Єрьомін О. О. Розвиток наукових основ тепломасообмінних процесів при нагріванні металу і розробка методології конструювання та експлуатації промислових печей з високотемпературним підігрівом повітря

Дисертація присвячена комплексному вирішенню проблеми підвищення якості нагрівання металу та зниження витрати палива за рахунок управління спалюванням палива, рухом пічних газів і тепломасообмінними процесами в промислових нагрівальних печах з високотемпературним підігрівом повітря. Підтверджена можливість підвищення енергоефективності управління тепломасообмінними процесами за рахунок розподіленого об'ємного спалювання палива, реверсу і великомасштабної внутрішньої рециркуляції пічних газів в робочому просторі нагрівальних печей з високотемпературним підігрівом повітря з метою високоякісного та економічного нагріву металу. Розроблено наукові основи організації розподіленого тепловиділення в печі за рахунок: можливості спалювання палива з високотемпературним повітрям при будь-якій кількості окислювача; регламентованого перемішування реагентів горіння з розходженням величини їх витратної кількості руху, що не перевищує 10 %; реверсу пічних газів; створення характеристик реагентів, при яких довжина об'ємної зони тепловиділення дорівнює траєкторії руху пічних газів, а кратність рециркуляції складає Крец = 1,8 - 5. Отримали подальший розвиток принципи конструювання нагрівальних печей з розподіленим спалюванням палива, високотемпературним підігрівом повітря, рециркуляцією і реверсом пічних газів в робочому просторі, розроблені раціональні режими роботи печей для високоякісного та економічного нагріву металу. Запропоновано методику інженерного розрахунку пальників для організації розподіленого об'ємного спалювання палива в печах. Розроблено комплекс програм для моделювання нагрівальних печей. Розроблено принципи проектування, схеми і нові конструкції нагрівальних печей з розподіленим об'ємним спалюванням палива, реверсом і рециркуляцією пічних газів. Впроваджено в промислову експлуатацію регенеративний нагрівальний колодязь з розподіленим об'ємним спалюванням палива, в якому нерівномірність нагрівання металу знизилася вдвічі; економія палива склала 30 %; угар металу зменшився на 3,5 кг на 1 т; продуктивність зросла на 7 - 17 %.