автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Повышение эффективности работы теплоиспользующих установок за счет новых технологий сушки и разогрева футеровки

На правах рукописи УДК 621.186.4:62-192

ПРИХОДЬКО Евгений Валентинович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ТЕПЛОИСПОЛЬЗУЮЩИХ УСТАНОВОК ЗА СЧЁТ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СУШКИ И РАЗОГРЕВА ФУТЕРОВКИ

Специальность 05.14.04 - «Промышленная теплоэнергетика»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Омск 2006

Работа выполнена в Павлодарском государственном университете.

Научный руководитель: -

кандидат технических наук, доцент НИКИФОРОВ Александр Степанович.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор НЕНИШЕВ Анатолий Степанович;

кандидат технических наук, доцент БЕЛОГЛАЗОВ Владимир Петрович.

Ведущая организация:

Омский государственный университет путей сообщения.

Защита состоится «<8 » декабря 2006 г. в /5" часов на заседании диссертационного совета Д 212.178.02 в Омском государственном техническом университете по адресу: 644050, г. Омск, пр. Мира 11, корпус 6, ауд. 6-340.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного технического университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета Д 212.178.02 Тел./факс: (3812) 65-64-92.

Автореферат разослан « 8 » н^Д^рД__ 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В новых условиях экономического хозяйствования стратегической задачей развития различных отраслей промышленного производства является повышение надёжности работы теплоиспользующего оборудования. Специфика работы теплоиспользующего оборудования (высокие температуры, агрессивные среды) предполагает использование защитных облицовок — футеровок. Футеровки из огнеупорных материалов широко применяются в теплоэнергетике (котельные агрегаты), металлургии (печи, ковши), химической промышленности и др.

Сталеплавильное производство является крупнейшим потребителем огнеупоров: при выплавке и разливке стали, расходуется 40% общего количества производимых огнеупорных изделий, в том числе наиболее качественных на основе оксидов магния и алюминия. Футеровка металлургических агрегатов в значительной степени определяет стоимость, долговечность и энергопотребление печного агрегата. Так как производство огнеупоров связано с большим расходом материальных, энергетических и трудовых ресурсов, не является экологически чистым, проблема снижения расхода огнеупоров при выплавке стали, экономии топлива и энергетических ресурсов является чрезвычайно актуальной.

В последние годы всё больше внимания уделяется разработке технологий и способов сушки и разогрева футеровок различного оборудования. Во многих случаях проделываемая работа находит реальное применение на производстве и приводит к положительным показателям. При этом индивидуальные условия работы оборудования на данном предприятии, множество применяемых огнеупорных материалов, специфика реализуемых процессов не позволяют получить обобщённые критерии стойкости. Таким образом, проблема заключается в необходимости расчёта рационального режима для данного оборудования и условий его работы в конкретном случае.

Следовательно, сокращение удельного расхода огнеупоров в металлургии и экономия топлива - актуальная задача, решение которой невозможно без изучения механизма термического разрушения кладки теплоиспользующих установок.

Цель работы - исследование методов ведения процесса разогрева стале-разливочных ковшей, рационализация процесса разогрева с позиции возникающих термических напряжений в футеровке агрегата и разработка способов контроля температуры футеровки в процессе нагрева.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать математическую модель теготонапряжённого состояния футеровок теплоиспользующих установок.

2. Разработать методику расчёта термических напряжений, возникающих в футеровке теплоиспользующих установок при их разогреве.

3. Разработать рациональные графики разогрева сталеразливочных ковшей после капитального и промежуточного ремонта (при разогреве футеровки с изменившимися теплофизическими свойствами) при использовании которых воз-

пикающие термические напряжения не превышают предел прочности для используемых огнеупорных материалов.

4. Провести экспериментальные исследования воздействия пропитки огнеупорных материалов металлом на изменение их теплофизических свойств;

5; Определить технико-экономическую эффективность предложенных технических решений.

Методы проведения исследований. В исследованиях были использованы: математическое моделирование теплонапряжённого состояния футеровки теплоиспольэующих установок; экспериментальное исследование теплофизических свойств огнеупорных материалов в лабораторных условиях, а также применение ресурсов ЭВМ для рационализации графиков разогрева оборудования.

Новизна научных исследований заключается в следующем:

— проведены теплотехнические исследования тепловой работы действующих ковшей;

— разработана математическая модель теплонапряжённого состояния футеровки теплоиспольэующих установок;

— разработана методика определения термических напряжений в футеровке теплоиспольэующих установок при их сушке и разогреве;

— построены графики сушки и разогрева при минимальных энергетических и временных затратах;

— разработан способ определения температуры футеровки в процессе её разогрева;

— получены уточнённые данные об изменении теплофизических свойств огнеупоров под воздействием агрессивной среды и высоких температур.

Достоверность научных результатов работы обоснована применением фундаментальных законов физики и тепломассобмена, доказана результатами сравнения теоретических расчётов с результатами метрологических измерений.

Значение научных результатов для теории и практики. Математическая модель и её программная реализация, а также методики определения термических напряжений в футеровке теплоиспольэующих установок могут быть использованы при оценке надёжности и долговечности последних в условиях реальной эксплуатации, при проведении разных видов ремонта футеровки.

Апробация работы'. Основные положения, выводы и рекомендации диссертационной работы докладывались и обсуждались на научной конференции «III Сатпаевские чтения» (г. Павлодар); международной научно-практической конференции «Металлургия и энергетика Прииртышья» (г. Павлодар); восьмой Всероссийской конференции молодых учёных «Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики» (г. Новосибирск); первой международной научно-технической конференции «Энергетика, Экология,. Энергосбережение» (г. Усть — Каменогорск); «Научно - технический прогресс в металлургии» (г. Темиртау); пятой международной конференции «Энергетика и электротехника. Светотехника» (г. Екатеринбург); международной научно - практической конференции «Наука и образование в XXI веке: динамика развития в евразийском пространстве». Тезисы докладов опубликованы в сборниках конференций.

Наиболее существенные научные результаты, полученные лично соискателем.

- выполнен сравнительный анализ существующих теоретических и эмпирических режимов разогрева 25-тонных сталеразливочных ковшей, показаны их возможности и эффективность, обоснована необходимость разработки более совершенных, научно — обоснованных методов;

- разработана методика определения термических напряжений в футеровке теплоиспользующих установок при их разогреве; ■

- получены графики существующего процесса разогрева сталеразливочного ковша после капитального и текущего ремонтов, показано, что значения возникающих термических напряжений превышают предел прочности для используемых огнеупорных материалов;

- предложена математическая модель, позволяющая по результатам теоретических расчётов и экспериментальных измерений строить графики разогрева теплоиспользующих установок при соблюдении эксплуатационных ограничений по пределу прочности, затратам времени и минимуму расходу топлива;

- разработаны и запатентованы способы определения теплофизических параметров материалов и способ определения температуры футеровки в процессе её разогрева;

- разработана программа для ЭВМ, позволяющая строить уточнённые графики сушки и разогрева теплоиспользующих установок с учётом теплофизических свойств огнеупоров.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Общий объем — 153 страницы, 33 рисунка, б таблиц и семь приложений. Список литературы включает 116 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассматривается состояние проблемы, обосновывается ее актуальность, формулируются задачи исследований и намечаются пути их решения.

