blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2022-1-35-37blackmet-2235Research ArticleМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИMETALLURGICAL TECHNOLOGIESРазработка методики струйного нагрева поверхности металлаMethod for jet heating of metal surfaceЛалетинаЕ. В.LaletinaE. V

Екатерина Витальевна Лалетина, аспирант кафедры «Энергоэффективные и ресурсосберегающие промышленные технологии»

119049, Москва, Ленинский пр., 4

Ekaterina V. Laletina, Postgraduate of the Chair “Energy-Efficient and Resource-Saving Industrial Technologies”

4 Leninskii Ave., Moscow 119049

laletina1992@mail.ruШатохинК. С.ShatokhinK. S.

Константин Станиславович Шатохин, к.т.н., доцент кафедры «Энергоэффективные и ресурсосберегающие промышленные технологии»

119049, Москва, Ленинский пр., 4

Konstantin S. Shatokhin, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair “Energy-Efficient and Resource-Saving Industrial Technologies”

4 Leninskii Ave., Moscow 119049

temp@misis.ruШестаковИ. Е.ShestakovI. E.

Илья Ефимович Шестаков, аспирант кафедры ракетных и импульсных систем

105005, Москва, 2-я Бауманская ул., 5/1

Il’ya E. Shestakov, Postgraduate of the Chair “Rocket and Impulse Systems”

5/1 Baumanskaya 2nd Str., Moscow 105005

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»РоссияNational University of Science and Technology “MISIS”Russian FederationМосковский государственный технический университет им. Н.Э. БауманаРоссияBauman Moscow State Technical UniversityRussian Federation2022110220226513537Copyright © Лалетина Е.В., Шатохин К.С., Шестаков И.Е., 20222022Лалетина Е.В., Шатохин К.С., Шестаков И.Е.Laletina E.V., Shatokhin K.S., Shestakov I.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/2235

Разработана методика нагрева слябов системой плоских струй, взаимодействующих с поверхностью металла. Технология нагрева должна отвечать современным требованиям по равномерности нагрева, энергоэкономичности, оптимальной скорости нагрева. Выполнены многовариантные расчеты с изменением расположения и количества нагревательных устройств, расстояния от среза сопел до поверхности нагрева. В данной работе с помощью программы ANSYS Fluent показаны возможности нагрева металла посредством струйного нагрева дутьевыми устройствами, формирующими восемь и девять струй. В разрабатываемой методике предполагается использовать нагретый азот, который одновременно выполняет две функции: теплотехническую и технологическую – в качестве защитной атмосферы.  

The report considers development of a methodology for heating slabs with a system of flat jets interacting with the metal surface. Heating technology must meet modern requirements for uniformity of heating, energy efficiency and optimal heating rate. Multivariate calculations were performed with changes in location, number of devices and distance from the nozzle exit to the heating surface. In this work, using the ANSYS Fluent program, an instrumental system was used through the mechanism of blowing devices that form 8 and 9 jets. In the developed methodology, it is proposed to use heated nitrogen, which simultaneously performs two functions: heat engineering and technological (as a protective atmosphere).

струйный нагревщелевидные дутьевые устройствацентры торможения потоковструи азотаугар металлаконвективный нагревANSYS Fluentjet heatingslot-like blowing devicesflow stagnation centersnitrogen jetsmetal wasteconvective heatingANSYS FluentReferencesПрибытков И.А., Кондрашенко С.И. Аэродинамика струй, взаимодействующих с плоской поверхностью // Известия вузов. Черная металлургия. 2019. Том 62. № 4. С. 263–269. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-4-263-269Pribytkov I.A., Kondrashenko S.I. Aerodynamics of jets interacting with a flat surface. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2019, vol. 62, no. 4, pp. 263–269. (In Russ.). https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-4-263-269Прибытков И.А., Терехова А.Ю. Современные научные достижения металлургической теплотехники и их реализация в промышленности // Сборник докладов II Международной научно-практической конференции 18–21 сентября 2017 г., Екатеринбург. Екатеринбург: УрФУ, 2018. С. 140–144.Pribytkov I.A., Terekhova A.Yu. Modern scientific achievements of metallurgical heat engineering and their implementation in industry. In: Transactions of the 2nd Int. Sci. and Pract. Conf., Sept. 18-21, 2017, Yekaterinburg. Yekaterinburg: UrFU, 2018, pp. 140–144. (In Russ.).Cadena-Ramírez A., Favela-Contreras A., Dieck-Assad G. Modeling and simulation of furnace pulse firing improvements using fuzzy control // Simulation. 2017. Vol. 93. No. 6. P. 477–487. https://doi.org/10.1177/0037549717692418Cadena-Ramírez A., Favela-Contreras A., Dieck-Assad G. Modeling and simulation of furnace pulse firing improvements using fuzzy control. Simulation. 2017, vol. 93, no. 6, pp. 477–487. https://doi.org/10.1177/0037549717692418Чернов А.А., Лошкарев Н.Б., Дружинин Г.М. Теплотехника и информатика в образовании, науке и производстве // Сборник докладов VI Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (TИМ’2017) с международным участием 12 мая 2017 г., Екатеринбург. Екатеринбург: УрФУ, 2017. С. 155–159.Chernov A.A., Loshkarev N.B., Druzhinin G.M. Heat engineering and informatics in education, science and production. In: Transactions of the 6th All-Russ. Sci.-Pract. Conf. of Students, Graduate Students and Young Scientists (TIM’2017) with Int. Participation, May 11-12, 2017, Yekaterinburg. Yekaterinburg: UrFU, 2017, pp. 155–159. (In Russ.).ГОСТ 9293–74. Азот газообразный и жидкий. Технические условия. Дата введения 1976-01-01. Москва: Стандартинформ, 2007. 15 с.GOST 9293-74. Gaseous and Liquid Nitrogen. Technical Conditions. Introduction 1976-01-01. Moscow: Standartinform, 2007, pp. 15. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.