Повышение эффективности тепловой работы плавильных печей-ванн метизного производства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.04, кандидат технических наук Юдин, Илья Рафаилович

• Юдин, Илья Рафаилович
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Юдин, Илья Рафаилович

Введение.

1. Анализ технологических процессов, конструкций и способов нагрева печей-ванн плавления, нанесения покрытий метизного производства и методов их расчета.

1.1. Анализ технологических процессов плавления и нанесения покрытий, применяемых в метизном производстве.

1.1.1. Горячее оцинкование метизов.

1.1.2. Обработка метизов в щелочном расплаве.

1.2. Анализ конструкций и способов нагрева печей-ванн плавления и нанесения покрытий.

1.2.1. Печи со стальными ваннами с боковым нагревом.

1.2.2. Печи-ванны с форкамерным нагревом.

1.2.3. Выбор рекуператора для печей-ванн с форкамерным нагревом.

1.2.4. Конструкция и способ напева печи-ванны для получения низкоуглеродистой проволоки с блестящим цинковым покрытием.

1.2.5. Анализ существующих конструкций печей-ванн щелочного расплава, включая печи-ванны с погружными нагревателями в различные расплавы.

1.3. Выбор конструкций и способов нагрева, анализ существующих подходов к теплотехническим расчетам печей-ванн.

1.4. Выводы по главе и постановка задачи.

2. Совершенствование печей-ванн форкамерного нагрева с постадийным сжиганием природного газа и инженерные подходы к математическому моделированию их тепловой работы.

2.1. Совершенствование печей-ванн форкамерного нагрева с постадийным сжиганием природного газа для горячего оцинкования гвоздей.

2.2. Определение коэффициента теплоотдачи от расплава к метизам.

2.3. Разработка алгоритма и математической модели расчета нагрева метизов в расплаве цинка.

2.4. Выводы по главе.

3. Экспериментальные и аналитические исследования тепловой работы плавильных печей-ванн метизного производства.

3.1. Методика проведения экспериментов и оценка их погрешности.

3.2. Экспериментальные и аналитические исследования зависимости теплопроводности окиси цинка от температуры.

3.3. Экспериментальные и аналитические исследования зависимостей толщины окиси цинка и температуры на поверхности зеркала расплава цинка в форкамере от температуры продуктов сгорания в форкамере и ее изменение во времени.

3.4. Выводы по главе.

4. Алгоритм и математическая модель расчета плавильных печей-ванн метизного производства.

4.1. Анализ структуры алгоритма расчета плавильных печей-ванн метизного производства.

4.2. Алгоритм и математическая модель расчета теплофизических характеристик и химического состава продуктов неполного сгорания природного газа.

4.3. Алгоритм и математическая модель расчета приведенной степени черноты камеры сгорания.

4.4. Алгоритм и математическая модель расчета тепловых потоков, передаваемых расплаву.

4.5. Алгоритм и математическая модель расчета теплового баланса, расхода природного газа и КПД печи-ванны.

4.6. Выводы по главе.

Основные результаты работы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности тепловой работы плавильных печей-ванн метизного производства»

В метизном производстве используются весьма сложные технологические процессы и оборудование. Продукция находит широкое распространение и применение, особенно в машиностроении, которое в последнее время в нашей стране после периода спада непрерывно развивается. При этом еще из времен СССР хорошо известно, что в автомобилях "Жигули" более двух тысяч деталей изготовлено из металлических изделий (метизов), а в самолетостроении используются до 300 тысяч метизов [1].

Одним из основных метизов является стальная проволока. Для защиты ее поверхности от коррозии применяют специальные покрытия. Наибольшее распространение получило горячее оцинкование, осуществляемое в печах-ваннах с расплавом цинка. От эффективности их работы во многом зависит как качество продукции, так и эффективность использования природного газа и экономичность совокупного процесса.

Ранее качество оцинкованной проволоки определялось исключительно сплошностью и толщиной цинковых покрытий, которые согласно Государственным стандартам должны были соответствовать трем классам. Первый класс - наиболее тонкой толщине, а третий - наибольшей.

Современные условия, особенно мирового рынка, выдвинули новые требования. Например, в настоящее время большой спрос имеют металлическая сетка с блестящим цветом покрытия и гвозди оцинкованные в готовом виде. И если в первом случае это во многом диктуется вкусовыми запросами потребителя, то во втором имеет большое практическое значение. Ранее гвозди изготавливали из предварительно оцинкованной проволоки. Сейчас их оцинковывают в готовом виде. Это обусловлено тем, что гвозди, изготовленные из предварительно оцинкованной проволоки, имеют худшее качество, так как на гвоздильных автоматах травмируется их шляпка, которая наиболее подвержена коррозии.