В первой главе рассмотрены наиболее значимые факторы, оказывающие влияние на стойкость футеровок теплоиспользующих установок. В качестве объекта исследования тепловой работы теплоэнергетических агрегатов были выбраны сталеразливочные ковши ёмкостью 25 тонн. Эксплуатация данных ковшей осуществляется на предприятии ПФ ТОО «Кастинг» (г. Павлодар). Выявлены недостатки при эксплуатации этих ковшей.

Проблемам повышения стойкости футеровок металлургических агрегатов посредством оптимизации режимов эксплуатации посвящены работы Ю.В. Тро-янкина, А.К. Карклита, К.К. Стрелова, И.Д. Кащеева, A.C. Телегина, A.C. Никифорова, Г. А. Гогоци, В. А. Арутюнова, Ф.Р. Шкляра. Их работы в основном сводятся к разработке критериев оптимальности работы оборудования. При этом индивидуальные условия работы оборудования на данном предприятии, множе-

ство применяемых огнеупорных материалов, специфика реализуемых процессов не позволяют получить обобщённые критерии стойкости.

Для исследования процесса нагрева ковша были произведены замеры температур внутренней поверхности футеровки. Графики нагрева представлены на рисунке 1. Кривая 1 соответствует измерению температуры на 2/3 высоты ковша, а кривая 2 — на подине.

Графики нагрева являются ступенчатыми. Видна временная выдержка, соответствующая температуре 350-400°С (кривая 1) и 150-200°С (кривая 2), соответствующая удалению связанной влага.

Время, ч

Рис. 1. Температура внутренней поверхности ковша

Эксплуатация ковшей при использовании данной футеровки показывает, что средняя продолжительность работы ковшей до промежуточного ремонта составляет в среднем 22 плавки. Причины вывода ковшей в промежуточный ремонт: износ огнеупорной кладки шлакового пояса и неудовлетворительное состояние буферной массы над шлаковым поясом. Остаточная толщина огнеупоров шлакового пояса перед выводом ковша в промежуточный ремонт составляет в среднем 97 мм. Средняя продолжительность работы ковшей до капитального ремонта составляет 40 плавок, при одном промежуточном ремонте (замена верхних рядов огнеупоров). '

Футеровка ковша в холодном состоянии при выводе его в капитальный ремонт не имеет монолитной структуры. Наблюдаются. вертикальные трещины, проходящие через все ряды кладки. Трещины проходят через стыки кирпичей и располагаются по окружности ковша через каждые 5-7 кирпичей (50—70 см).

Средняя толщина трещин составляет Змм. Трещины образуются вследствие термического расширения огнеупоров.

Во второй главе приведена математическая модель расчёта температурных полей футеровки теплоиспользующего оборудования. Для повышения точности расчёта термонапряжённого состояния кладки необходимы точные значения те-плофизических характеристик огнеупорных материалов при их рабочих температурах. Для этой цели был разработан и запатентован метод определения теп-лофизических параметров материалов и создан экспериментальный стенд по измерению коэффициента теплопроводности огнеупорных материалов при их рабочих температурах.

Система уравнений (1), включающая в себя зависимости между напряжениями и деформациями, описывает термонапряжённое состояние тела. Уравнение (2) определяет значение компонент напряжения при изменении температуры по закону Т = Т(у). С учётом равенства напряжений: аху = агу = ауг; ах, — rrzx получаем систему уравнений (3). Уравнение (4) определяет зависимость возникающих напряжений от функции распределения температуры при условии равенства нулю деформацию рассматриваемого слоя (Exs = Е)у = Е^ - 0).

Функция распределения температуры в слое футеровки определяется уравнением (5). Среднеинтегральная температура определяется методом трапеций по уравнению (6). Дифференциальное уравнение теплопроводности в общем виде имеет вид (7). Начальные и граничные условия определяются уравнением (8). С учётом уравнения (9) математическая формулировка одномерной задачи теплопроводности будет выражаться уравнением (10). Температура правого граничного узла определяется формулой (11). Значения температур по формуле в момент времени (к+1) определяются формулой (12).

Е„ = | ]р„ - v(aB. + с_ )] + аГ(у, t)

Е1

(1)

= ~-ауу)] + аТ(уЛ

где/? —модуль упругости, кг/см;

а, — коэффициент термического расширения, "С1;

V - коэффициент Пуассона.

о

Е

Е

1 - V

' т(у,')=гср-т„

где Тср — средненнтегральная температура, "С, Т) — температура в рассматриваемой точке, °С.

Тср = "¡Т{у)с1у = Ц- • + Г„ ) + 4 • X Г, + 2 • X Г21

о

где // - толщина слоя футеровки, м;

Т„, То - значения температур в правом и левом граничном узле, "С X ТI — сумма значений температур в нечётных по номеру узлах, "С; £ Г} - сумма значений температур в чётных по номеру узлах,°С.

дТ (д2Т д2Т 32г) — = —г + —г + —- +

Ы ^йе2 ду1 дг2 ) р-с

где а — коэффициент температуропроводности, с/у - мощность внутренних источников тепла, Вт/м3; р — плотность вещества, кг/м3; с - теплоёмкость вещества, Дж/(кг-К).

Т(У)=Т„, 0<у <Н

т |,.в = Ъ;

8Т

(8)

8Т_ = ЭГ дх &

о,

(9)

дТ__ э^г ar _а'Ф>2

(10)

T-ttl

(ii)

T^^arT^+p, i = 1,...,«.

(12)

В третьей главе были исследованы процессы сушки огнеупорных материалов, применяемых на предприятии.

При нагреве кладки теплоиспользующего оборудования появляется водяной пар. При нагреве агрегата изнутри, влага, содержащаяся в огнеупорных изделиях, испаряется. Резкий нагрев приводит к быстрому парообразованию. Пар проходит через зазоры в огнеупорах и нарушает структуру кладки. В связи с этим следует снижать скорость повышения температуры, то есть проводить плавный разогрев огнеупорных конструкций.

Стандарты, определяющие скорость сушки и повышение температуры, ещё не разработаны. Сложность в данном случае заключается в многообразии используемых огнеупорных материалов, различных толщинах и количествах сло-ёв футеровок, во множестве способов разогрева и др. Таким образом, при разогреве футеровок пользуются правилами, полученными на основании практики.

В связи с необходимостью получения данных о процессе сушки футеровки стальковшей были проведены эксперименты по измерению гигроскопической влаги периклазоуглерода. Измерения проводились на экспериментальном стенде. Стенд по исследованию процессов сушки включает в себя следующие приборы (рисунок 2):

1) муфельная печь ПМ-10, мощность нагревателя 2,4±0,24 кВт;

2) весы лабораторные равноплечие 2 класса ВЛР-200 г, класс точности -

3) термопары платинородий платиновые ТПП - 137в, предел измерения 20-1300°С;

4) вольтамперметр М 2044; класс точности — 0,2;

5) комплект измерительный К 505, класс точности - 0,5;

0,15;

6) психрометр аспирационный с электромотором М—34, цена деления шкал термометров не более 0,2 °С.

