27 марта 1889г - 15 октября 1963г
Нижегородская область, Арзамасский район, Арзамас
Советский учёный-металлург, основоположник научной школы по теории и технологии нагрева металла, конструированию промышленных печей и сталеплавильных процессов. Доктор технических наук (1938), профессор (1926), академик Академии наук Украинской ССР (1939). Заслуженный деятель науки и техники УССР (1951). Создатель новой теории печей, опровергшей господствовавшие в 1930-е годы гидравлические концепции и заложившей основы современной теплотехники.
Родился 27 марта 1889 года в городе Арзамасе Нижегородской губернии. Он происходил из семьи, глубоко укоренённой в русской интеллектуальной и общественной традиции. Отец, Николай Никанорович Доброхотов, служил телеграфистом; мать, Мария Фёдоровна Владимирская, была выпускницей Смольного института, дочерью священника Фёдора Ивановича Владимирского, депутата II Государственной думы. Многие братья и сёстры матери занимались общественной деятельностью; дядя, Михаил Фёдорович Владимирский, был одним из старейших деятелей Коммунистической партии, соратником В. И. Ленина. Семья была дружна с Алексеем Максимовичем Горьким. Николай Николаевич стал старшим сыном в многодетной семье из двенадцати детей.
Поскольку в Арзамасе в то время не было среднего учебного заведения, в 1900 году мальчика отправили в Нижний Новгород, где он поступил в реальное училище. В 1907 году окончил училище и успешно выдержал конкурсный экзамен в Санкт-Петербургский горный институт на горнозаводское отделение. Студенческие годы пришлись на время расцвета отечественной горной и металлургической науки: в институте преподавали выдающиеся учёные – Евграф Степанович Фёдоров по кристаллографии, Николай Семёнович Курнаков по химии, Иван Августович Тиме по горнозаводской механике, Абрам Фёдорович Иоффе по термодинамике, Александр Львович Бабошин по металловедению. Студентом Доброхотов участвовал в металлургическом кружке, проходил практику на заводах, работал чертёжником и мартеновским мастером. В декабре 1914 года окончил институт.
В 1914–1917 годах работал на Пермском пушечном заводе. 11 мая 1915 года женился на Елизавете Ивановне Звенцовой (1891–1978), дочери члена окружного суда в городе Кашине. В семье родилось шестеро детей, двое из которых умерли в раннем возрасте.
В 1920 году поступил ассистентом в Петербургский горный институт на кафедру металлургии чугуна и стали, которой заведовал профессор В. Н. Липин. В эти годы он сформировался как самостоятельный учёный, исследовал вопросы газопечной теплотехники и опубликовал ряд работ. В ноябре 1924 года был назначен заведующим кафедрой металлургии стали и теории печей Уральского политехнического института, которую до этого возглавлял профессор В. Е. Грум-Гржимайло. 4 июня 1926 года решением Государственного учёного совета Наркомпроса РСФСР утверждён в звании профессора.
Осенью 1929 года совершил командировку на металлургические заводы США и Германии. В 1930 году в Свердловске он был арестован по обвинению во вредительской деятельности в рамках кампании против руководства Уральского политехнического института. 20 августа 1931 года, после распоряжения ОГПУ Москвы, был освобождён; помощь в освобождении оказала Екатерина Павловна Пешкова, жена Максима Горького. В том же году переехал в Москву, где возглавил печную лабораторию Центрального научно-исследовательского института машиностроения.
В 1935–1941 годах заведовал кафедрой металлургии стали Днепропетровского металлургического института. 11 апреля 1938 года утверждён в учёной степени доктора технических наук. 22 февраля 1939 года избран академиком Академии наук Украинской ССР. В том же году награждён орденом Трудового Красного Знамени и избран депутатом Днепропетровского областного Совета.