В метизном производстве также применяют печи-ванны щелочного расплава, состоящего из 70-80% каустической соды и 20-30% натриевой селитры, предназначенные для травления жаропрочных и нержавеющих сплавов, так как разработать эффективную технологию их травления с применением только водных растворов различных кислот не удалось. В частности, такой продукцией являются полосовые фасонные профили из стали 08X13. Эта дорогостоящая продукция весьма востребована ОАО "Автоваз". Таким образом, весьма актуальной является задача совершенствования и разработки новых конструкций печей-ванн и способов их нагрева.

Вместе с тем следует отметить, что конструкциям печей-ванн посвещены многочисленные монографии и статьи. Однако в них детально рассмотрены, в частности для горячего оцинкования, исключительно физико-химические процессы формирования покрытия. Теплотехнические расчеты печей-ванн, как правило, ограничиваются тепловым балансом, постатейный расчет которого основан на хорошо известных инженерных методах, которых явно недостаточно для совершенствования и разработки новых конструкций и способов их нагрева, поэтому задача разработки алгоритмов и математических моделей расчета плавильных печей-ванн, отвечающих современному уровню развития промышленной теплоэнергетики, приобретает особую актуальность.

Диссертант выражает глубокую благодарность профессору МГИСиС, д.т.н., заслуженному деятелю науки РФ Арутюнову В.А., профессору МГИСиС, д.т.н., заслуженному деятелю науки РФ, лауреату премии президента РФ Мастрюкову Б.С., профессору ЧТУ, д.т.н., заслуженному изобретателю РФ Юдину Р.А., главному специалисту института «Стальпроект» к.т.н. Лифшицу А.Е. и начальнику технического отдела института «Стальпроект», доценту МГИСиС Гусовскому B.JL, заведующей кафедры ЧТУ «Строительные материалы и технологии», к.т.н., доценту Каптюшиной А.Г. и инженеру этой кафедры Лукъян Г.А., а также сотрудникам теплотехнической лаборатории «Северстальметиз» за помощь и консультации, оказанные в процессе выполнения диссертационной работы.

Заключение диссертации по теме «Промышленная теплоэнергетика», Юдин, Илья Рафаилович

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведен анализ технологических процессов плавления, нанесения цинковых покрытий на проволоку, травления фасонных профилей в щелочном расплаве, способов нагрева и конструкций печей-ванн метизного производства. На основе сравнения результатов расчета теплового баланса печей-ванн щелочного расплава с электрическим и газовым нагревом убедительно показана энергетическая и экономическая эффективность нагрева печей гюг-ружными газовыми нагревателями (ПГН).

2. Показано, что для повышения надежности работы печей-ванн и эффективности использования природного газа при горячем оцинковании проволоки целесообразно использовать форкамерный нагрев с постадийным сжиганием топлива, а при травлении фасонных профилей -нагрев ПГН.

3. Показано, что существенные изменения технологии горячего оцинкования, в частности, получения блестящего цвета покрытия на поверхности проволоки и оцинкования гвоздей в готовом виде обусловили необходимость разработки новых конструкций и способов нагрева печей-ванн.

4. Проведен анализ существующих методов расчета печей-ванн, показано, что они ограничиваются тепловым балансом с привлечением некоторых опытных закономерностей, поэтому сделан вывод об актуальности разработки алгоритмов расчета и математических моделей печей-ванн.

5. Разработана высокоэффективная печь-ванна для оцинкования гвоздей в готовом виде, защищенная двойным патентом РФ (печь и способ эксплуатации), производительность которой при прочих равных условиях в два раза выше, а удельные расходы природного газа существенно ниже, чем у обычных печей.

6. Выведена формула для расчета коэффициента теплоотдачи от расплава к метизам, и с ее использованием разработан алгоритм расчета времени нагрева метизов в расплавах, представляющий детерминированную структурную математическую модель, которая не зависит от конструкции и способа нагрева печи-ванны.

7. Сделан весьма важный вывод о том, что независимо от конструкции и способа нагрева печей-ванн алгоритм и математическая модель расчета времени нагрева метизов в расплавах не отличаются, так как температура расплавов постоянна во времени, задана технологически и при прочих равных условиях совпадает.

8. На основе разработанного алгоритма рассчитаны газодинамические (Re), теплофизические (ар1] , Bi) параметры и критерии подобия, а также длина и время нагрева проволоки в печи-ванне горячего оцинкования, показано, что проволока и тонкие фасонные профили являются термически массивными телами.

9. Разработана методика проведения экспериментов, проведена оценка их погрешности и с ее использованием получены экспериментальные зависимости толщины окиси цинка и температуры на поверхности слоя окиси в форкамере от температуры продуктов сгорания, а также зависимости коэффициента теплопроводности окиси цинка от температуры.

Ю.Получены экспериментальные зависимости температуры продуктов сгорания в форкамере от времени работы печи-ванны при полном и неполном сжигании природного газа для средневзвешенных диаметров проволоки.