На основании проведённых экспериментов можно сделать вывод: влага,' удалённая в процессе нагрева (1,94 %) является капиллярной влагой огнеупорного материала и должна полностью удаляеться в процессе сушки. Для получения более достоверных данных была проведена серия экспериментов. В результате повторного нагрева образца при идентичных условиях были получены значения массы образца, совпадающие с первоначально полученными данными во втором знаке после запятой. Результаты экспериментов приведены в таблице 1.

Таблица 1

Изменение массы образца в процессе сушки

Время, ч Масса образца в процессе нагрева, гр

Эксперимент №1 Эксперимент №2 Эксперимент №3

1 2 3 . 4

0 2,000 2,000 2,000

2 1,959 1,960 1,962

Рис. 2. Экспериментальный стенд по исследованию процессов сушки: 1 — муфельная печь; 2 - весы; 3 - термопары; 4 - миллиамперметр; ■ 5 - ваттметр; 6 - психрометр •

Общая масса футеровки рабочего слоя сталеразливочного ковша составляет 560б кг. Таким образом, с учётом относительной влажности огнеупорного материала, количество влаги, подлежащей испарению, составит 106,514 кг.

Время, необходимое для испарения гигроскопической влаги, составило 36 минут, ■

Применяемый на предприятии способ разогрева стальковшей имеет недостаток - недостаточно широкий диапазон регулирования тепловой мощности стенда, так как при малой подаче газа (в начальной стадии разогрева) возможна нестабильная работа стенда и погасание факела. Расширение диапазона регулирования тепловой мощности стенда по нижней границе достигается за счет того, что разогрев теплового агрегата производится на стенде, в верхней части которого располагаются не одна, а четыре горелки меньшей мощности для сжигания газа. Горелки установлены таким образом, что факел располагается по центру теплового агрегата. Регулирование тепловой мощности горелок осуществляется как изменением расхода подаваемых к горелкам газа и воздуха, так и путём последовательного включения в работу горелок.

Кроме того, важно осуществлять контроль процесса разогрева теплоиспользующих установок, что достигается с помощью разработанного и запатентованного способа определения температуры внутренней поверхности футеровки металлургического агрегата.

В четвёртой главе произведён расчёт возникающих термических напряжений при разогреве сталеразливочного ковша с новыми огнеупорами и с огнеупорами с изменившимися свойствами (после 22 плавок). После капитального ремонта ковш полностью футеруется новыми огнеупорными материалами. Промежуточный ремонт предполагает замену лишь буферной массы, шлакового пояса и ещё одного-двух поясов рабочего слоя футеровки. Таким образом, практически весь рабочий слой футеровки сталеразливочного ковша после промежуточного ремонта представляет собой огнеупорные кирпичи с изменившимися геометрическими и физико-химическими характеристиками. Следовательно, возникает необходимость в исследовании свойств огнеупоров после 22 плавок.

В результате проведённых исследований были найдены значения коэффициента теплопроводности для образцов, взятых из стальковша во время промежуточного ремонта (после 22 плавок). Полученные данные показывают существенное изменение коэффициента теплопроводности при изменении его физико-химических свойств. После эксплуатации периклазоуглеродистых огнеупоров в рабочем слое 25-тонного сталеразливочного ковша на протяжении 22 плавок, происходит увеличение коэффициента теплопроводности — на 8-10%.

На разработанной для ЭВМ программе были произведены расчёты термических напряжений, возникающих в процессе разогрева сталеразливочного ковша. Значения возникающих термических напряжений превысили предел прочности для используемых огнеупоров, в связи с чем, были разработаны графики разогрева, при работе по которым не происходит превышения напряжений.

На рисунках 5 и 6 приведены зависимости возникающих термических напряжений от времени, возникающих в футеровке ковша при разогреве после капитального ремонта .

Прослеживается.чёткая взаимосвязь между скачками температуры (рисунок 1) и скачками возникающих напряжений (рисунок 3 и 4).

Рис. 3. Напряжения в точке, расположенной на 2/3 высоты ковша на внешней (1) и внутренней (2) поверхности рабочего слоя футеровки

Рис. 4. Напряжения в точке, расположенной на внешней (1) и внутренней (2) поверхности рабочего слоя подины

Существующий график разогрева футеровки сталеразливочного ковша является критическим по возникающим температурным напряжениям. В процессе разогрева на графике 1 (рисунок 1) выделяются два периода времени, температурные напряжения в которых превышают допустимые.

. При разработке графиков разогрева оборудования необходимо не только избежать превышения допустимых скоростей, но и минимизировать время разогрева. Необходимо также учесть два процесса: испарение гигроскопической влаги (при температуре ~ 100°С) и удаление связанной влаги («полочка» на рисунке 1, соответствующая температуре 350-400°С (кривая 1) и 150-200°С (кривая 2)).

Всё сказанное позволяет сделать вывод, что наиболее высокие значения имеют в точке 1, то есть на уровне ядра факела. Таким образом, максимальные значения термических напряжений возникают в зоне максимальных температур. Сообразно с этим построение рациональных графиков нагрева разумно вести по повышению температуры в точке максимальных термических напряжений по высоте футеровки, то есть в точке, соответствующей измерению температуры на 2/3 высоты ковша. '

Рассмотрим разработанный график разогрева (кривая 1, рисунок 5). Скорости подъёма температуры для каждого участка кривой подбирались индивидуально. Средняя скорость повышения температуры на участках, не содержащих горизонтальный отрезок составила ~ 58 "С/ч. На начальном этапе эта скорость несколько выше и составляет ~ 60 °С/ч. Общее время разогрева до температуры 938,°С составляет 19 часов 10 минут.

Сообразно с этим был разработан график разогрева стальковшей после промежуточного ремонта (кривая 2, рисунок 5). График не имеет горизонтальных отрезков, соответствующих выдержке при постоянной температуре для удачепия влаги. Скорость разогрева стальковшей после промежуточного ремонта превышает скорость разогрева ковша после капитального ремонта.

700

Темпе- 600 ратура, 500 "С

о о п

Время, ч '

Рир. 5. Рекомендуемые графики разогрева стальковшей: 1-после капитального ремонта; 2-после промежуточного ремонта

Разработанные режимы нагрева футеровки сталеразливочных ковшей позволяют производить разогрев оборудования до необходимой температуры. Возникающие при этом термические напряжения не превышают предел прочности, что приводит к увеличению стойкости футеровки на 5 % и экономии топлива в процессе разогрева на 38 •%.

ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель теплонапряжённого состояния футеро-вок теплоиспользующих установок.

2. Разработана методика расчёта термических напряжений, возникающих в футеровке теплоиспользующих установок при их разогреве.

3. Разработаны рациональные графики разогрева сталеразливочных ковшей после капитального и промежуточного ремонта (при разогреве футеровки с изменившимися теплофизическими свойствами) при использовании которых возникающие термические напряжения не превышают предел прочности для используемых огнеупорных материалов..

4. Создан экспериментальный стенд для определения теплофизических свойств огнеупорных материалов.

