1. Кафедра ТИМ УрФУ

1(©) Владислав Лавров, vlavrov.com

ИНСТИТУТ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ И МЕТАЛЛУРГИИ

http://urfu.ru

КАФЕДРА «ТЕПЛОФИЗИКА И ИНФОРМАТИКА В МЕТАЛЛУРГИИ»

http://tim-urfu.ru(©) Владислав Лавров, vlavrov.com

• Высшая школа экономики и менеджмента

• Институт военно-технического образования и безопасности

• Институт государственного управления и предпринимательства

• Институт гуманитарных наук и искусств

• Институт естественных наук

• Институт математики и компьютерных наук

• Институт материаловедения и металлургии

• Институт радиоэлектроники и информационных технологий – РтФ

• Институт социальных и политических наук

• Институт физической культуры, спорта и молодежной политики

• Институт фундаментального образования

• Механико-машиностроительный институт

• Строительный институт

• Уральский энергетический институт

• Физико-технологический институт

• Химико-технологический институт

• Институт дополнительного образования и профессиональной переподготовки

• Институт образовательных информационных технологий

• Факультет повышения квалификации преподавателей и профессиональной переподготовки

Институты с составе Уральского федерального университетаhttp://urfu.ru/ru/instituty

3 / 28

«Металлургия стали и теории печей» (1920 – 1930 гг.)

«Газопечное хозяйство»(1930 – 1936 гг.)

«Газопечная теплотехника» (1936 – 1957 гг.)

«Металлургические печи»(1957 – 1998 гг.)

«Теплофизика и информатика в металлургии» (с 1998 г. по настоящее время)

Кафедра – ровесница университета, имеет 95-летнюю историю

Кафедра несколько раз была переименована

Заведующие кафедрой …

В.Е. Грум-Гржимайло – член-корр. АН СССР, 1920–1924 гг.

Н.Н. Доброхотов – академик АН УССР, 1924–1927 гг.

Б.И. Китаев – профессор, д.т.н., награждённый Орденом Ленина, 1946–1957; 1959–1979 гг.

М.А. Глинков – заслуженный деятель науки и техники РСФСР, профессор, д.т.н., 1927–1946 гг.

Становление научной школы кафедры

Ю.Г. Ярошенко – заслуженный деятель науки и техники РСФСР, профессор, д.т.н.,1979–1997 гг.

В.И. Лобанов – заслуженный работник высшей школы, профессор, д.т.н., 1998–2005 гг.

С.Г. Тройб – профессор, д.т.н., 1957–1959 гг.

Н.А. Спирин – заслуженный работник высшей школы, профессор, д.т.н., с 2005 г.

6 / 28

Грум-ГржимайлоВладимир Ефимович(зав. кафедрой1920–1924 гг.)

Основатель кафедры – великий русский учёный-

металлург, профессор, член-корр. АН СССР Владимир Ефимович

Грум-Гржимайло, создатель гидравлической

теории печей

Основатель кафедры

В.Е. Грум-Гржимайло – инженер

Нижнесалдинского металлургического

завода, 1912 год

В.Е.Грум-Гржимайло

за рабочим столом

Сотрудники УрФУ,

делегаций Москвы, Сибири,

Урала, Украины

у монумента В.Е.Грум-Гржимайло,

март 2014 г.

Памяти великого металлурга посвящается…

Памятник

Владимиру Ефимовичу Грум-Гржимайло

у главного корпуса технического университета

Уральской горно-металлургической компании

(г. В-Пышма Свердловской области),

открыт в 2013 году

Участники Международной научно-практической конференции «Творческое наследие В.Е. Грум-Гжимайло», посвящённой 150-летию со дня рождения Владимира Ефимовича Грум-Гржимайло (Екатеринбург, УрФУ, 27-29 марта 2014 года)

ДоброхотовНиколай Николаевич

(зав. кафедрой 1924–1930 гг.) академик АН УССР,

– создатель энергетической теории печей

Создатель энергетической теории печей

Встреча на вокзале

г. Свердловска

(слева направо)

Н.И. Кокарев,

Н.Н. Доброхотов,

Б.И. Китаев

(1960 г.)