11 .Убедительно доказаны преимущества постадийного сжигания природного газа перед полным сжиганием, показано, что независимо от средневзвешенного диаметра и скорости протяжки проволоки необходимо еженедельно чистить форкамеру.

12.Разработан комплексный алгоритм расчета плавильных печей-ванн метизного производства, состоящий из пяти структурных алгоритмов, включая алгоритм расчета времени нагрева метизов, представляющий детерминированную математическую модель.

13.Разработан алгоритм и математическая модель расчета теплофизических характеристик и химического состава продуктов неполного сгорания природного газа, объединивший методики расчета В.Ф. Копытова и М.Б. Равича с результатами исследований Гурвича A.M. и Миттора В.В., позволивший получить зависимости жаропроизводительности, калориметрической температуры и пирометрического коэффициента от коэффициента расхода первичного воздуха (а ,) в начальный и конечный период работы печи.

М.Разработан алгоритм и математическая модель расчета приведенной степени черноты в форкамере (сф3), позволяющий получить зависимости степени черноты продуктов неполного сгорания (епсг) природного газа при отсутствии и наличии в них частиц сажистого углерода, существенно повышающего степени черноты (епсг,еф3) от коэффициента а, в начальный и конечный период работы печи для широкого диапазона значений геометрических размеров форкамеры, а также угловых коэффициентов излучения от форкамеры к расплаву в этом диапазоне.

15.Разработаны алгоритмы и математические модели расчета тепловых потоков, передаваемых расплаву из камеры сгорания (форкамеры), теплового баланса, расхода природного газа и КПД печи-ванны.

16. На основе алгоритмов по п. 15 рассчитаны тепловые балансы печи-ванны в начальный и конечный периоды работы для минимального и максимального диаметра низкоуглеродистой проволоки, соответственно 1 и 4 мм, при открытом и закрытом слоем вермикулита зеркале расплава в технологической части печи, где протягивают нитки проволоки.

17.На основе статей тепловых балансов печей и потоков, передаваемых расплаву, рассчитаны зависимости расхода природного газа и КПД печи от температуры продуктов сгорания в форкамере, показана высокая эффективность использования вермикулита в качестве засыпки зеркала ванны в технологической части печи и большая энергетическая эффективность термохимической обработки проволоки большого диаметра.

18.Результаты экономических расчетов, представленные в табл. П. 1.1-П. 1.8, показали, что годовой экономический эффект по внедрению «ноу-хау» в виде изобретений по плавильным печам ЗАО «Северстальметиз» составил 30,8 млн. руб. При этом максимальный срок окупаемости не превышает 1 года. Эффект получен за счет экономии энергетических, сырьевых и трудовых ресурсов, повышения качества продукции и надежности работы оборудования.

19.Таблицы и номограммы, полученные в данной работе, представляют самостоятельный интерес и могут быть использованы в качестве исходных материалов при курсовом и дипломном проектировании студентами вузов, а также при выполнении инженерных расчетов специалистами заводов и проектных организаций.

20.На печь-ванну плавления и нанесения покрытий легкоплавких металлов на изделия и способ ее эксплуатации выдан патент РФ №2277605 на двойное изобретение (конструкция и способ, прил. 2). Одна из статей диссертанта в соавторстве с работниками теплотехнической лаборатории ЗАО «Северстальметиз» удостоена Диплома Всероссийского конкурса как лучшая по вопросам отрасли, опубликованная в журнале «Бюллетень научно-технической и экономической информации // Черная металлургия» в 2004 году (прил.З). Работа ЧГУ, выполненная на тему «Разработка и внедрение высокоэффективных печей-ванн метизного производства», членом авторского коллектива которой является диссертант (прил. 4), стала лауреатом Государственной премии Вологодской области 2004г. по науке и технике.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Юдин, Илья Рафаилович, 2006 год

1. Шахпазов Х.С., Недовизий И.Н., Ориничев В.И. и др. Производство метизов. М.: Металлургия, 1977. - 392 с.

2. Смирнов А.В. Горячее цинкование. М: Государственно научно-техническое издательство литературы по чёрной и цветной металлургии, 1953. - 284 с.

3. Проскурин Е.В., Горбунов Н.С. Диффузионные цинковые покрытия. -М.: Металлургия, 1972.-248 с.

4. Кламмер Г. Выбор системы обогрева и конструкции цинковальных ванн. // Чёрные металлы (перевод с немецкого). 1972. - № 10. -С. 9-16.

5. Патент №1570443 (РФ). Способ нагрева печи с камерами предварительного и окончательного нагрева и печь для его осуществления / Р.А. Юдин, Н.М. Литвинов, В.И. Катков и др. Опубл. в Б.И., 1994г., №5.

6. Патент №1658704 (РФ). Способ нагрева протяжной печи для нанесения покрытий легкоплавких металлов на изделия / Р.А. Юдин, В.Н. Талицкий, Б.А. Гашоков и др. Опубл. в Б.И., 1994г., № 7.

