МЕТАЛЛУРГИЯ

Результаты исследований ИНЭП и ИВТАН в области высокотемпературного материаловедения позволили выйти с предложениями повнедрению новых схем и оборудования в черной металлургии. Первый шаг был сделан в 1973 г., когда дирекция ИВТАН и руководство Череповецкого металлургического  комбината подписали договор о сотрудничестве.

В результате разработан ряд технологий, которые внедрены в металлургическое производство. Они направлены на энергосбережение (проблема, все более интересующая металлургов), на сокращение потребления и на замещение дорогостоящих продуктов (например, кокса), на повышение качества металла, на сокращение затрат и времени на реконструкционные и ремонтные работы.

Рейтеры металлургических печей

Для металлургических печей толкательного типа и с шагающими балкамисозданы рейтеры,работающие при температурах 1100-1400^оС и значительных механических нагрузках. Рейтеры обеспечивают малый отток тепла от находящегося на них сляба в целях:
- энергосбережения и
- максимальной однородности температуры по высоте сляба для повышениякачества металла сляба.

Существовавшие ранее разработки рейтеров и зарубежные предложения использовали дорогостоящий кобальт в качестве основного конструкционного материала рейтеров. Специалисты ИНЭП предложили в качестве такого материала соединения хрома, что резко понизило (в 3-4 раза) стоимость рейтеров. Внедрение рейтеров на большинстве металлургических производств Советского Союза (Череповецкий, Новолипецкий, Карагандинский, Магнитогорский, Новокузнецкий комбинаты, Нижнетагильский завод, «Серп и Молот» и др.), а также за рубежом (США, КНР, Венгрия) показало хорошие эксплуатационные характеристики разработанных рейтеров (в том числе, срок службы), по крайней мере не уступающие, а в большинстве случаев превосходящие кобальтовые изделия. За разработку и внедрение рейтеров 4 сотрудника ИВТАН совместно со специалистами металлургических предприятий и институтов удостоены Государственной премии.

Разработаны конструкции изоляционно-рейтерных блоков, соединяющих рейтеры с тепловой изоляцией глиссажных труб, на которые рейтеры устанавливаются. Это позволит дополнительно экономить тепловую энергию и упростить монтаж конструкций.

ИНЭП предлагает различные варианты реконструкции нагревательных печей в зависимости от расположения и типа печей (один из вариантов показан на рисунке)

Общим для всех вариантов является:
- низкие капитальные затраты;
- быстрота проведения работ ( во время плановых ремонтов);
- высокая экономическая эффективность.

ИНЭП может выполнить весь объем работ, начиная с выбора конструкций, проекта и завершая поставкой рейтеров и блоков и авторского надзора.

Ролики для методических металлургических печей

В ИНЭП созданы охлаждаемые и «сухие» ролики для высокотемпературных методических печей металлургических мини-заводов. Такого рода производства все шире распространяются за рубежом (США, КНР, Япония, Таиланд и др.) в течение последних 10-15 лет, хотя в России пока по понятным причинам только рассматриваются возможные проекты. Поставленные на ряд металлургических заводов США ролики показали свою работоспособность и эффективность.

Шариковые подогреватели воздуха для доменных печей

Совместно с рядом российских организаций создан принципиально новый тип нагревателей воздуха для доменных печей, Известно, что теплообменная кладка нагревателей типа Каупера далеко не самая эффективная из-за ее формы. Поэтому предложена шариковая конструкция кладки нагревателей.

Это позволило поднять температуру воздушного дутья на 150-200⁰ С, а это в свою очередь снижает потребление кокса на 7-10 %.  Кроме того, шариковые нагреватели существенно менее габаритные, и расход огнеупорных материалов заметно меньше. Теплообменники такой конструкции были смонтированы на Косогорском металлургическом заводе (Тульская область) и имеют до сих порхорошие эксплуатационные и технико-экономические показатели.

Ряд разработок и решений по высокотемпературным сплавам, рейтерам и роликам запатентован.