5. Определена технико-экономическаю эффективность предложенных технических решений. Годовая экономическая эффективность предложенных технических решений, включающая экономию средств на закупку огнеупорного материала, в связи с увеличением стойкости футеровки и экономии средств на разогрев ковшей после ремонтов, в связи с уменьшением времени разогрева, составила более 40000 у.е.

Список работ опубликованных по теме диссертации

1. Никифоров A.C., Приходько Е.В. Анализ работы футеровок 25-тонных сталеразливочных ковшей // Вестник Павлодарского государственного университета. 2004. №4. С. 14—18.

2. Никифоров A.C., Приходько Е.В. К вопросу определения коэффициента теплопроводности огнеупорных материалов // Металлургия и энергетика Прииртышья: матер, междунар. науч.-техн. конф.: / Павлодарский университет, - Павлодар, 2003. - С. 107-109.

3. Приходько Е.В. Комбинированный метод измерения теплофизических параметров огнеупорных материалов // Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики: матер, междунар. науч.-техн. конф.: / Новосибирский гос. университет, - Новосибирск, 2004. - С. 119-121.

4. Никифоров A.C., Приходько Е.В. Исследование свойств огнеупорных материалов при взаимодействии их с расплавом металла в сталеразливоч-ном ковше II Энергетика и электротехника. Светотехника: матер, между-

нар. науч.-техн. конф.: / Уральский гос. тех. университет, - Екатеринбург, 2005. - С. 88-90.

5. Никифоров A.C., Приходько Е.В. Определение теплового состояния футеровки ковша // Вестник Национальной академии наук Республики Казахстан. 2005. №1.С. 96-99.

6. Приходько Е.В., Никонов Г.Н., Кучер Е.О. Исследование режимов разогрева футеровки // Наука и образование в 21 веке: динамика развития в Евразийском пространстве: матер, междунар. науч.-техн. конф.: / Павлодарский университет, — Павлодар, 2006. — С. 300 -301.

7. Никифоров A.C., Приходько Е.В. Исследование условий работы 25—тонного сталеразливочного ковша // Вестник Павлодарского университета. 2005. №1. С. 163-167.

8. Приходько Е.В. Исследование графика разогрева ковша с целью уменьшения энергозатрат // Энергетика, экология, энергосбережение: матер, междунар. науч.-техн. конф.: / Восточно-Казахстанский гос. Университет, - Усть-Каменогорск, 2005. - С. 213-214.

9. Никифоров A.C., Приходько Е.В. Исследование процесса сушки футеровки при её разогреве // Научно-технический прогресс в металлургии: матер. междунар. науч.-техн. конф.: / Карагандинский металлургический институт, - Караганда, 2005. - С. 121-124.

10. Никифоров A.C., Приходько Е.В. Исследование термических напряжений в футеровке сталеразливочного ковша // Новые огнеупоры. 2005. №10. С. 84-87.

11. Приходько Е.В. Проблемы работы металлургических печей по условиям надёжности работы футеровки И III Сатпаевские чтения: матер, конф.: В 10 т / Павлодарский гос. университет, - Павлодар, 2003.Т.4. -С. 111-115.

12. Пат. 16015 Республика Казахстан, МКИ G 01 N 25/18. Способ определения теплофизических параметров материалов / А.С.Никифоров, Е.В.Приходько (PK) - 4с.: ил.

13. Пат. 16934 Республика Казахстан, МКИ В 22 D 2/00, G 01 К 13/00. Способ определения температуры внутренней поверхности футеровки промышленной печи / Е.В.Приходько, А.С.Никифоров, А.П.Плевако (PK) -Зс.: ил.

Отпечатано с оригинала-макета, предоставленного автором

ИД №06039 от 12.10.2001

Подписано к печати 07.11.2006. Бумага офсетная. Формат 60x84 Отпечатано надупликаторс. Усл. печ. л. 1. Уч.-изд. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ 714.

Издательство ОмГТУ. 644050, г. Омск, пр. Мира, 11 Типография ОмГТУ

Условные обозначения и сокращения.

Введение.

1 Анализ условий работы футеровок теплоиспользующих установок.

1.1 Обзор развития сталеплавильного производства в мире.

1.2 Свойства огнеупоров и виды кладки футеровок.

1.3 Критерии стойкости огнеупорных материалов.

1.4 Процессы сушки и нагрева теплоиспользующих установок.

1.5 Характеристика объекта исследования.

2 Исследование термонапряжённого состояния рабочего слоя футеровки теплоиспользующей установки.

2.1 Постановка задачи и математическая модель.

2.2 Выбор схемы расчёта температурных полей.

2.3 Измерение коэффициента теплопроводности.

2.4 Методика и результаты расчёта температурных полей.

3 Сушка футеровки теплоиспользующих установок как начальный этап процесса разогрева.

3.1 Исследование процессов сушки пористых материалов.

3.2 Скорость и интенсивность сушки.

3.3 Экспериментальное определение характеристик процесса сушки огнеупорных материалов.

3.4 Контроль процесса разогрева по температуре внутренней поверхности футеровки.

4 Рационализация графиков разогрева при использовании различных огнеупоров.

4.1 Факторы, влияющие на пропитку огнеупора.

4.2 Пропитка футеровки сталеразливочного ковша металлом и шлаками

4.3 Расчёт термических напряжений в футеровке сталеразливочного ковша.

4.4 Разработка рациональных графиков разогрева сталеразливочных ковшей.

4.5 Экономическая эффективность.

В новых условиях экономического хозяйствования стратегической задачей различных отраслей промышленного производства является повышение надёжности работы теплоиспользующего оборудования. Наряду с этим актуальным остаётся вопрос экономии материальных и энергетических ресурсов.

Увеличение объёмов производства промышленными предприятиями за последние годы прослеживается в ряде стран СНГ: России, Украине, Казахстане и др. В связи с чем встаёт задача - обеспечить потребителей достаточным количеством высококачественного продукта, применив при их производстве высокоэффективное технологическое оборудование и новые технологические процессы.

Специфика работы теплоиспользующего оборудования (высокие температуры, агрессивные среды) предполагает использование защитных облицовок - футеровок. Тепловая работа футеровок различного теплоиспользующего оборудования в различных агрегатах осуществляется по общим принципам и законам. С учётом того, что сталеплавильное производство является крупнейшим потребителем огнеупорных материалов, возникает необходимость применения новых теоретических разработок для снижения удельного расхода огнеупоров на тонну выплавляемой стали.

План развития Павлодарской области до 2010 года в рамках стратегии развития Казахстана до 2030 года предполагает увеличение объёмов продукции металлургической промышленности за счёт модернизации и технического перевооружения действующих производств, а также экономию материальных и энергетических ресурсов за счёт внедрения передовых технологий и новых наукоёмких производств.

Такой части металлургического производства как сушка и разогрев металлургических агрегатов не уделяется должного внимания. Процесс разогрева сталеразливочных ковшей ведётся практически без контроля за повышением температуры футеровки, по графикам, разработанным на основе общих рекомендаций, но не учитывающим конкретные условия эксплуатации. Таким образом, назрели условия для обобщения накопившегося теоретического материала и эмпирических данных для перехода от опытных и субъективных решений, принимаемых человеком до научно - обоснованных рекомендаций, разработанных на ЭВМ.