7. Юдин Р.А., Панин Е.И., Татарникова J1.H. Реконструкция печей-ванн горячего цинкования. // Сталь. 1993. -№ 7. - С. 55-57.

8. Патент №21771313 (РФ). Устройство для нанесения горячего покрытия на металлическую проволоку / Мичурин Б.В., Кобзарев В.Н., Барышков С.В. и др. Опубл. в Б.И. 2001г., №21.

9. Патент №2221896 (РФ). Печь-ванна нанесения легкоплавких покрытий на изделия и способ нагрева расплава / Юдин Р.А., Сырцев Г.В., Голяков О.А. и др. Опубл. в Б.И. 2004г., №2.

10. Патент №2277605 (РФ). Печь-ванна плавления и нанесения покрытий легкоплавких металлов на изделия и способ ее эксплуатации / Юдин Р.А., Барышков С.В., Юдин И.Р. Опубл. в Б.И. 2006г., №16.

11. Ванны для горячего цинкования (Рекомендации по эксплуатации, перевод с немецкого). Лейпциг: НКП "ЦРЦ", 40 с.

12. Жетвии Н.П., Раховская Ф.С., Ушаков В.И. Удаление окалины с поверхности металла. -М: Металлургия, 1964. 196 с.

13. Рожиев М.Е., Юдин Р.А., Попов Г.И. Улучшение нагрева расплава цинка в ваннах горячего оцинкования // Сб. рац. предложений, внедренных на предприятиях ЧМ. 1975. - №4. - С. 35-37.

14. Патент №2211866 (РФ). Печь-ванна плавления и нанесения иокрытий легкоплавких металлов на изделия и способ ее нагрева / Юдин Р.А., Мичурин Б.В., Пятов В.В. и др. Опубл. в Б.И. 2003г., №25.

15. Юдин И.Р. Усовершенствование технологии и оборудования для изготовления полосовых профилей из марки стали 08X13 для ОАО "АВТОВАЗ" в ЦСФП ОАО "ЧСПЗ" // Дип. проект. Череповец: ЧТУ, 2003.- 159 с.

16. Юдин Р.А., Голяков О.А., Юдин И.Р. Реконструкция печи-ванны щелочного расплава // Сталь. 2003. -№1. - С. 85-88.

17. Шестаков Н.И., Юдин И.Р., Юдин Р.А., Голяков О.А., Колодезный В.И. Разработка и внедрение высокоэффективных плавильных печей метизного производства. Череповец: ЧТУ, 2005. - 141 с.

18. Юдин И.Р. Экономическая оценка технических решений по реконструкции плавильных печей ОАО "ЧСПЗ" // Дип. проект. -Череповец: ИМиИТ филиал СПГПУ, 2005. 116 с.

19. Заключение технического отдела ОАО "ЧСПЗ" Череповец: ЧСПЗ, 1996.-7 с.

20. Юдин Р.А. Выбор конструкции и способа обогрева печей-ванн горячего цинкования проволоки. // Сталь. 2001. - № 11. - С. 54-57.

21. Земсков Г.В., Смех Е.В., Гущин Л.К., Хмелевская М.Е. Очистка стали от окалины // Мат. конф. по металловеденью и термической обработке. М.: Государ, научно-техн. изд. по черной и цветной металлургии, 1962. - С. 216-220.

22. Юдин Р.А., Юдин И.Р. Некоторые пути повышения качества продукции метизного производства // Заготовительные производства в машиностроении. 2003. - №5. - С. 33-41.

23. Юдин Р.А., Голяков О.А., Агафонов Ю.И., Агирре Х.Ф., Юдин И.Р. Совершенствование плавильных печей метизного производства П Труды пятого конгресса прокатчиков (Череповец, 2003г.). М.: Черметинформ.: - 2004. - С. 392-394.

24. Юдин Р.А., Голяков О.А., Юдин И.Р., Романков А.С. Повышение эффективности работы печей с газовыми нагревателями // Труды пятого конгресса прокатчиков (Череповец, 2003г.). М.: Черметинформ.:2004. -С.394-395.

25. Юдин Р.А., Голяков О.А., Агафонов Ю.И., Агирре Х.Ф., Юдин И.Р. Совершенствование плавильных печей метизного производства // Бюл. научн.-техн. и экономической инф. ЧМ. 2004. - №4. - С. 47-49.

26. Юдин Р.А., Шестаков Н.И., Юдин И.Р. Совершенствование конструкций и способов нагрева печей-ванн горячего цинкования // Сталь. 2004. - №9. - С. 45-46.

27. Рафалович И.М. Теплопередача в печах и аппаратах работающих на расплавленных средах. М.: Металлургия, 1972. - 216 с.

