М. Д. Казяев (1934–2022)

ООО «НПК «УралТермоКомплекс», Екатеринбург, Россия
Д. М. Казяев, директор, эл. почта: termokomplex@r66.ru

А. М. Вохмяков, главный инженер, канд. техн. наук, эл. почта: vam@termokomplex.ru

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия:
Е. В. Киселев, доцент кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии», канд. техн. наук, эл. почта: ev.kiselev@urfu.ru

Для нагрева литых заготовок круглого сечения из медных сплавов необходим особый подход в соответствии с технологическими требованиями, которые заключаются в поддержании малоокислительной атмосферы в рабочем пространстве газовой печи. Спроектирована и построена методическая печь с шагающими неводоохлаждаемыми балками для нагрева литых круглых заготовок до максимальной температуры 1000 oC. Печь, установленная перед прессом для производства труб различной номенклатуры, отапливается природным газом, сжигаемым в скоростных горелках с коэффициентом расхода воздуха в горячих зонах α = 0,98, а в зонах подогрева металла — α = 1,05–1,1. В целях интенсификации конвективного теплообмена в рабочем пространстве печи применены скоростные горелки, расположенные на боковых стенах, обеспечивающие перекрестно-противоточную схему движения печных газов с интенсивной поперечной струйной циркуляцией. Для усиления теплообмена излучением без повышения температуры в печи установлен панельный свод, футерованный ребристыми керамоволокнистыми блоками (разработка ООО НПК «УралТермоКомплекс»). Увеличение внутренней поверхности свода обеспечивает возрастание плотности теплового потока излучением на металл и, как следствие, ускорение нагрева заготовок, т. е. повышение производительности печи без изменения температурного режима. Погрузка и выдача из печи заготовок полностью механизирована. Перемещение шагающих балок осуществляется эксцентриковым механизмом. Комплексная система автоматического регулирования управляет тепловым режимом в каждой из пяти зон печи в зависимости от показаний термопар и от режима загрузки и выгрузки металла. Печь введена в промышленную эксплуатацию.

Памяти профессора кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии» УрФУ Михаила Дмитриевича Казяева посвящается.

1. Гусовский В. Л., Лившиц А. Е., Усачев А. Б. Нагревательные и термические печи Стальпроекта. — М. : Альтекс, 2015. — 283 с.
2. Гусовский В. Л., Ладыгичев М. Г., Усачев А. Б. Современные нагревательные и термические печи. Справочник. — М. : Теплотехник, 2007. — 656 с.
3. Вохмяков А. М., Казяев М. Д., Арсеев Б. Н., Казяев Д. М. Качество нагрева медных слябов при работе топливосжигающих устройств в импульсном режиме // Труды конференции. — Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2010. С. 74–82.
4. Спитченко Д. И., Вохмяков А. М., Казяев М. Д., Киселев Е. В., Казяев Д. М. Проходная печь с шагающим подом для нагрева слитков из меди и ее сплавов // Цветные металлы. 2014. № 10. С. 83–87.
5. Гущин С. Н., Агеев Н. Г., Крюченков Ю. В. Теоретические основы энерготехнологических процессов цветной металлургии : учебник для вузов. Под ред. Ю. Г. Ярошенко. — Екатеринбург : УГТУ-УПИ, 2000. — 312 с.
6. Пугачева Н. Б., Овчинников А. С., Лебедь А. В. Анализ дефектов промышленных заготовок из латуней // Цветные металлы. 2014. № 10. С. 71–87.
7. Смирнов С. В., Пугачева Н. Б., Солошенко А. Н., Тропотов А. В. Исследование пластической деформации сложнолегированной латуни // Физика металлов и металловедение. 2002. Т. 93, № 6. С. 91–100.
8. Hasan Ajili S., Haratian M., Karimipour A., Bach Q.-V. Nonuniform slab heating pattern in a preheating furnace to reduce fuel consumption: burners’ load distribution effects through semitransparent medium via discreet ordinates’ thermal radiation and k–ε turbulent model // International Journal of Thermophysics. 2020. Vol. 41, Iss. 9. P. 128.
9. Казяев М. Д., Казяев Д. М., Вохмяков А. М. Современные направления энергосбережения в нагревательных печах // IV Международный конгресс «Новые направления в области теплотехнического строительства». — М., 2015. С. 40–60.
10. Liu Y., Wang J., Min C., Xie G., Sundén B. Performance of fuel-air combustion in a reheating furnace at different flowrate and inlet conditions // Energy. 2020. Vol. 206. P. 118206. 11. Кащеев И. Д. Свойства и применение огнеупоров. — М. : Теплотехник, 2004. — 352 с.
12. Li C., Huang Y., Sun J., Ni Y., Lu L. Numerical simulation of pressure distribution in a walking-beam type reheating furnace // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 467, Iss. 1. P. 012025.
13. Jang J.-Y., Huang J.-B. Optimisation of a slab heating pattern with various skid button heights in a walking-beam-type reheating furnace // Ironmaking and Steelmaking. 2018. Vol. 45, Iss. 9. P. 793–804.
14. Lin C.-N., Luo Y.-P., Jang J.-Y., Wang C.-H. Novel аpproach to estimate the optimum zone fuel mass flow rates for a walking beam type reheating furnace // Heat Transfer Engineering. 2018. Vol. 39, Iss. 7-8. P. 586–597.