ГлинковМарк Алексеевич(зав. кафедрой1930 – 1946 гг.) заслуженный деятель науки и техники РСФСР, профессор, д.т.н., – создатель общей теории печей, заложил основы металлургической теплотехники как науки

Создатель общей теории печей

«Я век свой просидевший за наукой… (М.А.Глинков)

Выставка трудов М.А.Глинкова

к 100-летию со дня рождения

(Екатеринбург, УрФУ, 2006 год)

КитаевБорис Иванович(зав. кафедрой 1946–1979 гг.) профессор, д.т.н.,награждённый Орденом Ленина, – создатель теории теплообмена в шахтных печах

Создатель теории теплообмена в шахтных печах

Профессор Б.И.Китаев со своими первыми аспирантами (прием 1949 года),в последствии профессорами, д.т.н. А.С. Телегиным и Ю.Г.Ярошенко

Защита основных положения теории теплообмена в доменных печах.Всесоюзный конгресс, посвященный теоретическим вопросам металлургии чугуна (Днепропетровск, 1954 год)

Основатель научной школы

Нижний ряд (слева направо):Тройб С.Г.,Китаев Б.И., Будрин Д.В.

Верхний ряд (слева направо):Ю.Г.Ярошенко, А.С. Телегин,

М.В.Канторов (1950 год)

Участники Международной научно-практической конференции «Творческое наследие Б.И. Китаева», посвященной 100-летию со дня рождения

Бориса Ивановича Китаева Екатеринбург, УГТУ–УПИ, 11–14 февраля 2009 года

Памяти великого Учителя посвящается…

16

Лекционная аудитория

имени профессора

Борис Ивановича Китаева

Памяти великого Учителя посвящается…

ТройбСамуил Григорьевич(зав. кафедрой1957–1959 гг.) профессор, д.т.н. Реконструировал учебныеи научные лаборатории кафедры, оснастил их современным оборудованием

Заведующие кафедрой…

Коллектив кафедры «Металлургические печи УПИ» (Свердловск, 1959 год)

ЯрошенкоЮрий Гаврилович(зав. кафедрой 1979–1998 гг.)заслуженный деятель науки и техники РСФСР, профессор, д.т.н.


Коллектив кафедры «Металлургические печи УПИ» (Свердловск, март 1984 год)

ЛобановВладимир Иванович

(зав. кафедрой 1998–2005 гг.)заслуженный работник высшей

школы, профессор, д.т.н.


СпиринНиколай Александрович(зав. кафедрой с 2005 г.)заслуженный работник высшей школы, профессор, д.т.н.


Кафедра сегодня…

В составе кафедры: 44 сотрудника, 27 преподавателей, 9 профессоров, 15 доцентов, 2 старших преподавателя, 1 ассистент, 7 докторов 16 кандидатов технических наук. Среди сотрудников 1 заслуженный деятель науки и

техники РФ, 2 заслуженных работника

высшей школы РФ, 2 заслуженных металлурга РФ, 1 лауреат Премии Совмина

СССР, 2 Лауреата премии

Правительства РФ в области образования

Коллектив кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии» (Екатеринбург, УрФУ, март 2014 года)

Коллектив кафедрыКафедра – одна из крупнейших выпускающих кафедр Уральского федерального университета

24 / 28

КАФЕДРА ВЕДЕТ ПОДГОТОВКУ СПЕЦИАЛИСТОВ ПО ДВУМ НАПРАВЛЕНИЯМ:

Направление «Металлургия» (с года основания кафедры)бакалавров, профиль «Теплофизика, автоматизация и экология промышленных печей»;

магистров, программа «Теплофизические основы конструирования, эксплуатации и автоматизации

промышленных печей».

Направление «Информационные системы и технологии» (с 1998 года)бакалавров, профиль «Информационные системы и технологии в металлургии»;

магистров, программа «Информационные системы в металлургии».

Обеспечивает проведение всего комплекса учебных занятий для студентов очного и очно-заочных форм обучения по дисциплинам: «Автоматика и автоматизация производственных процессов» – для всех специальностей химико-технологического института, большинства специальностей института материаловедения и металлургии в течение более 50 лет.«Теплофизика» и «Теплотехника» – для большинства специальностей института

материаловедения и металлургии в течение более 75 лет. «Экология» – для большинства специальностей института материаловедения и металлургии, в течение около 20 лет.

Учебная деятельность

26

Ежегодно аспирант и 7–8 студентов кафедры являются именными стипендиатами, включая стипендии Президента РФ, Правительства РФ, Фонда имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, губернатора Свердловской области, Ученого совета ВУЗа и др.;

С 2012 года на кафедре ежегодно проводится всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Теплотехника и информатика в образовании, науке и производстве» с международным участием.

Выпускники кафедры (июль 2013 года)

Успешно работает ведущая научная школа университета

– «Энергоэффективные технологии и информационно-

моделирующие системы в металлургии» (2012 г.).