На предприятии ПФ ТОО «Кастинг» разогрев сталеразливочных ковшей производят на специальных стендах посредством сжигания пропан-бутановой смеси в горелках. Процесс разогрева длится 24 часа и контроль за повышением температуры футеровки осуществляется «на глазок». Использование данной скорости подъёма температуры в процессе разогрева основывается на производственном опыте. Исследование применяемых скоростей разогрева с позиции возникающих термических напряжений не проводилось, несмотря на то, что возникновение термических напряжений превышающих предел прочности для данного вида огнеупора приводит к сокращению срока эксплуатации футеровки стальковша. А отсутствие контроля за повышением температуры футеровки увеличивает количество топлива, необходимое для разогрева ковша.

Рабочая кампания стальковшей в среднем составляет 40 плавок, после чего производят капитальный ремонт с полной заменой футеровки. В среднем после 22 плавок производят промежуточный ремонт, заключающийся в замене 2-3 верхних рядов рабочего слоя футеровки. После обоих видов ремонта разогрев стальковшей производят по одному графику, не учитывая изменение теплофизических свойств рабочего слоя футеровки вследствие его пропитки металлом.

Таким образом, вопросы рациональности процесса разогрева, а также надёжности и экономичности стендов для разогрева ковшей как при разогреве их после капитального, так и после промежуточного ремонтов, являются актуальными.

Цель работы - исследование методов ведения процесса разогрева сталеразливочных ковшей, рационализация процесса разогрева с позиции возникающих термических напряжений в футеровке агрегата и разработка способов контроля температуры футеровки в процессе нагрева.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе необходимо решить следующие задачи:

Разработать математическую модель теплонапряжённого состояния футеровок теплоиспользующих установок.

2.Разработать методику расчёта термических напряжений, возникающих в футеровке теплоиспользующих установок при их разогреве.

3.Разработать рациональные графики разогрева сталеразливочных ковшей после капитального и промежуточного ремонта (при разогреве футеровки с изменившимися теплофизическими свойствами) при использовании которых возникающие термические напряжения не превышают предел прочности для используемых огнеупорных материалов.

4. Провести экспериментальные исследования воздействия пропитки огнеупорных материалов металлом на изменение их теплофизических свойств;

5. Определить технико-экономическую эффективность предложенных технических решений.

Методы проведения исследований. В исследованиях были использованы: математическое моделирование теплонапряжённого состояния футеровки теплоиспользующих установок; экспериментальное исследование теплофизических свойств огнеупорных материалов в лабораторных условиях, а также применение ресурсов ЭВМ для рационализации графиков разогрева оборудования.

Новизна научных исследований заключается в следующем:

- проведены теплотехнические исследования тепловой работы действующих ковшей;

- разработана математическая модель теплонапряжённого состояния футеровки теплоиспользующих установок;

- разработана методика определения термических напряжений в футеровке теплоиспользующих установок при их сушке и разогреве;

- построены графики сушки и разогрева при минимальных энергетических и временных затратах;

- разработан способ определения температуры футеровки в процессе её разогрева; получены уточнённые данные об изменении теплофизических свойств огнеупоров под воздействием агрессивной среды и высоких температур. Практическая ценность работы.

Математическая модель и её программная реализация, а также методики определения термических напряжений в футеровке теплоиспользующих установок могут быть использованы при оценке надёжности и долговечности последних в условиях реальной эксплуатации, при проведении разных видов ремонта футеровки.

Апробация работы. Основные положения, выводы и рекомендации диссертационной работы докладывались и обсуждались на научной конференции «III Сатпаевские чтения» (г. Павлодар); международной научно-практической конференции «Металлургия и энергетика Прииртышья» (г. Павлодар); восьмой Всероссийской конференции молодых учёных «Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики» (г. Новосибирск); первой международной научно-технической конференции «Энергетика, Экология, Энергосбережение» (г. Усть - Каменогорск); «Научно -технический прогресс в металлургии» (г. Темиртау); пятой международной конференции «Энергетика и электротехника. Светотехника» (г. Екатеринбург); международной научно - практической конференции «Наука и образование в

XXI веке: динамика развития в евразийском пространстве». Тезисы докладов опубликованы в сборниках конференций.

Достоверность научных результатов работы обоснована применением фундаментальных законов физики и тепломассобмена, доказана результатами сравнения теоретических расчётов с результатами метрологических измерений.

Реализация результатов работы. Разработанные графики разогрева 25-тонных сталеразливочных ковшей были внедрены в производство на ПФ ТОО «Кастинг». Созданный экспериментальный комплекс, включающий в себя стенд по измерению коэффициента теплопроводности материалов и стенд по исследованию процессов сушки, реализован в лаборатории кафедры «Теплоэнергетика и металлургия» ИнЕУ (г. Павлодар).

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в семи печатных работах, которые включают в себя пять статей: «Вестник ПТУ» (г. Павлодар); «Вестник ПаУ» (г. Павлодар); «Вестник Академии Наук РК» (г. Алматы); «Новые огнеупоры» (г. Москва); «Вестник ВКГТУ» (г. Усть-Каменогорск); и два патента Республики Казахстан.

Выводы:

1. В процессе эксплуатации сталеразливочных ковшей, вследствие пропитки огнеупорного материала металлом и воздействия высоких температур, происходит увеличение коэффициента теплопроводности на 810%.

2. Возникающие в процессе нагрева термические напряжения превышают предел прочности для периклазоуглеродистых огнеупоров в несколько раз.

3. Разработанные графики разогрева позволяют, не превышая предел прочности огнеупорных материалов, производить процесс разогрева максимально возможными скоростями.

4. Годовая экономическая эффективность внедрения, включающая экономию средств на закупку огнеупорного материала, в связи с увеличением стойкости футеровки и экономии средств на разогрев ковшей после ремонтов, в связи с уменьшением времени разогрева, составила более 40000 у.е.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В диссертационной работе выполнен анализ теоретических и практических методов исследования рациональных режимов процесса разогрева сталеразливочных ковшей, построения математической модели термонапряжённого состояния футеровки. Разработана методика определения термических напряжений в футеровке теплоиспользующего агрегата при его разогреве.

2. Произведены замеры и построены графики существующего процесса разогрева сталеразливочного ковша после капитального ремонта (с новой футеровкой) на эксплуатируемом оборудовании. По данным замеров рассчитаны термические напряжения, возникающие в футеровке. Показано, что значения термических напряжений превышают предел прочности для используемых огнеупорных материалов.

3. Проведено экспериментальное исследование начальной стадии процесса разогрева - сушки. Проведённые исследования позволяют сделать вывод, что в процессе расчёта периода сушки необходимо учитывать не только термические напряжения, но и затраты тепла на испарение влаги, содержащейся в огнеупорном материале.

4. Применив разработанную для ЭВМ программу, построен график разогрева стальковшей после капитального ремонта при соблюдении условий: возникающие термические напряжения не превышают предел прочности периклазоуглеродистых огнеупоров; затраты времени на разогрев ковшей минимальны.