28. Рафалович И.М. Теплопередача в расплавах, растворах и футеровке печей и аппаратов. М.: Энергия, 1977. - 304 с.

29. Голяков О.А., Масалович В.Г., Резников А.Д., Соколинский Ф.Д., Юдин Р.А., Юрковская П.В. Применение карбидкремниевой керамики в высокотемпературных печах // Сталь. 2000. - №2. - С.58-59.

30. Юдин Р.А., Антонова Е.Г., Голяков О.А. Применение карбида кремния на печах метизного производства // Труды третьего конгресса прокатчиков (Липецк, 1999г.) М.: Черметинформ. - 2000. -С. 530-531.

31. Юдин Р.А., Агафонов Ю.И. О возможности применения прогрессивных видов огнеупоров в метизной промышленности. М.: Теплоэнергетик. 2004.-С. 103-106.

32. Патент РФ № 2190172 (РФ). Печь ванна с погружными нагревателями и способ контроля их выхода из строя / Р.А. Юдин, Б.В. Мичурин, В.Н. Кобзарев и др. - Опубл. в fc.K, 2002г., №27.

33. Расчет конструирование , И применение радиационных труб в промышленности: Мат. 1-ой научно-техн. конф. Киев: Наукова думка. - 1967.- 132 с.

34. Расчет конструирование и применение радиационных труб в промышленности: Мат. 2-ой научно-техн. конф. Киев: Наукова думка.- 1972.- 192 с.

35. Расчет конструирование и применение радиационных труб в промышленности: Мат. 3-ей научно-техн. конф. Киев: Наукова думка.- 1977.-160 с.

36. Расчет конструирование и применение радиационных труб в промышленности: Мат. 4-ой научно-техн. конф. Киев: Наукова думка.- 1982.- 196 с.

37. Расчет конструирование и применение промышленных печей с радиационными трубами: Мат. 5-ой Всесоюзной научно-техн. конф. -Киев: Наукова думка. 1987. - 152 с.

38. Расчет конструирование и применение промышленных печей с радиационными трубами: Мат. 6-ой научно-техн. конф. Киев: Наукова думка. - 1992.- 144 с.

39. Юдин Р.А. Испытания новых конструкций горелок для U-образных радиационных труб // Сб. тез. докл. научно-техн. конф. Разработка основ теории конструирования и методы расчета металлургических печей. Свердловск: ВНИИМТ. 1977. - С. 37-38.

40. Юдин Р.А. Некоторые вопросы оптимизации работы отопительных систем печей с радиационными трубами // Сб. тез. докл. научно-техн. конф. Повышение эффективности использования газа и мазута в отраслях народного хозяйства. М: ВНИИПромгаз. 1980. - С. 12-13.

41. Юдин Р.А. Повышение эффективности тепловой работы термических печей Череповецкого сталепрокатного завода // Сб. тез. докл. научнотехн. семинара: Повышение эффект, энергоисп. в основных метал, переделах. Запорожье: МЧМ СССР, 1983. - С. 44-45.

42. Юдин Р.А., Агафонов Ю.И. Выбор горелочных устройств для радиационных труб // Сб. тез. научно-техн. конф.: Горелочные устройства в черной металлургии. Свердловск: ВНИИМТ, 1988. - 64 с.

43. Юдин Р.А. Выбор отопительной системы печей-ванн горячего цинкования // Сб. тез. научно-техн. конф.: Горелочные устройства в черной металлургии. Свердловск: ВНИИМТ, 1988. - 65 с.

44. Семернин A.M., Еринов А.Е. Газовые радиационные трубы. Киев: Техника, 1968.- 187 с.

45. Еринов А.Е., Семернин A.M. Промышленные печи с радиационными трубами. М.: Металлургия, 1978. - 280 с.

46. Крейнин Е.В. Прогрессивные направления в области газового нагрева металла в контролируемых атмосферах: Использование газа в народном хозяйстве. М.: ВНИИГазпром, 1974. - 52 с.

47. Крейнин Е.В. Газовые радиационные тупиковые трубы: Использование газа в народном хозяйстве. М.: ВНИИГазпром, 1974. - 56 с.

48. Крейнин Е.В., Кафырин Ю.П. Сжигание газа в радиационных трубах. -Ленинград: Недра, 1986. 184 с.

49. Аптерман В.Н., Тымчак В.М. Протяжные печи. М.: Металлургия,1969.-320 с.

50. Китаев Б.И., Зобнин Б.Ф., Ратников В.Ф., Телегин А.С., Лисиенко В.Г. Теплотехнические расчеты металлургических печей. М.: Металлургия,1970.-528 с.

51. Справочник конструктора печей прокатного производства, т. 1. Под ред.

52. B.Н. Тымчака. -М: Металлургия, 1970. 576 с.

53. Василькова С.Б., Генкина М.М., Гусовский В.Л., Лифшиц А.Е. и др. Расчет нагревательных и термических печей. Справочник. М.: Металлургия, 1983.-481 с.