Основатель научной школы профессор,

доктор технических наук Китаев Борис Иванович.Руководители научной школы:

профессор, доктор технических наук Ярошенко Ю.Г.;

профессор, доктор технических наук Спирин Н.А.

Создан ключевой Центр превосходства университета

«Энергоэффективные технологии в пирометаллургии»

(2014 г.). Руководитель – профессор, доктор технических наук Спирин Н.А.

Основатель научной школы

Китаев Борис Иванович

Научная школа кафедры и ключевой Центр превосходства)

Цель деятельности научной школы: Решение научных и технических проблем повышения энергоэффективности высокотемпературных металлургических технологий

Основные научные направления исследований:1.Развитие теории тепломассообмена применительно к пирометаллургическим технологиям, математическое моделирование теплофизических процессов в металлургии (руководитель – проф., д.т.н. Швыдкий В.С.).

2.Разработка ресурсо- и энергосберегающих, экологически безопасных конструкций и режимов работы нагревательных и термических печей (руководитель – проф., к.т.н. Казяев М.Д.).

3.Создание новых конструкций и тепловых режимов шахтных печей и слоевых установок, обеспечивающих достижение лучших мировых показателей по производительности, расходу топлива, экологичности и надежности (руководитель – проф., д.т.н. Ярошенко Ю.Г.).

4.Исследование процессов тепло- и массообмена и газодинамики гетерофазных сред в высокотемпературных агрегатах и разработка на этой основе новых информационно-моделирующих систем технологических процессов в металлургии (руководитель – проф., д.т.н. Спирин Н.А.).

Цель и основные научные направления исследований

Работает аспирантура и докторантура по специальностям:

1) 05.16.02 – Металлургия черных, цветных и редких металлов;2) 05.13.18 – Математическое моделирование, численные методы и комплексы

программ;3) 05.13.06 – Автоматизация и управление технологическими процессами и

производствами (металлургия);4) 05.16.07 – Металлургия техногенных и вторичных ресурсов.

За последние 5 лет защищены докторская диссертация по спец. «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами» и 12 кандидатских диссертаций по всем указанным выше четырем научным специальностям.

Защищено: в 2011 году – 4 кандидатские диссертации по 4 научным специальностям; в 2012 году – 3 кандидатские диссертации; в 2013 году – 5 диссертаций: 4 кандидатские диссертации, одна докторская

диссертация; в 2014 году – 3 кандидатские диссертации.

В срок защитили диссертации 80 % аспирантов и соискателей.

Подготовка кадров высшей квалификации

Ежегодно сотрудники кафедры проводят 1–2 научно-практические конференции с международным участием по

моделированию и управлению теплофизическими процессами в металлургических агрегатах; публикуют 160–180 научных

работ, в том числе 3–4 книги, 10–15 научных статей в ведущих зарубежных журналах, входящих в международную базу

данных (Scopus, Web of Science и др.); 30–40 статей в ведущих рецензируемых отечественных научных журналах из

перечня Высшей аттестационной комиссии России, 50–60 докладов на международных и всероссийских конференциях;

получают

10–20 патентов на изобретения и свидетельств на государственную регистрацию программ для ЭВМ и баз данных.

Участники Международной научно-практической конференции, посвященной 100 летию Б.Ф.Зобнина,

Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 26–27 мая 2010 года

Организация и проведение научных конференций

Участники Международной научно-практической конференции «Теория и практика тепловых процессов в металлургии», Екатеринбург, УрФУ, 18–21сентября 2012.

Конференция, посвященная 10-летию открытия специальности «Информационные системы в металлургии»(30 мая 2008 г.)

Кафедра осуществляет взаимодействие с Российскими и зарубежными научно-образовательными центрами в

области металлургии:

Ведущими вузами: • Национальный исследовательский технологический университет «Московский институт стали и сплавов

(технический университет)»; • Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова; • Сибирский государственный индустриальный университет;• и многие другие.

Научно-исследовательскими и проектными институтами:• ОАО «Научно-исследовательский институт металлургической теплотехники – ВНИИМТ»;• Институт металлургии УрО РАН и многие другие;

Зарубежными научно-образовательными центрами:• Украина – Национальная металлургическая академия, г. Днепропетровск; • Канада – Фирма «Hatch Associates Ltd» (Онтарио, г. Торонто);• Казахстан – Казахский национальный технический университет (г. Алма-Ата);• Китай – Северо-Восточный университет (г. Шеньян), Ляонинский научно технического университета

(г. Аньшань);• Хорватия – Загребский университет;• Бразилия – Федеральный университет Оуро Прото (Рио де Жанейро).