В августе 1941 года эвакуировался на Урал. В годы Великой Отечественной войны оказывал научно-техническую помощь шестнадцати металлургическим заводам, за что награждён медалью "За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг." и значками отличника танковой и металлургической промышленности. В декабре 1944 года переехал в Киев, работал заведующим сталеплавильным отделом Института чёрной металлургии АН УССР и в 1944–1950 годах заведовал кафедрой металлургии стали и промышленных печей Киевского политехнического института. В 1948 году избран председателем бюро отделения технических наук АН УССР. В 1949 году по его инициативе был создан Институт использования газа АН УССР, директором которого он стал с 1 сентября 1949 года.
Указом Президиума Верховного Совета УССР от 3 февраля 1951 года присвоено звание Заслуженного деятеля науки и техники УССР. Награждён орденами Ленина (1954) и Трудового Красного Знамени (1958).
Скончался 15 октября 1963 года в Киеве. Похоронен на Байковом кладбище; в 1965 году на могиле установлен памятник работы скульптора И. П. Кавалеридзе.
Его работы, начатые ещё в 1921 году публикацией статьи "О сжигании горючих сланцев в газогенераторах", заложили основы современной теории промышленных печей и интенсификации металлургических процессов.
Доброхотов создал новую теорию печей, которая в корне отличалась от господствовавшей в 1930-е годы гидравлической концепции. Он впервые показал, что движение газов в печах имеет турбулентный, а не ламинарный характер, поэтому процессы смешения газов и горения топлива протекают по законам турбулентного потока. Основные положения его теории:
Эта теория открыла новые направления в конструировании компактных печей с принудительным движением газов.
В 1931–1935 годах разработал новую теорию нагрева металла и экспериментально доказал возможность быстрого нагрева стали без ухудшения качества, с высокой производительностью и низким угаром. Предложенная им методика расчёта температурных и структурных напряжений при нагреве стальных изделий позволила коренным образом улучшить технологические режимы. По его проектам в 1929–1930 годах построены нагревательные печи в прокатных цехах Нижнесергинского и Нижнетагильского металлургических заводов.
Доброхотов предложил увеличить ёмкость мартеновских печей для повышения производительности и снижения расхода топлива, сформулировал основные положения теории интенсификации их тепловой работы. В середине 1930-х годов на основе этих положений реконструированы 90-тонные мартеновские печи Нижнеднепровского металлургического завода имени Коминтерна, что позволило превысить все ранее известные рекорды скоростного сталеварения. Учёный предложил оборудовать печи вентиляторами для подачи воздуха, дымососами для удаления продуктов сгорания, безарочной передней стеной и усовершенствовал систему холодильников.
В 1942 году на одном из уральских заводов внедрён предложенный Доброхотовым метод раскисления кипящей стали ферромарганцем в ковше, что позволило сэкономить большое количество ферромарганца в условиях потери главной базы добычи марганцевых руд. Позже он развил основы теории раскисления и легирования спокойной стали в ковше твёрдыми ферросплавами. Технология впервые опробована на Волгоградском заводе "Красный Октябрь", а затем внедрена на Ижевском металлургическом заводе, Кузнецком металлургическом комбинате и других предприятиях.
Учёный опроверг существовавшее ошибочное мнение о необходимости медленной разливки стали, заложив научные основы скоростной разливки и доказав возможность увеличения её скорости в 3–4 раза без ухудшения качества слитков. Это повысило производительность разливочных пролётов и вдвое уменьшило занятость площадей и оборудования.
После войны разработал теорию сушки и обжига керамических изделий на основе нового метода, обосновал скоростные режимы и пути улучшения качества. Под его руководством спроектирована и пущена на Киевском заводе керамических блоков первая на Украине мощная туннельная печь для обжига строительных изделий.
Технология использования природного газа в мартеновском производстве создана в основном трудами Доброхотова. В 1959 году предложил отапливать трёхканальные мартеновские печи природным газом вместо смеси коксового и доменного, что было внедрено на заводах "Запорожсталь", имени К. Либкнехта и многих других предприятиях. Он также разработал новую технологию прямого получения железа из руд, на основе которой на комбинате "Запорожсталь" построены полупромышленные установки – шахтная печь и реактор с кипящим слоем для прямого восстановления железа продуктами конверсии природного газа.