54. Винтовкин А.А., Ладыгичев М.Г., Гусовский В.Л., Калинова Т.В. Горелочные устройства промышленных печей и топок. Справочник. -М.: Интернет инжиниринг, 1999. 553 с.

55. Барк С.Е., Гаркуша И.С., Крейнин Е.В. и др. Газовые радиационные трубы // Газовая промышленность. 1970. - №5. - С. 39-42.

56. Маслов В.И., Бондаренко О.П., Рязанов В.Т., Соколинский Ф.Д. и Юдин Р.А. Совершенствование сжигания природного газа в металлических U образных трубах. // Сталь. - 1980. - №3. - С. 252-253.

57. Юдин Р.А., Крейнин Е.В. Промышленные испытания U образной радиационной трубы. // Газовая промышленность. - 1980. - № 5.1. C. 55- 57.

58. Правила безопасности в газовом хозяйстве металлургических и коксохимических предприятий и производств: (ПБ-11-401-01): Госгортехнадзор РФ, НТЦ Промышленная безопасность. 2001. - 211 с.

59. А.С. 1339354 (СССР). Горелка / В.А. Арутюнов, Ю.И. Агафонов, Р.А. Юдин и др. Опубл. в Б.И., 1987, №35.

60. А.С. 1376688 (СССР). Способ сжигания газообразного топлива / В.А. Арутюнов, Ю.И. Агафонов, А.В. Повицкий, Р.А. Юдин Закрытая публикация (ДСП), 1987.

61. А.С. 15801 16 (СССР). Радиационный нагреватель/ В.А. Арутюнов, Ю.И. Агафонов, Р.А. Юдин, С.А. Ганьков. Опубл. в Б.И., 1990, №27.

62. Юдин Р.А., Арутюнов В.А., Агафонов Ю.И. и др. Исследование работы роликовых печей с радиационными трубами, оборудованными пилотными горелками // Сталь. 1997. -№1. - С. 45-50.

63. Юдин Р.А., Ганьков С.А. Изменение системы газоснабжения роликовой печи №1 с пилотными горелками СПЦ №1 // Бюл. научно-техн. инф. ЧМ.- 1997.-№11-12.-79 с.

64. Юдин Р.А., Голяков О.А., Агафонов Ю.И. Проблемы эксплуатации печей метизного производства. // Автоматизированный печной агрегат -основа энергосберегающей технологии 21-ого века: Мат. межд. научио-практ. конф. -М.: МИС и С. -2000. С. 321-322.

65. Юдин Р.А., Агафонов Ю.И., Шестаков Н.И., Юдин И.Р., Романков А.С. Модернизация печей с газовыми трубчатыми нагревателями. // Сталь. -2005.-№7.-С. 78-80.

66. Патент №2119626 (РФ). Установка для плавления сыпучих материалов // Опубл. в Б.И. 1998, №27.

67. Юдин Р.А. Оптимизация и повышение эффективности тепловой работы роликовых печей с радиационными трубами. Дисс. канд. техн. наук. -М.:МВМИ.- 1982.- 183 с.

68. Юдин Р.А. Повышение эффективности тепловой работы печей метизного производства. Дисс. доктора техн. наук, (в форме доклада) -М.: МИС и С.- 1998.- 125 с.

69. НЙТТЕ: Справочник для инженеров техников и студентов (16 изд.). -М. JL: Гл. ред. по машиностроению и металловеденью, т. 1, 1936.-912 с.

70. Абрамович Г.Н. Турбулентные свободные струи жидкостей и газов (2 изд.). М. - Л.: ГОСЭнергоиздат, 1948. - 288 с.

71. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.: Физматиздат, 1960.-715 с.

72. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика (4 изд.). М.: Наука, 1976.-888 с.

73. Госмен А.Д., Пан В.М., Раниел А.К., Сполдинг Д.Б. и др. Численные методы исследования течений вязкой жидкости (перевод с англ.). М.: МИР,- 1972.-328 с.

74. Khalil Е.Е., Spalding D.B., Whitelaw J.H. Kbi calculation of local flow properties in two dimensional furnaces. // International journal of Heat and Mass Transfer. - 1975, vol. 18. - №6. - C. 775-791.

75. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости (перевод с англ.). -М.: Энергия, 1984. 154 с.

76. Агафонов Ю.И. Об индуцировании факельного процесса в радиационных трубах пилотным пламенем // Изв. вузов ЧМ. 1986. -№5.-С. 155-156.

77. Агафонов Ю.И. Совершенствование тепловой работы радиационных труб. Дисс. канд. техн. наук. М.: МИСИС. - 1986. - 127 с.