На кафедре выступили за последние 5 лет с лекциями 10 приглашенных зарубежных ведущих ученых.

Так, в 2014 году выступили с лекциями 4 профессора из Канады, Украины и Хорватии.

32 / 28

33 / 28

Лаборатории кафедры …

Методы контроля и управления процессами теплообмена

Включает в себя 5 многофункциональных установок и 1 интерактивную доску. Место размещения – ауд. Х-506. Лаборатория используется в учебном процессе для обучения студентов института материаловедения и металлургии.

Учебно-научные лаборатории кафедры

Исследование процессов очистки газов от примесей

Включает в себя 6 многофункциональных установок и 1 интерактивную доску.

Место размещения – ауд. Х-506. Лаборатория используется в учебном процессе

для обучения студентов института материаловедения и металлургии.


Исследование процессов тепломассопереноса

Включает в себя 12 лабораторных стендов и 1 интерактивную доску. Место размещения – ауд. Х-512. Лаборатория используется в учебном процессе для обучения студентов института материаловедения и металлургии.


Механика движения жидкостей и газов

Включает в себя 3 многофункциональные лабораторные установки. Место размещения – ауд. Мт-119. Лаборатория используется в учебном процессе для обучения студентов института материаловедения и металлургии.


39

Включает в себя 12 лабораторных стендов.

Место размещения – ауд. Х-513.


Лаборатория автоматизации технологических процессов

Компьютерное моделирование и исследование теплофизических процессов

Включает в себя 38 компьютеров и 2 ноутбука, 3 пакета программного обеспечения (программное обеспечение Adobe Captivate 5.5 DVD Set International English Windows, лицензия на пакет компьютерного моделирования FlowVision, программное обеспечение Adobe Captivate 5.5 Academic Edition License Level 1 1 - 2,499 International English Multiple Platforms).

Место размещения – ауд. Х-504 и Х-515. Лаборатория используется в учебном процессе для обучения студентов института материаловедения и металлургии.


41

Включают: 36 компьютеров и специализированное программное обеспечение (специализированные

пакеты ANSYS, FlowVision, MathLAB, AutoCAD, Microsoft Visual Studio, Microsoft SQL Server, AllFusion

Process Modeler, AllFusion ERwin Data Modeler, Help&Manual, NUnite, Step7, WinCC и др.)


Компьютерные классы

42

Лаборатория теплофизики,

автоматизации и экологии промышленных

печей в техническом университете

Уральской горно-металлургической

компании

http://www.tu-ugmk.com/article/laboratorii





Сайт кафедры tim-urfu.ru, раздел «Виртуальный 3D-тур»

http://tim.ustu.ru/

http://tim.ustu.ru/

http://tim.ustu.ru/

http://tim.ustu.ru/

http://tim.ustu.ru/

Наши студенты …

Наши студенты – наша надежда, наше будущее !!!

• Среди студентов – обладатели именных стипендий различного уровня: – Президента РФ, – Правительства РФ, – Губернатора Свердловской области,– Фонда имени первого Президента

России Б.Н. Ельцина, – Учёного Совета УрФУ,– Благотворительного фонда имени

В.Потанина и др.

• По ежегодному количеству именных стипендиатов (7 – 8 студентов) и 1 – 2 аспиранта кафедра неизменно занимает ведущие позиции в институте.

46 / 28

47 / 28

48 / 28

49 / 28

50 / 28

51 / 28

52 / 28

Заключение …

54 / 28

За годы существования кафедры:

—Подготовлено более 3000 инженеров, 280 кандидатов и 29 докторов технических наук.

—Опубликовано сотрудниками 85 монографий и 49 учебников (учебных пособий) с грифом

министерств и ведомств. Некоторые из них переведены и изданы на английском, китайском,

корейском, французском, болгарском и других языках. По этим учебникам обучаются студенты

многих вузов не только нашей страны, но и стран ближнего и дальнего зарубежья.

—Кафедра гордится своими выпускниками – видными учеными и организаторами производства,

директорами, главными инженерами и ведущими специалистами крупных заводов, ректорами и

проректорами высших учебных заведений, крупными бизнесменами и общественными деятелями,

заслуженными деятелями науки и техники, заслуженными работниками высшей школы РФ,

Лауреатами Государственных премий и премий Правительства России, профессорами, докторами

технических наук.

Основные достижения кафедры

Education

1. Кафедра ТИМ УрФУ