплоносителя на коэффициент трансформации. Показано, что применение тепловых насосов позволяет существенно сократить выбросы парниковых газов в атмосферу.
Ключевые слова: тепловой насос; коэффициент преобразования; парниковые газы; хладагент.

Усенко А.Ю., Усенко Ю.╤., Адаменко Д.С., Б╕кма╓в С.Р.
Анал╕з ефективност╕ використання теплового насосу для постачання теплом побутових споживач╕в.

У статт╕ представлен╕ результати досл╕дження ефективност╕ роботи теплових насос╕в. Визначено економ╕чну та еколог╕чну доц╕льн╕сть використання цих агрегат╕в в умовах Укра╖ни. Встановлен╕ залежност╕ впливу температур джерела теплоти ╕ теплонос╕я, що нагр╕ва╓ться, на коеф╕ц╕╓нт трансформац╕╖. Показано, що застосування теплових насос╕в дозволя╓ ╕стотно скоротити викиди парникових газ╕в в атмосферу.
Ключов╕ слова: тепловий насос; коеф╕ц╕╓нт перетворення; парников╕ гази; холодоагент.

Usenko A.J., Usenko J.I., Adamenko D.S., Bikmaiev S.R.
Analysis of the heat pump efficiency for heating households.

The paper presents the results of research into the heat pumps work efficiency. Economic and environmental feasibility of their use in Ukraine has been defined. The impact of heat source temperature on transformation coefficient was established. The research has proved that heat pumps utilization allows to significantly reduce greenhouse emissions in the atmosphere.
Key words: heat pump; conversion coefficient; greenhouse gases; coolant.


УДК 662.764
Шарабура Т.А., Пинчук В.А., Шевченко Г.Л.
Влияние температуры подогрева водоугольного топлива на его свойства и состав.
С. 205-211.
Рус.
Библ.- 8 назв.
Приведены результаты технического анализа исследуемого водоугольного топлива, полученного из газового угля украинского месторождения. Проведены экспериментальные и теоретические исследования подогрева водоугольного топлива и показана динамика выхода парогазовых компонентов топлива в зависимости от температуры и давления. Представлена зависимость влияния температуры на состав водоугольного топлива. Проведены расчетно-теоретические исследования зависимости содержания горючих компонентов в генераторном газе при воздушной и кислородной газификации от температуры предварительного подогрева водоугольного топлива.
Ключевые слова: водоугольное топливо; влажность; подогрев; газификация.

Шарабура Т.А., П╕нчук В.О., Шевченко Г.Л.
Вплив температури п╕д╕гр╕ву водовуг╕льного палива на його властивост╕ ╕ склад.

Приведено результати техн╕чного анал╕зу досл╕джуваного водовуг╕льного палива, отриманого з газового вуг╕лля укра╖нського родовища. Проведено експериментальн╕ ╕ теоретичн╕ досл╕дження п╕д╕гр╕ву водовуг╕льного палива ╕ показана динам╕ка виходу парогазових компонент╕в палива залежно в╕д температури ╕ тиску. Представлено залежн╕сть впливу температури на склад водовуг╕льного палива. Проведено розрахунково-теоретичн╕ досл╕дження залежност╕ вм╕сту горючих компонент╕в в генераторному газ╕ при пов╕трян╕й ╕ киснев╕й газиф╕кац╕╖ в╕д температури попереднього п╕д╕гр╕ву водовуг╕льного палива.
Ключов╕ слова: водовуг╕льне паливо; волог╕сть; п╕д╕гр╕в; газиф╕кац╕я.

Sharabura T.A., Pinchuk V.A., Shevchenko G.L.
Influence of water-coal fuel heating temperature on its properties and composition.

The paper presents the results of the technical analysis of the investigated water-coal fuel received from gas coal of the Ukrainian deposit. Experimental and theoretical researches of water-coal fuel heating are carried out and dynamics of the output of fuel gas components depending on temperature and pressure is shown. Relations between temperature and composition of water-coal fuel are presented. The dependence of the combustible components in generator gas on the water-coal fuel preliminary heating temperature during air and oxygen gasification has been calculated and theoretically analized.
Key words: water-coal fuel; humidity; heating; gasification.


УДК 662.93/.95
Яковл╓ва ╤.Г., Рябошапка Н.╢.
Щодо питання р╕вном╕рност╕ нагр╕вання вуглеграф╕тових вироб╕в в обпалювальних печах (пов╕домлення 1).
С. 212-218.
Укр.
Библ.- 3 назв.
Наведен╕ експериментальн╕ результати досл╕дження р╕вном╕рност╕ температурного поля муфеля багатокамерно╖ обпалювально╖ печ╕ вуглеграф╕тових вироб╕в. Отриман╕ залежност╕ зм╕ни температури в залежност╕ в╕д висоти муфеля, швидкост╕ п╕дйому температури на р╕зних д╕лянках муфеля в╕д швидкост╕ п╕дйому температури в газовому простор╕.
Ключов╕ слова: багатокамерна обпалювальна п╕ч закритого типу; муфель; температурний режим; математична модель.

Яковлева И.Г., Рябошапка Н.Е.
К вопросу равномерности нагрева углеграфитовых изделий в обжиговых печах (сообщение 1).

Приведены экспериментальные результаты исследования равномерности температурного поля муфеля многокамерной печи обжига углеграфитовых изделий. Получены зависимости изменения температуры в зависимости от высоты муфеля, скорости подъема температуры на разных участках муфеля от скорости подъема температуры в газовом пространстве.
Ключевые слова: многокамерная обжиговая печь закрытого типа; муфель; температурный режим; математическая модель.

Yakovlyeva I.H., Ryaboshapka N.Ye.
Uniformity of carbon-graphite articles heating in combustion furnaces (presentation 1).

The paper presents the results of experimental research into the temperature field uniformity of the multichamber furnace muffle for carbon-graphite articles combustion. The relations between the temperature change and the muffle height, as well as between the temperature increase rate at different muffle sections and the temperature growth rate in gas space, have been obtained.
Key words: multichamber combustion furnace; muffle; temperature mode; mathematical model.

Gerb NMetAU
НМетАУ

 

Gerb kafedri TEMP
кафедра ТЭМП
НМетАУ

© Национальная металлургическая академия Украины, 2010.