Аннотации:
При конструировании регенераторов и огнеупорного ограждения металлургических агрегатов для
решения вопроса энерго- и ресурсосбережения большое значение имеют аккумуляционные процессы.
В область рассмотрения попадают все регенеративные теплообменники, процессы тепловой обработки
различных материалов – отжиг нерудных материалов, термообработка слоя металлоизделий, подогрев
скрапа перед загрузкой в сталеплавильный агрегат. В работе представлены в обобщенном виде решения
уравнения теплопроводности тел трех канонических форм: безграничной пластины, неограниченного
цилиндра и шара, для которых приведены основные характерные параметры расчета теплового режима.
Определены условия сходимости ряда, представляющего решение для температурного поля тел, и безразмерное время наступления регулярного режима, на основе чего предложена номограмма для определения количества аккумулированной теплоты. Также предложены аппроксимации для определения критических чисел подобия с учетом формы тела и его термической массивности. Рассмотрен один вариант
практического применения предложенной номограммы. Accumulating processes are of a great value in solving energy- and resource-savings questions in the design
of regenerators and refractory protections of metallurgical units. The scope of consideration are all regeneration
heat exchangers, material heat treatment processes of different materials, such as annealing of nonmineral
materials, metal layout kilning, or scrap preheating before steelmaking. Summary condition solutions of
thermal conduction equations of three simple forms are defined: a limitless plate, an unbounded cylinder and
a sphere which are characterized by main parameters of the thermal mode. Series convergence conditions for
simplifying the temperature area and dimensionless time of the stable temperature mode are defined, and a nomogram
for the calculation of accumulated heat is proposed. Approximations for the determination of critical
similarity numbers are proposed on account of the shape and thermal inertia of the body. One variant of
the practical application of the proposed nomogram is considered.
Описание:
Торопов Евгений Васильевич, д-р техн. наук, профессор кафедры промышленной теплоэнергетики,
Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; toropovev@susu.ru. E.V. Toropov, toropovev@susu.ru
South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation