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    厚板臺車爐加熱工藝研究與應用

        厚板的生產特點是小批量、多品種,寶鋼厚板廠專門設計制造了一座臺車式加熱爐,用來加熱批量小、規格特殊的板坯。

        臺車爐的熱工特點是非連續、批次式,一般是根據爐子裝入的品種、規格、裝人量來決定爐子升溫曲線,確保板坯的加熱溫度和溫差,為軋線提供合格的加熱板坯。本文結合生產實踐,介紹了臺車爐離線模擬加熱模型的建立,分析了加熱速度、保持時間對不同厚度板坯的影響,并采用埋偶試驗進行驗證,給出了不同規格板坯采用臺車爐加熱的溫度制度。

    1不同規格板坯裝爐策略

        采用上面建立的數學模型和通過試驗計算得出的總括熱吸收率,計算不同規格板坯在相同溫度制度下加熱的板坯溫度和溫差。計算出不同規格板坯的加熱溫度和溫度均勻性的差異,得出裝爐策略。

        不同厚度的板坯除了250 mm220 mm的板坯在同樣加熱溫度制度下的出爐平均溫度的差值小于20℃以外,其他都大于20℃。因此,板坯厚度差在30 mm以內的可以混裝以外,其他都不要混裝。如果混裝,按厚度大的溫度制度來進行加熱,才能保證厚規格的板坯加熱。

    2板坯加熱過程的埋偶試驗驗證

        黑匣子溫度測試是測量爐內板坯實際加熱溫度和升溫曲線的重要手段。通過在板坯的不同位置、不同深度安裝熱電偶,把測量得到的溫度值記錄在

    耐高溫的黑匣子內,出爐后讀出記錄的溫度數據,得到整個加熱過程的溫度曲線。通過對測試數據的分析得出不同加熱爐溫下的總括熱吸收率。

        實驗板坯按照上表、中心、下表沿板坯長度進行鉆洞分別測試板坯不同位置的上、中、下溫度,各點溫度每分鐘記錄一次。人爐前模擬加熱爐工況,進行編程測溫實驗,檢驗設備的工作情況是否正常。檢驗正常后,對溫度記錄儀進行編程。

    3板坯加熱過程數學模型的建立

        為了了解板坯在臺車爐內加熱的溫度情況,建立了加熱過程的數學模型,該模型板坯內部采用二維傳熱方式,用差分法進行離散計算,板坯外部傳熱采用總括熱吸收率法計算,總括熱吸收率系數通過黑匣子溫度測試后計算得出。模型基于如下假設:

        (1)鋼坯長度方向加熱條件相同,模型為鋼坯厚度和寬度方向的二維模型,鋼坯寬度方向為x方向,鋼坯厚度方向為Y方向。

        (2)忽略氧化對加熱過程的影響。

        (3)在每一個升溫區和保溫區總括熱系數為常數。

    [來源:原創] [作者:hl-dl] [日期:13-07-03]
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