5. Разработан и запатентован способ определения теплофизических параметров материалов. На созданной лабораторной установке были проведены исследования изменения теплофизических свойств огнеупорных материалов рабочего слоя футеровки при пропитке их металлом. На основе полученных данных об изменении теплофизических свойств огнеупоров был построен график разогрева 25-тонных сталеразливочных ковшей после промежуточного ремонта (с футеровкой после 22 плавок).

6. Разработан и запатентован способ определения температуры внутренней поверхности футеровки промышленной печи.

7. Разработанные режимы разогрева сталеразливочных ковшей внедрены на ПФ ТОО «Кастинг» в сталелитейном цехе (СЛЦ) №1. Годовая экономическая эффективность внедрения составила более 40000 у.е.

1. Антипин В.Г., Чухаль П.А., Вяткин Ю.Ф. Служба огнеупоров в сталеплавильных агрегатах // Сталь. 1991. №8. с. 21 27.

2. Глинков М.А., Глинков Г.М. Общая теория печей. М.: Металлургия, 1978.-264с.

3. Казанцев Е.И. Промышленные печи. М.: Металлургия, 1975. 366с.

4. Рябов А.И., Красс Я.Р. Современное состояние сталеплавильного производства, технологии и сырьевой базы магнезиальных огнеупоров в Украине // Огнеупоры и техническая керамика. 1998. №3. с. 32 36.

5. Соловушкова Г.Э., Буркова М.А., Масовер И.Ф., Очагова И.Г. Состояние дел и перспективы развития огнеупоров для основных переделов чёрной металлургии. Футеровка сталеразливочных ковшей // Огнеупоры. 1990. №2. с. 56 59.

6. Огнеупоры для промышленных агрегатов и топок. Справочник в 2 х книгах. / Под ред. Кащеева И.Д. - М.: Интермет Инжиниринг, 2000. -663с.

7. Кузнецов А.Т., Кокушкин И.В., Сенявин Н.К., Шершнёв A.A. Напряжённо деформированное состояние и разрушение огнеупоров при тепловом воздействии // Огнеупоры. 1987. №2. с. 52 - 56.

8. Кузнецов Г.И., Кортель A.A., Борисов В.Г., Аксерольд JIM., Пивинский Ю.Е. Новые виды огнеупоров для чёрной металлургии // Огнеупоры. 1992. №1. с. 32 36.

9. Пат. 3713855 США. Кирпич с высоким содержанием MgO и улучшенными показателями по пределу прочности на разрыв при повышенной температуре /Elta Corp.; Jan. 30, 1973.

10. Пат. 3808014 США. Спеченный магнезитовый огнеупор /D. R. F. Spencer and D. С. Wooldridge.; Apr. 30, 1974.

11. Залкинд И.Я., Троянкин Ю.В. Огнеупоры и шлаки в металлургии. М.: Металлургиздат, 1964. 288с.

12. Терехин А.И., Куксанова Г. А., Пащенко А.Н. Исследование термической стойкости изделий для футеровки сталеразливочных ковшей // Огнеупоры и техническая керамика. 1996. №3. с. 25 26.

13. Гогоци Г.А. К вопросу о термостойкости гетерогенной керамики и огнеупоров // Огнеупоры. 1993. №11. с. 2 8.

14. Никифоров A.C., Приходько Е.В. Анализ работы футеровок 25-тонных сталеразливочных ковшей // Вестник Павлодарского государственного университета. 2004. №4. с. 14 18.

15. Климович A.B., Литовский Е.Я., Коробейников A.B. Математическая модель измерения теплопроводности нестационарным методом горячей проволоки // Огнеупоры. 1989. №1. с. 48 52.

16. Вишневский И.И., Аксерольд Е.И., Печенежский В.И. Измерение теплопроводности теплоизоляционных огнеупорных материалов методом горячей проволоки // Заводская лаборатория. 1983. №2. с. 55 -58.

17. Осипова В. А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. М.: Энергия, 1979. 319с.

18. Никифоров A.C., Приходько Е.В. К вопросу определения коэффициента теплопроводности огнеупорных материалов // Металлургия и энергетика Прииртышья: Сб. науч. стат. с междунар. участием. / Павлодарский университет. Павлодар, 2003. с. 107 109.

19. Шашков А.Г., Войтенко А.Г. Прибор для определения теплофизических характеристик огнеупоров с автоматической обработкой результатов измерений // Огнеупоры. 1987. №5. с. 16 20.

20. Коломейцев В.В., Дергунов К.Н. Коэффициент температуропроводности огнеупорных и керамических материалов // Огнеупоры. 1989. №6. с. 46 47.

21. Бегляров Э.М. Исследование термостойкости высокотемпературных материалов // Огнеупоры. 1988. №5. с. 16-17.

22. Дерябин В.А., Малютин A.A., Яхонтов Н.П., Валиев М.М. Анализ и использование критериев истираемости огнеупорных материалов // Огнеупоры. 1993. №2. с. 2 4.

23. Стариков B.C., Темлянцева E.H., Темлянцев М.В. Анализ теплоизолирующих свойств футеровок сталеразливочных ковшей // Известия ВУЗов. Чёрная металлургия. 2003. №8. с. 40 41.

24. Александрова С.П., Фёдорова В.В., Чернова Н.П. Исследование шлакоустойчивости огнеупоров футеровки дуговой сталеплавильной печи // Огнеупоры. 1995. №9. с. 18 20.

25. Минаев Ю.А. Механизм шлаковой эрозии футеровки конвертеров // Сталь. 1990. №4. с. 25-29.

26. Стрелов К.К., Кащеев И.Д., Мамыкин П.С. Технология огнеупоров. М.: Металлургия, 1988. 528с.

27. Стрелов К.К. Теоретические основы технологии огнеупорных материалов. М.: Металлургия, 1985. 480с.

28. Шам П.И., Елистратова Н.Ю., Анисимов Н.К., Сидоров В.П., Масленников A.B. Исследование износа футеровки большегрузныхэлектросталеплавильных печей // Известия ВУЗов. Чёрная металлургия. 1991. №5. с. 25 27.

29. Товстоног В.А. Оценка коэффициента теплопроводности разлагающихся материалов при высоких температурах // Теплофизика высоких температур. 1990. Т 28, №3. с. 494 - 500.

30. Аббакумов В.Г., Литовский Е.Я., Новиков B.JL, Кугауда М.М. Теплопроводность материала, испытывающего термическое разложение // Огнеупоры. 1988. №4. с. 45 48.

31. A.C. 1762207. СССР. Способ определения теплопроводности материала / Шишкин А.Р., Матвеев В.Г., Купер В.Я., Рот A.A.; опубл. 15.09.92, Бюл. № 34. 5с.: ил.

32. A.C. 1673941. СССР. Способ определения теплофизических характеристик твёрдых тел / Никитенко Н.И., Данилевич С.Ю., Грицай А.Г.; опубл. 30.08.91. Бюл. № 32. Зс.: ил.

33. Мацевитый Ю.М., Тимченко В.М. Диагностика разрушения элементов металлургического оборудования с использованием методов решения обратных задач теплопроводности // Промышленная теплотехника. 2001. -т.23, №6. с. 10-15.