78. Horstmann D. Arch. Eisenhuttenwes. 1954. - №25. - С. 215-219.

79. Bablik Н. Jnd Anz. - 1954. - №76. - С. 413-416.

80. Klammer H. Stabe u Eisen. 1964. - №84. - C. 718-722.

81. Horstmann D., Peters F. Arch. Eisenhuttenwes. 1970. - №90. -C. 1106-1114.

82. Глинков M.A. Основы общей теории печей (2-ое изд., доп.). М.: Металлуриздат, 1962. - 576 с.

83. Блох А.Г. Основы теплообмена излучением. М. - JI.: Госэнергоиздат, 1962.-331 с.

84. Гольдфарб Э.М., Кравцов А.Ф., Радиенко И.Н. и др. Расчеты нагревательных печей / Под редакцией Н.Ю. Тайца. Киев: Гостехиздат, 1958. - 422 с.

85. Гусовский B.JL, Оркин Л.Г., Тымчак В.М. Методические печи. М.: Металлургия, 1970. - 430 с.

86. Зобнин Б.Ф. Нагревательные печи (теория и расчет). М.: Машиностроение, 1964.-311 с.

87. Зобнин Б.Ф., Казяев М.Д., Китаев Б.И. Теплотехнические расчеты металлургических печей (2-ое изд.). М.: Металлургия, 1982. - 360 с.

88. Иванцов Г.П. Нагрев металла (теория и методы расчета). / Под ред. и доб. Д.В. Будрина. М. - Свердловск: Металлургиздат, 1948. - 191 с.

89. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача (4-ое изд.). -М.: Энергия, 1981.-416 с.

90. Копытов В.Ф. Нагрев стали в печах. М.: Металлургиздат, 1955.-264 с.

91. Кривандин В.А., Марков Б.Л. Металлургические печи. М.: Металлургия, 1967. - 672 с.

92. Кривандин В.А. Металлургические печи. М.: Металлургия, 1969.-616 с.

93. Ващенко А.И., Глинков М.А., Китаев Б.И., Тайц Н.Ю. Металлургические ттечи, т. 2 М: Металлургия, 1964. - 344 с.

94. Кутателадзе С.С., Боришанский В.М. Справочник по теплопередаче.

95. Л. М.: Госэнергоиздат, 1959.-414 с.

96. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена (5-ое изд.). М.: Атомиздат, 1979.-415 с.

97. Лыков А.В. ТепломассбЪбмен (справочник). М.: Энергия, 1972.-560 с.

98. Мастрюков Б.С. Теплотехнические расчеты промышленных печей. М.: Металлургия, 1972. - 368 с.

99. Невский А.С. Лучистый теплообмен в печах и топках (2-ое изд. испр. и доп.). -М.: Металлургия, 1"971. — 440 с.

100. Кривандин В.А., Арутюнов В.А., Мг1стрФк<>в Б.С. и др. Металлургическая теплотехника, т. 1. -М.: Металлургия, 1986.-424 с.

101. Кривандин В. А., Неведомская И.Н., Кобахидзе В.В. ^f др. Металлургическая теплотехника, т.2. М.: Металлургия, 1986. - 592 с.

102. Кривандин В.А., Арутюнов В.А., Белоусов В.В. и др. Теплотехника металлургического производства, т. 1. — М.: Металлургия, 2002. 608 с.

103. Ю8.Кривандин В.А., Белоусов В.В., Сборщиков Г.С. и др. Теплотехника металлургического производства, т. 2. -М.: Металлургия, 2002. 735 с.

104. Мастрюков Б.С. Теплофизика металлургических процессов. М.: МИС и С, 1996.-272 с.

105. Корольков A.M. Литейные свойства металлов и сплавов. М.: Наука, 1967.-200 с.

106. Ш.Повх И.Л. Техническая термодинамика. Л.: Машиностроение (Ленинградское отд.), 1976. - 502 с.

107. Юдин Р.А. Алгоритм расчета времени открытого малоокислительного нагрева проволоки в протяжной печи с параллельной зоной дожигания // Сталь. 1998. -№3. - С. 53-56.

108. Юдин Р.А. Экспериментальная проверка алгоритма расчета нагрева проволоки в протяжных печах с параллельными зонами сжигания и дожигания // Металлург. -1998. №4. - С. 39-40.

109. Юдин Р.А. Адаптация к результатам экспериментов алгоритма расчета нагрева проволоки в протяжных печах открытого малоокислительного нагрева с параллельными зонами сжигания и дожигания // Бюл. научн. -техн. инф. ЧМ. 1998. -№1-2. - С. 40-42.

110. Лыков А.В. Методы определения теплопроводности и температуропроводности. М.: Энергия, 1973. - 336 с.

111. Самсонов Г.В. Физико-химические свойства окислов. Справочник. М.: Металлургия, 1969. - 459 с.

112. Самсонов Г.В. Физико-химические свойства окислов. Справочник. М.: Металлургия, 1978. - 472 с.

