blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2015-9-667-671blackmet-730Research ArticleИНЖИНИРИНГ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИENGINEERING IN FERROUS METALLURGYМЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СЛОЖНОГО ВНЕШНЕГО ТЕПЛООБМЕНА В ВЕРТИКАЛЬНОЙ КАМЕРНОЙ ПЕЧИ ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙCOMPLICATED EXTERNAL HEAT EXCHANGE IN THE VERTICAL CHAMBER FURNACE DESIGNED FOR HEAT TREATMENT OF LONG PRODUCTSКазяевМ. Д.KazyaevM. D.

к.т.н., профессор кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии»,

620002, Россия, Екатеринбург, ул. Мира, 19

Cand. Sci. (Eng.), Professor of the Chair “Thermal Physics and Informatics in Metallurgy”,

19, Mira str., Ekaterinburg, 620002

ВохмяковА. В.VokhmyakovA. V.

к.т.н., доцент кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии»,

620002, Россия, Екатеринбург, ул. Мира, 19

Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Thermal Physics and Informatics in Metallurgy”,

19, Mira str., Ekaterinburg, 620002

КиселевЕ. В.KiselevE. V.

к.т.н., доцент кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии»,

620002, Россия, Екатеринбург, ул. Мира, 19

Cand. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Thermal Physics and Informatics in Metallurgy”,

19, Mira str., Ekaterinburg, 620002

kiselev_tim@mail.ruСпитченкоД. И.SpitchenkoD. I.

аспирант кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии»,

620002, Россия, Екатеринбург, ул. Мира, 19

Postgraduate of the Chair “Thermal Physics and Informatics in Metallurgy”,

19, Mira str., Ekaterinburg, 620002

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. ЕльцинаРоссияUral Federal University named after the first President of Russia B.N. YeltsinRussian Federation201527112015589667671Copyright © Казяев М.Д., Вохмяков А.В., Киселев Е.В., Спитченко Д.И., 20152015Казяев М.Д., Вохмяков А.В., Киселев Е.В., Спитченко Д.И.Kazyaev M.D., Vokhmyakov A.V., Kiselev E.V., Spitchenko D.I.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/730

Расчет внешнего теплообмена в пламенных печах всегда осложняется недостаточными сведениями о характеристиках конвективного теплообмена. Особенно важно знать указанные характеристики в связи с применением на современных нагревательных печах скоростных горелок, обеспечивающих истечение газовоздушной смеси со скоростью 100 – 150 м/с. Представлена методика и результаты исследования сложного внешнего теплообмена на действующей промышленной печи, оснащенной скоростными рекуперативными горелками и футерованной керамоволокнистыми блоками. Даны рекомендации по применению представленной методики и результатов исследований.

Calculation of the external heat exchange in the combustion furnaces is always complicated because of insufficient knowledge of the convective heat transfer characteristics. It is extremely important to know the above-mentioned characteristics as the modern hating furnaces are equipped with the high-speed burners providing for running of the gas-air mixture at a speed of 100 – 150 m/sec. The present article demonstrates a procedure and results of the investigation of the complicated external heat transfer in the operating industrial furnace equipped with high-speed recuperative burners and lined with ceramic-and-fibrous blocks. The article also includes the recommendations on application of the submitted procedure and results of the abovementioned investigations.

