ПРЕДИСЛОВИЕ

Одним из важнейших направлений научно-технического прогресса, предусмотренных директивами XXVII съезда КПСС, является широкое освоение прогрессивных, базовых для каждой отрасли технологий.

Перспективным направлением является модернизация металлургического производства на основе ввода установок непрерывной разливки стали. Тем не менее в отрасли около 70 % стали производится традиционным способом — литьем в изложницу с последующей подготовкой слитков (отливок либо поковок) к нагреву и прокатке на обжимных станах и прессах. Вследствие этого необходимо производить блюминговые и слябинговые (лидювые) слитки, а также заготовки на их основе, поковки улучшенного качества.

Большая роль в решении этой задачи отведена такой технологической операции, как нагрев. Следует отметить, что расход топлива на нагрев металла перед прокаткой, например для крупного металлургического предприятия, составляет от 10 до 20 % от общего потребления.

Черная металлургия является одной из наиболее энергоемких отраслей народного хозяйства, потребляющей около 11 % всего добываемого топлива и 10 % электроэнергии, вырабатываемой в стране.

Внедрение энергосберегающих процессов позволит резко повысить эффективность металлургического производства. Так, например, снижение расхода топлива на нагрев металла перед прокаткой на 1 % позволит сэкономить около 1 млн т условного топлива в год.

Эффективность теплотехнологических процессов получения прокатной продукции во многом предопределяется выбором режимов тепловой обработки слитков и заготовок, позволяющих снизить удельный расход топлива, уменьшить окалинообразование, увеличить выпуск годного металла и производительность всего технологического оборудования.

Большая роль в правильном выборе режима тепловой обработки отводится математическому моделированию тепловых процессов нагрева слитков и заготовок с последующими расчетами на быстродействующих ЭЦВМ. На современном этапе развития черной металлургии к расчетным методам исследований теплового состояния слитков и заготовок предъявляются повышенные требования. Естественно, что при выполнении расчетов, которые базируются на разработанных математических моделях, требуются всесторонняя оценка и анализ тепловых явлений, знание формирующихся температурных полей.

В предлагаемом читателю справочном пособии на основе методов математического моделирования нелинейных процессов теплового переноса, сопровождающих высокотемпературный нагрев крупных слитков, приводятся результаты расчетов, имеющих самостоятельное значение.

Ценность многих результатов достаточно высока, по нашему мнению, в связи с тем что ранее они не были опубликованы. Вместе с тем появляется возможность использования полученных с помощью приведенных в пособии алгоритмов результатов лицами, имеющими некоторые навыки программирования на машинных языках ФОРТРАН, БЕЙСИК, PL.

Авторы ни в коей мере не претендуют на решение проблемы нагрева стали в целом, так как многие вопросы, в том числе о температурных напряжениях, остались за рамками нашей книги.

Во-первых, это не входило в планы авторов, во-вторых, многие интересные, с нашей точки зрения, результаты и данные по нагреву стали не увидели свет из-за ограниченного объема пособия, в-третьих, вопросы температурных напряжений при нагревании слитков могут составить предмет отдельной книги и авторы в дальнейшем надеются на реализацию этих замыслов.

Следует отметить, что литература по вопросам нагрева металла насчитывает тысячи статей и сотни книг, обзор и обсуждение которых не входили в нашу задачу.

Вместе с тем мы надеемся, что предпринятая здесь попытка обобщить многие результаты исследований по нагреву стальных слитков позволит ответить на многочисленные вопросы, возникающие при решении этой достаточно известной проблемы.

Авторы выражают глубокую признательность академику АН БССР A.B. Степаненко, а также рецензентам: заслуженному деятелю науки и техники УССР профессору Н.М. Беляеву и профессору Н.И. Иванову, чьи существенные и полезные замечания позволили в процессе доработки рукописи значительно, по нашему мнению, улучшить ее содержание.

Большую помощь оказала авторам кандидат технических наук И.А. Трусова, которая принимала участие в обобщении приведенных здесь результатов.

Мы благодарны за помощь кандидату технических наук Э.А. Гурвичу, а также инженеру М.Г. Пшоник.

Замечания и пожелания просим направлять по адресу: 220048, Минск, проспект Машерова, 11, издательство “Вышэйшая школа”.

Авторы

Назад, на страницу описания