Heat transport when two surfaces of solids come into contact is an important phenomenon in many metallurgical processes. Determining the boundary conditions of heat transfer allows to obtain the correct solutions of the heat conduction equation. The paper presents models for determining the heat transfer coefficient between steel materials in contact. Experimental tests were carried out to measure the temperature changes of the contacting samples made of steel S235 (1.0038) and steel 15HM (1.7335) under the pressure of 10, 15 and 20 MPa. There was a large temperature difference between the samples. The results of the experiment were compared with numerically calculated temperatures and the value of the heat transfer coefficient was determined at different pressure values depending on the time.
The inverse solution to the heat flux identification during the vertical plate cooling in air has been presented. The developed solution allowed to separate the energy absorbed by the chamber due to radiation from the convection heat losses to air. The uncertainty tests were carried out and the accuracy of the solution has been estimated at a level of 1%-5% depending on the boundary condition model. The inverse solution was obtained for the temperature measurements in the vertical plate. The stainless-steel plate was heated to 950°C and then cooled in the chamber in air only to about 30°C. The identified heat transfer coefficient was compared with the Churchill and Chu model. The solution has allowed to separate the radiation heat losses and to determine the Nusselt number values that stay in good agreement with the Churchill and Chu model for a nearly steady-state air flow for the plate temperature below 100°C.
W pracy przedstawiono obliczenia symulacyjne pola temperatury wykonane dla wlewka płaskiego ze stali węglowej. Modelowano proces ciągłego odlewania pasma o szerokości 1500 mm i wysokości 225 mm. W symulacjach numerycznych założono trzy warianty warunku brzegowego wymiany ciepła. W pierwszym wariancie współczynnik wymiany ciepła w każdej strefie chłodzenia zależał od temperatury powierzchni i gęstość strumienia wody bez uwzględnienia istnienia rolek. Drugi model warunku brzegowego definiował współczynnik wymiany ciepła wokół każdej dyszy natryskowej również bez uwzględnienia wymiany ciepła z rolkami. Ostatnim wariantem obliczeń był model, w którym uwzględniono lokalny współczynnik wymiany ciepła wynikający z zastosowanego układu chłodzenia oraz kontaktu z rolkami podtrzymującymi i ciągnącymi. Analizie poddano pole temperatury otrzymane w wyniku obliczeń dla trzech przyjętych wariantów warunków brzegowych. Warunek brzegowy, który uwzględnia ułożenie dysz oraz rolek pozwolił uzyskać bardziej nierównomierne, bliższe rzeczywistemu pole temperatury. Zastosowanie modelu najbardziej rozbudowanego pozwala z dużą dokładnością wyznaczyć pole temperatury na powierzchni krzepnącego pasma w maszynie COS.
EN
The calculations of ingot temperature field, which was made for carbon steel slabs were presented. The dimension of the ingot was 1500 mm wide and 225 mm high. In the numerical simulations, three models of the boundary condition of the heat transfer were used. In the first one, the heat transfer coefficient in the secondary cooling zones was calculated as a function of surface temperature and water jet density. In the second model the heat transfer coefficient is defined around each spray nozzle. In the first and second model contact with the rolls was neglected. The last variant of the calculations has been done for local heat transfer coefficient (model 2) and the contact with rolls was included. The simu-lation results for three models have been analysed. Model with the boundary condition, which takes into account the position of nozzles and rolls, has given the most accurate results of temperature fields in the continuous casting process. The calculations have been performed using self-developed software which uses the inverse method and FEM.
Heat consumption and steel loss for scale determine the costs of a heating process. The heating rate influences both. This paper evaluates the heating rate of a long charge made of three various materials, depending on the changes of the furnace atmosphere on the rotary furnace circumference. Numerical computing was performed based on a formulated heat transfer model in the rotary furnace chamber, while considering the growth of the scale layer. One heating curve was selected, which has allowed the heating time to be reduced by 36% while limiting the scale loss by 40%. It was also shown that the thermal stresses and strains should not lead to fractures of the charge heated.