вертикальная камерная печьрекуперативные скоростные горелкиконвективный теплообменметодика исследованийрезультат расчетоврекомендацииvertical chamber furnacehigh-speed recuperative burnersconvective heat transferprocedure of investigationsresults of calculationsrecommendationsReferencesКазяев М.Д., Вохмяков А.М., Киселев Е.В. и др. Исследование тепловой работы камерных вертикальных термических печей с различными системами отопления и конструкциями футеровок. – В кн.: Сб. тр. Междунар. науч.-практич. конф. «Творческое наследие В.Е. Грум-Гржимайло». В 2-х частях. Ч. 1. – Екатеринбург: УрФУ, 2014. С. 246 – 259.Kazyaev M.D., Vokhmyakov A.M., Kiselev E.V., Spitchenko D.I., Kazyaev D.M., Eremin A.O. Investigation of thermal work of chamber vertical heat treatment furnaces with different heating systems and lining designs. In: Sb. trudov mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii «Tvorcheskoe nasledie V.E. Grum-Grzhimailo» [Papers of International scientifi c and practical conference «Artistic legacy of V.Ye. Grum-Grzhymaylo»]. Part. 1. Ekaterinburg: UrFU, 2014, pp. 246–259. (In Russ.).Казяев М.Д., Вохмяков А.М., Киселев Е.В. и др. Энергосберегающие технологии в промышленности. Печные агрегаты. Экология: Сб. матер. VII Междунар. науч.-практич. конф., посвященной 150-летию великого русского металлурга В.Е. Грум-Гржимайло. – М: Издательский дом МИСиС, 2014. С. 224 – 235.Kazyaev M.D., Vokhmyakov A.M., Kiselev E.V., Spitchenko D.I., Kazyaev D.M. Energy-saving technologies in the industry. Furnace units. Ecology. In: Sb. materialov VII Mezhdunarodnoi nauchnopraktich. konf. posvyashchennoi 150-letiyu velikogo russkogo metallurga V.E. Grum-Grzhimailo [Materials of the 7th International Scientifi c-and- Practical conference dedicated the 150th anniversary of V.E. Groom-Grzhimailo, the famous Russian metallurgist]. Moscow: Izdatel’skii dom MISiS. NITU «MISiS», 2014, pp. 224–235. (In Russ.).Спитченко Д.И., Вохмяков А.М., Казяев М.Д. и др. Техническое перевооружение вертикальной камерной печи для термической обработки крупных поковок: Сб. докл. Междунар. науч.-практич. конф. «Теория и практика тепловых процессов в металлургии». – Екатеринбург: УрФУ, 2012. C. 367 – 370.Spitchenko D.I., Vokhmyakov A.M., Kazyaev M.D., Kiselev E.V., Kazyaev D.M. Modernization of vertical chamber furnace for heat treatment of large forgings. In: Sb. dokladov Mezhdunarodnoi nauchno-praktich. konf. “Teoriya i praktika teplovykh protsessov v metallurgii” [Materials of the International Scientifi c-and-Practical Conference “Theory and Practice of Thermal Processes in Metallurgy”]. Ekaterinburg: UrFU, 2012, pp. 367–370. (In Russ.).Михеев М.А., Михеева И.М. Краткий курс теплопередачи. – М. – Л.: Госэнергоиздат, 1960. – 208 с.Mikheev M.A., Mikheeva I.M. Kratkii kurs teploperedachi [A brief course of heat transfer]. Moscow, Leningrad: Gosenergoizdat, 1960, 208 p. (In Russ.).Зобнин Б.Ф. Нагревательные печи. – М.: Машиностроение, 1964. – 311 с.Zobnin B.F. Nagrevatel’nye pechi [Heating furnaces]. Moscow: Mashinostroenie, 1964, 311 p. (In Russ.).Теплотехнические расчеты металлургических печей. / Под ред. А.С. Телегина . – М.: Металлургия, 1982. – 358 с.Teplotekhnicheskie raschety metallurgicheskikh pechei [Thermotechnical calculation the metallurgical furnaces]. Telegin A.S. ed. Moscow: Metallurgiya, 1982, 358 p. (In Russ.).Гусовский В.Г., Лившиц А.Е. Методики расчета нагревательных и термических печей. – М.: Теплотехник, 2004. – 395 с.Gusovskii V.G., Livshits A.E. Metodiki rascheta nagrevatel’nykh i termicheskikh pechei [Procedures of the heating and heat-treating furnace calculation]. Moscow: Teplotekhnik, 2004, 395 p. (In Russ.).Расчет нагревательных и термических печей. / Под ред. В.М. Тымчака, В.Л. Гусовского. – М.: Металлургия, 1983. – 481 с.Raschet nagrevatel’nykh i termicheskikh pechei [Calculation of the heating and heat-treating furnaces]. Tymchak V.M., Gusovskii V.L. eds. Moscow: Metallurgiya, 1983, 481 p. (In Russ.).

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