113. Крыжижановский Р.Е., Штерн З.Ю. Теплофизические свойства неметаллических материалов. Л.: Энергия, 1973. - 334 с.

114. Паспорт измерителя теплопроводности ИТСМ-1, 1989.-35 с.

115. Глинков М.А., Глинков Г.М. Общая теория тепловой работы печей. -М.: Металлургия, 1990.-232 с.

116. Копытов В.Ф. Сжигание газа с недостатком воздуха // Сталь.1954.-№3.-С. 57-62.

117. Копытов В.Ф. Нагрев стали в печах. М.: Металлургиздат,1955.-264 с.

118. Равич М.Б. Газ и его применение в народном хозяйстве. М.: Наука, 1974.-368 с.

119. Равич М.Б. Эффективность использования топлива. М.: Наука, 1977.-344 с.

120. Шнейдер В.Е., Слуцкий А.И., Шумов А.С. Краткий курс высшей математики. М.: Высшая школа, 1972. - 640 с.

121. Ващенко А.И., Зеньковский А.Г., Лифшиц А.Е., Шульц J1.A. Окисление и обезуглероживание стали. М.: Металлургия, 1973. - 336 с.

122. Эстрин Б.М. Производство и применение контролируемых атмосфер. -М.: Металлургиздат, 1963. 343 с.

123. Эстрин Б.М. Производство и применение контролируемых атмосфер (при термической обработке стали), 2 изд. М.: Металлургия, 1973.-392 с.

124. Баскаков А.П. Скоростной безокислительный нагрев в кипящем слое. -М.: Металлургия, 1968.-223 с.

125. Гурвич A.M., Митор В.В. // Теплоэнергетика. 1955. - №2. - С. 3-10. Ш.Гурвич A.M.,МиторВ.В. //Теплоэнергетика. - 1955.-№12.-С. 28-31.

126. Никифоров В.П., Куроедов В.А. Теплопередача в рабочем пространстве регенеративной печи безокислительного нагрева // Кузнечно-штамповочное производство. 1963. - №7. - С. 26-30.

127. Технологическая инструкция, ТИ 178-001-07-2001 - Череповец: ЧСПЗ, 2001.-5 с.

128. Основные условные обозначения

129. QI, Q р низшая теплотворная способность природного газа и располагаемая теплота топлива, кДж/м3.

130. V в° объем воздуха, необходимый для сжигания 1 м3 природного газа с заданными коэффициентами расхода а,, м3/м3.

131. Vr расход природного газа на печь-ванну, м3/ч.

132. Р п' Р ZnO ~~ соответственно плотность проволоки и окиси цинка, кг/м . L , L п соответственно характерный линейный размер в критериях подобия, длина зоны нагрева проволоки, м.

133. VNz, VB соответственно объем азота и воздуха горения, м /м .

134. Сс- содержание сажистого углерода в продуктах неполного сгорания природного газа, г/м3.

135. Cn^2n+2> С nH 2n соответственно алканы и алкены. С02, СО , Н20, Н2, N2 - соответственно содержание в продуктах неполного сгорания диоксида углерода, оксида углерода, водяных паров, водорода и азота, %.

136. РНг0, РСо2 соответственно парциальные давления водяных паров идиоксида углерода в продуктах сгорания, Па. Р поправочный коэффициент.ен2о> 8со2> 8г> бз ~~ соответственно степени черноты водяных паров,диоксида углерода, их сумма и степень черноты зеркала.

137. Еф3 приведенная степень черноты системы форкамера-зеркалорасплава.

138. Т/он , Т ,кон , IT. / абсолютные начальные и конечные1. Фнач ' знач ' \ 1 ст /тчтемпературы форкамеры, зеркала расплава и стенок конструктивных элементов печи, К.

139. Ял, qK, qs соответственно нлотности лучистого и конвективноголтепловых потоков, а также их сумма, Вт/м .

140. Cs = 5,77 Вт/м2,К4 коэффициент излучения абсолютно черного тела. Qr, QB, QZn0, Q£ - соответственно приход теплоты от сжиганияприродного газа, нагрева воздуха, подаваемого на горение, окисления расплава цинка и их сумма, кВт.

141. Qzn результирующий тепловой поток переданный расплаву, кВт. Qn, Q,^ - соответственно расходы теплоты на нагрев проволоки, на плавление и догрев цинка до технологических температур, кВт.

142. Д0, Дш, Дс абсолютные погрешности поверки, измерений сопротивления медных проводов и термоэлектродвижущей силы, мВ.

143. U0, UT соответственно сигнал перепада температуры на образце и сумма перепада температур на тепломерах, В.

144. Р0, Рпс, Рк соответственно сопротивление образца: полное, измеренноеУв опытах и контактное, м -К/Вт.

145. Кт -тепловая проводимость на тепломерах, Вт/(м2-К). Fu площадь цилиндра для взятия пробы, м2. h0 - высота образца, м.