34. Телегин A.C., Герцык Н.Б., Малютин A.A., Перепелицын В.А. Изменение свойств периклазохромитовых огнеупоров при службе в футеровке вращающейся печи // Известия ВУЗов. Чёрная металлургия. 1993. №2. с. 64-66.

35. Дерябин В.А. Влияние градиента температур на капиллярную миграцию компонентов шлака в огнеупорных изделиях // Огнеупоры. 1992. №5. с. 15-19.

36. Кащеев И. Д. Основы формирования защитных покрытий на огнеупорах // Огнеупоры. 1991. №3. с. 5-1.

37. Серебренников С.С. Огнеупорная кладка промышленных печей. М.: Высш. школа, 1973. 304с.

38. Огнеупоры. Технология строительства и ремонта печей. Пер. с японск. М.: Металлургия, 1980. 384с.

39. Демиденко JI.M., Куликов И.В., Черноусов И.Н., Кочетков В.А., Гуляев М.П., Трофимов В.В. комбинированная основная футеровка сталеразливочных ковшей АКОС // Огнеупоры. 1991. №11. с. 34 36.

40. Стрелов К.К. Структура и свойства огнеупоров. М.: Металлургия, 1982.-208с.

41. Сизов В.И. Новые решения в футеровке отечественных дуговых сталеплавильных печей // Огнеупоры. 1993. №5. с. 37-38.

42. Ижорин М.Н. Огнеупорные футеровочные работы. М.: Высшая школа, 1990.-270 с.

43. Троянкин Ю.В. Проектирование и эксплуатация огнетехнических установок. М.: Энергоатомиздат, 1988. 257с.

44. Нагорный А.П., Сахно В.А., Поживанов М.А., Кравченко A.M., Нагорный С.А. Повышение стойкости сталеразливочных ковшей, футерованных периклазоизвестковыми термообработанными огнеупорами // Сталь. 1991. №8. с. 31 33.

45. Стрелов К.К., Кащеев И.Д., Рутман Д.С., Немец И.И., Романовский Л.Б. Защита огнеупоров // Огнеупоры. 1983. №8. с. 48 52.

46. Шкляр Ф.Р., Сургучёва E.JI., Калугин Я.П. Оценка конструкционной термостойкости футеровки // Огнеупоры. 1988. №5. с. 9 13.

47. Наценко А.И. Термостойкость хрупких материалов. Сб. научных трудов УНИИО, вып. 15, 1971. с. 189-208.

48. Стрелов К.К., Гогоци Г. А. Современное состояние теории термостойкости и перспективы их развития // Огнеупоры. 1974. №9. с. 39-46.

49. Турчак Л.И. Основы численных методов. М.: Наука, 1987. 320с.

50. Самарский A.A. Введение в численные методы. М.: Наука, 1982. -272с.

51. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики. М.: Физматгиз, 1963. 660с.

52. Годунов С.К., Рябенький B.C. Введение в теорию разностных схем. М.: Физматгиз, 1962. 340с.

53. Никифоров A.C., Приходько Е.В. Определение теплового состояния футеровки ковша // Вестник Национальной академии наук Республики Казахстан. 2005. №1. с. 96 99.

54. Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы. М.: Наука, 1973. -400с.

55. Рихтмайер Р., Мортон К. Разностные методы решения краевых задач. Пер. с англ. М.: Мир, 1972. 420с.

56. Бровкин Л.А. Теплообмен и тепловые режимы промышленных печей. Иваново: Ивановский государственный университет, 1982. 88с.

57. Зарубин B.C. Расчёт и оптимизация термоизоляции. М.: Энергоатомиздат, 1991. 192с.

58. Никифоров A.C., Приходько E.B. Исследование условий работы 25 -тонного сталеразливочного ковша // Вестник Павлодарского университета. 2005. №1. с. 163 167.

59. Тимошпольский В.И., Трусова И.А., Павлюченков И.А., Сало Е.В., Стеблов А.Б., Фоменко А.П., Таланов И.И. Теплотехнические расчёты электросталеплавильных печей Белорусского металлургического завода // Известия ВУЗов. Энергетика. 1992. №7 8. с. 70 - 74.

60. Приходько Е.В. Исследование графика разогрева ковша с целью уменьшения энергозатрат // Энергетика, экология, энергосбережение: Сб. науч. стат. с междунар. участием. / Восточно-Казахстанский гос. университет. Усть-Каменогорск, 2005. с. 213 -214.

61. Арутюнов В.А., Бухмиров В.В., Крупенников С.А. Математическое моделирование тепловой работы промышленных печей. М.: Металлургия, 1990. 239с.

62. Никифоров A.C., Приходько Е.В. Исследование процесса сушки футеровки при её разогреве // Научно-технический прогресс в металлургии: Сб. науч. стат. с междунар. участием. / Карагандинский металлургический институт. Караганда, 2005. с. 121 -124.

63. Девятов С.А., Карасёв A.B., Степанова Е.П. Основные физические и математические модели в расчётах на прочность. Омск: Изд во ОмГТУ, 2004. - 67с.

64. Львовский В.М. Исследование температурных напряжений во вращающейся цилиндрической печи // Известия ВУЗов. Чёрная металлургия. 1987. №10. с. 98 102.

65. Львовский В.М. Исследование термонапряжений в плоском и арочном распорно подвесных сводах печи // Известия ВУЗов. Чёрная металлургия. 1981. №12. с. 86 - 92.

66. Зарубин B.C. Прикладные задачи термопрочности элементов конструкций. М.: Машиностроение, 1985. 296с.

67. Цибин И.П., Кузнцов А.Т. Физическая модель теплового разрушения огнеупорных бетонов // Огнеупоры. 1988. №1. с. 44 47.

68. Цибин И.П., КортельА.А., Кузнецов А.Т., Николаев А.Р. Оценка термопрочности огнеупорных материалов по разрушающему градиенту температур // Огнеупоры. 1983. №3. с. 39 42.

69. Коршиков В.Д., Бянкин И.Г., Мальцев С.В., Соломенцев C.JI. Анализ напряжённо деформированного состояния футеровки камеры горения воздухоподогревателя // Известия ВУЗов. Чёрная металлургия. 1995. №9. с. 58 - 60.

70. Никифоров A.C. Надёжность работы футеровок металлургических печей. Павлодар, 2003. 110с.

71. Гимпельман Е.Я., Герцык Н.Б., Ершова Г.Е. Об оптимальном разогреве футеровок вращающихся печей // Огнеупоры. 1990. №4. с. 39 42.

72. Никифоров A.C., Приходько Е.В. Исследование термических напряжений в футеровке сталеразливочного ковша // Новые огнеупоры. 2005. №10. с. 84 87.

73. Шкляр Ф.Р., Фейгин Г.Л., Сургучёва Е.Л. Определение термоупругих напряжений в футеровке камеры горения // Известия ВУЗов. Чёрная металлургия. 1987. №12. с. 118-122.

74. Фарафонов Г.А., Басьяс И.П. Релаксирование напряжений в огнеупорах при различных видах нагружения // Огнеупоры. 1991. №4. с. 5-8.