Celem pracy było wyznaczenie średniego współczynnika przejmowania ciepła i średniej gęstości strumienia ciepła podczas procesu chłodzenia laminarnego na powierzchni cylindrycznego czujnika, wykonanego ze stopu Inconel 600, nagrzanego do 900℃. W celu identyfikacji tych parametrów użyto programu komputerowego, który wykorzystuje zagadnienie odwrotne do równania przewodzenia ciepła. Podczas eksperymentu zmierzono temperatury w trzech punktach, umieszczonych wewnątrz czujnika, w trakcie przebiegu procesu chłodzenia laminarnego. Wyniki pomiarów posłużyły jako dane wejściowe do obliczeń numerycznych. Średnie wartości współczynnika przejmowania ciepła oraz średnie gęstości strumienia ciepła, zostały wyznaczone dla trzech obszarów ograniczonych przez promienie równe 1,6, 5,6 i 10 mm. Otrzymane wyniki obliczeń numerycznych zaprezentowano w formie wykresów zależności średnich wartości współczynnika przejmowania ciepła i gęstości strumienia ciepła od temperatury powierzchni. Przedstawiono również wykresy charakterystyk termicznych chłodziwa dla analizowanych obszarów. Analiza tych wykresów pozwoliła określić wpływ ciśnienia chłodziwa i odległości dyszy od powierzchni chłodzonej, na zdolność przejmowania ciepła przez ciecz chłodzącą z powierzchni czujnika.
W zakresie sporządzania miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego (mpzp) jednym z tematów, który do tej pory nie doczekał się systemowych rozwiązań uregulowanych przepisami wykonawczymi jest cyfryzacja opracowania w powiązaniu ze standaryzacją i harmonizacją danych planistycznych na potrzeby infrastruktury informacji przestrzennej. Niniejsza publikacja stanowi głos w dyskusji dotyczącej potrzeby podjęcia działań zmierzających do pilnego wprowadzenia jednolitych w skali kraju założeń do realizacji i publikacji miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego w postaci wektorowej. Celem głównym opracowania jest przedstawienie wybranych aspektów tworzenia numerycznych opracowań, które mogłyby być wstępem do wypracowania wytycznych dla wykonawców planów miejscowych. Celem szczegółowym jest analiza zmian w ustawie o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym dotyczących zakresu i postaci danych przestrzennych planów miejscowych.
EN
In the field of elaboration of a local plan, one of the topics that has not yet been solved by systemic solutions regulated by implementing rules is the digitization of the plan in conjunction with the standardization and harmonization of planning data for spatial data infrastructure. The paper is a voice in the discussion on the need to take action to urgently introduce assumptions for the implementation and publication of local spatial plans in a vector form. The main objective of the paper is to present the selected aspects of numerical spatial plans that could be a base for developing of guidelines for contractors for local plans. The detailed objective is the analysis is of the amendments to the act spatial planning concerning the scope and form of spatial data of local plans.
W artykule poddano analizie wpływ strategii Czystszej Produkcji na wyniki środowiskowe, społeczne i ekonomiczne przedsiębiorstwa FERRUM SA, będącego czołowym producentem rur stalowych spawanych (i zgrzewanych) o najwyższej jakości [8]. Efekty działań przedsiębiorstwa przeanalizowano począwszy od 1996 roku, kiedy to w FERRUM SA wdrożono strategię Czystszej Produkcji i uzyskano Świadectwo Przedsiębiorstwa Czystszej Produkcji. W 2000 roku – wdrożono System ISO 14 001 oraz związane z tym inwestycje i działania (do 2018 roku). Przeprowadzono ocenę efektywności środowiskowej działań w oparciu o dane liczbowe zbierane za pomocą raportowania ekologicznego, uwzględniające dane rzeczywiste oraz prognozy.
EN
In the article there was analyzed the impact of the Cleaner Production strategy on the environmental, social and economic performance of FERRUM SA, a Polish producer of welded steel pipes of the highest quality [8]. The effects of the company's operations have been analyzed since 1996, when FERRUM SA has implemented the Cleaner Production strategy and obtained the Cleaner Production Certificate. In 2000 – the company has implemented the ISO 14 001 and related investments and activities (until 2018). An environmental performance assessment was carried out based on figures collected using ecological reporting, taking into account real data and forecasts.
