基于段法模型的步进式轧钢加热炉结构参数研究

发布时间：2020-05-16 04:21

【摘要】：加热炉的热工过程一直是研究的热点问题,本文以一步进式轧钢加热炉为研究对象,基于MATLAB软件平台建立加热炉的段法辐射模型,得到了炉内炉气、炉围内表面和钢坯温度场以及钢坯表面的热流场,模拟值与现场实测值对比,温度场最大相对误差在5%以内;采用此模型模拟加热炉结构参数的变化对钢坯的加热和炉膛的排烟情况的影响,模拟结果显示:(1)当加热炉上炉膛各段高度在0.5-2.9m范围内变化时,预热段和加热一段高度的改变对钢坯出炉时表面温度以及排烟温度影响较大,而加热二段和均热段的高度变化对钢坯出炉时表面温度以及排烟温度基本没有影响。对于预热段和加热一段,当高度低于0.9m时,随着高度的增加,钢坯出炉时表面温度明显升高,对应的排烟温度明显降低,其中加热一段高度变化的影响幅度比预热段的高度变化所带来的影响更大;当预热段的高度高于1.3m后,高度的变化对钢坯出炉时表面温度和排烟温度的影响趋势逐渐不明显;而加热一段高度,当高于1.9m之后,高度的变化对钢坯出炉时表面温度和排烟温度影响逐渐不明显。(2)保证例炉工况不变的前提下,加热炉预热段长度每延长一米,钢坯出炉温度平均上升10.75℃左右,排烟温度平均下降13.29℃左右。均热段长度每延长一米,钢坯出炉时断面最大温差减少2.88℃左右。(3)其他工艺条件均不变,通过该模型对各段间的相对长度进行优化,炉膛的平均排烟温度降低了6.71℃,钢坯出炉时平均温度升高了5.57℃,钢坯出炉时断面最大温差降低了3.93℃。可见,利用该模型合理地确定预热段和加热一段的高度以及对加热炉各段的相对长度进行优化更加有利于钢坯的加热,对已有加热炉的改造以及新设备的投建具有实际参考意义。
【图文】：

武汉科技大学硕士学位论文 步进式加热炉的结构步进式炉的结构分析，将其主要可以分成以下几类：上加热步进式步进式炉以及双步进梁步进式炉[11]。加热步进式炉也被叫做步进底式炉，其步进梁是金属材质的，并且热性，固定炉底由耐火材料制作。该炉型一般没有设计冷却系统，，炉型剖面图如图 1.1 所示。由于采用的单面加热，，所以一般用于加坯。

图 1.1 上加热步进式加热炉推送式加热炉的发展，由于需要加热规格尺寸较大的料下炉膛同时加热的步进式炉。其炉底结构如图 1.2 所示，进梁来代替推送式炉的炉底水管。
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG307

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王维兴;;我国钢铁工业能耗现状与节能潜力分析[J];冶金管理;2017年08期

2 朱翠翠;辜海芳;;2016年我国钢铁行业运行特点及产品进出口情况分析[J];中国钢铁业;2017年06期

3 王超;;轧钢加热炉热平衡测试分析[J];应用能源技术;2017年02期

4 刘强;贾振;张天赋;赵爱华;孙守斌;;连续式加热炉加热过程数学模型的开发与应用[J];鞍钢技术;2016年03期

5 王浩;詹茂华;曹强;王雷;;加热炉余热资源回收循环利用集成系统的研究与应用[J];冶金能源;2016年03期

6 潘妮;戴方钦;;无取向硅钢连续退火机组预热/无氧化炉热工特性的段法模型[J];冶金能源;2015年02期

7 景会成;刘小清;;加热炉稳态炉温设定的优化方法研究[J];冶金自动化;2015年01期

8 伊智;张卫军;;段法与三元模型在连续加热炉上的应用研究[J];冶金能源;2013年06期

9 李国军;刘筱婷;陈海耿;;加热炉三维段法动态数学模型在待轧中的应用[J];东北大学学报(自然科学版);2011年06期

10 伊智;刘筱婷;张卫军;李国军;陈海耿;;考虑段间辐射修正的三元模型[J];材料与冶金学报;2011年02期

相关会议论文 前1条

1 胡文超;王礼宏;杨三堂;张同庆;;加热炉节能途径和实践[A];全国轧钢加热炉综合节能技术研讨会论文集[C];2013年

相关硕士学位论文 前6条

1 程健;步进式加热炉钢坯运动控制研究[D];合肥工业大学;2016年

2 罗定;步进梁式加热炉汽化冷却系统的热交换研究[D];武汉科技大学;2015年

3 郑楠;推钢式加热炉结构及加热制度对钢性能的影响[D];西安建筑科技大学;2013年

4 赫金龙;蓄热式加热炉段法模型研究[D];东北大学;2010年

5 伊智;连续加热炉段法模型与三元模型的研究[D];东北大学;2008年

6 李克文;步进式加热炉内热工过程的数值模拟[D];华中科技大学;2007年

本文编号：2666164