75. Приходько Е.В. Проблемы работы металлургических печей по условиям надёжности работы футеровки // III Сатпаевские чтения: Сб. науч. стат. Т. 10/ Павлодарский гос. универ. Павлодар, 2003. с. 111 -115.

76. Герцык Н.Б., Малютин A.A., Стрекотин В.В., Телегин A.C. Экспериментальное определение предельно допустимыхтемпературных градиентов в огнеупорных материалах при их нагреве // Огнеупоры. 1990. №12. с. 23 27.

77. Постольник Ю.С., Манько В.М. Термоупругопластическое состояное плиты с зависящими от температуры свойствами при температурном ударе // Известия ВУЗов. Чёрная металлургия. 1986. №2. с. 98 101.

78. Швыдкий B.C., Швыдкий Д.В., Ярошенко Ю.Г. Нестационарная теплопроводность при наличии физико химических превращений // Известия ВУЗов. Чёрная металлургия. 1999. №3. с. 61 - 64.

79. Рафалович И.М. Теплопередача в расплавах, растворах и футеровках печей и аппаратов. М.: Энергия, 1977. 304 с.

80. Гольдфарб Э.М. Теплотехника металлургических процессов. М.: Металлургия, 1967. 440с.

81. Хорошавин Л.Б., Перепелицын В.А., Жунева Ю.А., Борискова Т.И., Сороколет Т.П., Велиток В. А. Процессы износа периклазоуглеродистых изделий в сталеразливочных ковшах // Огнеупоры. 1990. №3. с. 3 5.

82. Хорошавин Л.Б., Овчинников И.И., Гимпельман Е.Я. Коэффициент оптимальности футеровок тепловых агрегатов // Огнеупоры. 1994. №12. с. 26-27.

83. Аббакумов В.Г., Новиков B.J1. Методы оптимизации конструкции многослойных печных футеровок // Огнеупоры. 1983. №7. с. 45 49.

84. Великин Б.А., Карклит А.К., Колпаков С.В. Футеровка сталеразливочных ковшей. М.: Металлургия, 1990. 248с.

85. Златарски Ал., Тодоров Сл., Топалова Ц., Стоянова Р. Теплообмен в футеровках промышленных печей // Известия ВУЗов. Чёрная металлургия. 1993. №6. с. 61 69.

86. Троянкин Ю.В. Методика выбора экономичных теплоизоляциннных материалов // Промышленная энергетика. 1998. №7. с. 39 40.

87. Аббакумов В.Г., Цибин И.П., Новиков B.JI. Конструирование экономичных футеровок промышленных агрегатов // Огнеупоры. 1987. №10. с. 50-54.

88. Яценко A.M., Михневич Ю.Ф., Присяжнюк В.П., Губенко Т.Л., Петров В.В. Разработка технологии ускоренной сушки футеровки литейных ковшей // Огнеупоры. 1990. №12. с. 34 37.

89. Иванов H.H. Пути совершенствования тепловой подготовки сталеразливочных ковшей // Сталь. 1997. №12. с. 20 24.

90. Троянкин Ю.В. Оптимизация графика разогрева печей // Сталь. 1997. №12. с. 70-72.

91. Парамонов A.M. Оптимизация конструкции теплового ограждения промышленных печей // Промышленная энергетика. 2001. №3. с. 41 -43.

92. Шкляр Ф.Р., Сургучёва E.JI. Расчёт тепловых потерь реальной кладки // Известия ВУЗов. Чёрная металлургия. 1985. №2. С. 101 103.

93. Стороженко A.C., Поляков В.Ф., Сахно В.А., Вяткин Ю.Ф., Носоченко О.В., Караваев Н.М., Поживанов М.А., Левин Д.Ю. Эффективность использования сталеразливочных ковшей с основной футеровкой // Сталь. 1991. №8. с. 27-30.

94. Герасименко И.П. О механизме износа футеровки сталеплавильных агрегатов // Известия ВУЗов. Чёрная металлургия. 1993. №8. с. 17-18.

95. Чураев Н.В. Физикохимия процессов массопереноса в пористых телах. М.: Химия, 1990.-272с.

96. Крылов B.C., Бояджиев Хр. Нелинейный массоперенос. Новосибирск: Институт теплофизики СО РАН, 1996. 231с.

97. Современные подходы к исследованию и описанию процессов сушки пористых тел / Под ред. Пармона. Новосибирск: Изд - во СО РАН, 2001.-300с.

98. Шервуд Т., Пигфорд Р., Уилки Ч. Массопередача. Пер. с анг. М.: Химия, 1982.-696С.

99. Лыков A.B. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. 600с.

100. Нохратян К.А. Сушка и обжиг в промышленности строительной керамики. М.: Госстройиздат, 1962. 603с.

101. Жарницкий М.Д. Режим разогрева футеровок сталеразливочных и промежуточных ковшей // Сталь. 1995. №11. с. 20 22.

102. Дунаев В.П., Рудник И.С., Михайленко A.A., Секретенко С.Н. Экспериментальный нагрев кладки сталеразливочных ковшей // Сталь. 1989. №12. с. 83-85.

103. Никифоров A.C. Оценка термонапряжённого состояния футеровки металлургических печей // Доклады Национальной Академии наук Республики Казахстан. 2003, №6. - С. 103-107.

104. Патент 16015 Республика Казахстан, МКИ G 01 N 25/18. Способ определения теплофизических параметров материалов / А.С.Никифоров, Е.В.Приходько (PK) 4с.: ил.

105. Мастрюков Б.С. Теория, конструкции и расчёты металлургических печей. Т.2. Расчёты металлургических печей / Под ред. В.А. Кривандина. M.: Металлургия, 1986. - 376с.

106. Стариков B.C., Темлянцев М.В., Стариков В.В. Огнеупоры и футеровки в ковшевой металлургии. М.: МИСИС, 2003. - 328с.

107. IUP АС Manuel of Symbols and Terminology // Pure Appl. Chem. 1972. V.31.P.578.

108. Долотов Г.П., Кондаков E.A. Печи и сушила литейного производства. М.: Машиностроение, 1984. 232с.

109. ГОСТ 2642.1-86 Огнеупоры и огнеупорное сырьё. Метод определения гигроскопической влаги Взамен ГОСТ 2642.1-81; Введ. 27.05.86. - М.: Изд - во стандартов, 1986. - 8с.

110. Арутюнов В.А., Миткалинный И.В., Старк СБ. Металлургическая теплотехника. Т.1. Теоретические основы. Топливо и огнеупоры / Под ред. Глинкова М.А. М.: Металлургия, 1974. - 672с.

111. Гусовский В.Л., Лифшиц А.Е., Тымчак В.М. Сожигательные устройства нагревательных и термических печей. Справочник. М.: Металлургия, 1981. 272с.

112. Патент 16934 Республика Казахстан, МКИ В 22 V 2/00, в 01 К 13/00. Способ определения температуры внутренней поверхности футеровки промышленной печи / Е.В.Приходько, А.С.Никифоров, А.П.Плевако (РК)-Зс.:ил.