FERRUM SA figuruje w Rejestrze Świadectw CP pod numerem 001/1996. Stosując zasady czystszej produkcji FERRUM SA w roku 1996 uzyskało Świadectwo Przedsiębiorstwa Czystszej Produkcji oraz tytuł Laureata Czystszej Produkcji Roku 1996. W 2000 roku wprowadzono wdrożony i certyfikowany przez niezależną instytucję System Zarządzania Środowiskowego ISO 14001. Firma dba o wizerunek przedsiębiorstwa ekologicznego, co jest w dobie dzisiejszych czasów ogromnym atutem marketingowym. W ramach pracy magisterskiej przeanalizowano kierunki działań FERRUM SA od roku 1996 do 2019 ograniczające negatywny wpływ przedsiębiorstwa na środowisko i przygotowujące firmę do funkcjonowania w obiegu zamkniętym.
EN
FERRUM SA is number 1 in the Register of CP Certificates. They have always applied the principles of cleaner production and in 1996 they obtained the Certificate of the Cleaner Production Company and the title of Laureate of Cleaner Production of the Year 1996. They introduced the ISO 14001 Environmental Management System in 2000. The company cares about the image of an ecological company. That is a huge marketing asset now. The directions of activities of FERRUM SA from 1996 to 2019 were analyzed as part of a master's thesis. Analyzed how company limited negative impact on the environment and how prepared to operate in a closed circuit.
The article presents a model of heat transfer between two solid surfaces remaining in contact under the effect of the force applied. The presented results were obtained from the authors’ own studies conducted with the application of a new method of determining the heat flux transferred between these surfaces. The method consists of two stages: the experiment and numerical calculations. The experimental tests include temperature measurements in specific points in two samples remaining in contact with each other. The numerical part uses the inverse solution and the finite element method for the calculation of the heat flux on the contact surface. An analysis was performed on the effect of the steel grade used in the tests on the result of heat transfer determination in contact phenomena. The calculations were conducted with the application of proprietary software using the inverse method integrated with FEM.
Every year rapid industrialization and the following urbanization fuel the global demand for steel. The use of steel products contributes to the sustainable development of society. The scale growth mechanism accompanies the high-temperature plastic working of metals and alloys. The article focuses on the thickness of the scale formed as a result of annealing steel samples in a furnace. Samples made of S235 (A283C) steel were heated at two temperatures, 1100ºC and 1200ºC, for 8 minutes. The amount of scale formed was determined on the basis of photos taken with a light microscope. The transformed equations of steel oxidation kinetics were used in the computational part. The scale thickness obtained numerically corresponded to the scale formed in real conditions. The aim of the research was to adjust the scale growth model on steel so that it gives correct results in relation to the actual thickness of the formed oxidized layer.
Analizę strat ciepła przez ścianę i strop pieca przepychowego wykonano za pomocą rozwiązania trójwymiarowego równania przewodzenia ciepła. W modelu wymiany ciepła uwzględniono przejmowanie ciepła od spalin na powierzchni ściany oraz straty ciepła do otoczenia. Wyznaczono wielkość ciepła akumulowanego w materiałach izolacyjnych. W zależności od trybu pracy pieca ta część energii może być traktowana jako straty ciepła. Piece przepychowe przeznaczone są do pracy ciągłej. Z tego powodu duże znaczenie mają właściwości termofizyczne materiałów izolacyjnych wykorzystanych do ich budowy. Całkowite straty ciepła zależą od przewodności cieplnej oraz pojemności cieplnej wyłożenia pieca.
EN
The heat losses from the pusher furnace walls and roof have been calculated using transient solution to the three dimensional heat conduction equation. The heat transfer model takes into account heat transfer from the combustion gasses to the walls and heat losses to the surrounding air. Important part of energy is accumulated in the insulating materials. Depending on the mode of furnace operation this part of energy may be considered as heat losses. Due to market requirements pusher furnaces rarely reach steady state operation mode. For that reason properties of the insulating materials are of great importance. Need for low conductivity and low heat capacity materials are clearly identified.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.