混合煤气成分变化对加热炉内温度场影响的数值模拟研究

以燃用高炉、焦炉混合煤气的实验加热炉为研究对象,建立炉内二维稳态传热、流动及燃烧的数学模型,研究混合煤气成分变化对加热炉内温度场的影响,计算结果显示高炉煤气含量在一定范围内增加时,炉内温度水平和钢坯加热区温度均匀性逐渐降低.这些与华凌涟钢集团轧钢加热炉的实际情况基本一致.     

加热炉降低氧化烧损的实验研究

以某加热炉为研究对象,研究加热炉加热制度、炉内加热气氛对钢坯氧化烧损的影响,并依据实验结果对水钢加热炉加热制度进行合理优化,达到减少钢坯氧化烧损,降低生产成本的目的。通过本研究,加热炉钢坯氧化烧损得到了明显的控制。     

环形加热炉内管坯辐射热流均匀性的分析

管坯在环形加热炉内加热时,其表面辐射热流的分布是很不均匀的,靠近炉底的管坯表面的辐射热流比上部的小得多,因而造成管坯表面自下向上温度分布不均匀。适当增加管坯间距与其半径比(一般在3～4较为适宜),以及提高炉底反射率,可提高管坯表面热流分布的均匀性,改善加热质量。     

燃烧优化控制技术在冶金加热炉上的技术应用

<正>在冶金工业中,加热炉是将钢坯加热到轧制成锻造温度的设备,其能耗占轧钢工序总能耗的一半以上,因此加热炉如何节能对提高热效率至关重要。加热炉燃烧系统的主要作用在于:使加热炉的炉膛温度保持在设定值的允许范围内,使得在加热炉内进行加热的钢坯能够得到均匀加热且温度符合钢坯的轧制标准;让加热炉内燃烧中的空燃比合理     

在沸腾层内加热钢坯

随着轧钢工业的发展,要求不断提高加热设备的生产率,提高钢坯加热质量,降低能耗。为此,有必要改进现有的燃料加热炉(如步进炉、环形炉和贯通炉)的结构并使之现代化,或设计与传统不同的加热方式和热媒介的新型加热设备。     

燃料比对蓄热式加热炉热工过程的影响

建立了蓄热式加热炉数学模型,研究炉子结构参数及燃料一定时,沿炉长方向燃料比变化对加热炉热工过程的影响。在加热炉额定生产率下,分析了炉子第一、第二加热段和均热段燃料比变化对炉气、炉壁、钢坯上表面温度和钢坯断面温差等参数的影响,得出该加热炉的最优燃料比;研究了不同生产率下燃料比对加热炉热工过程的的影响,研究表明最优燃料比不随生产率变化而变化。该研究结果为优化蓄热式加热炉热工运行提供了重要的指导作用。     

加热炉钢坯加热质量的数值模拟研究

处理不同入炉温度的钢坯需采用合理的加热时间和工艺,针对此问题,采用数值模拟的方法研究人炉温度分别为200,400,600,700℃的钢坯最佳加热时间和加热质量。通过利用Fluent流体计算软件建立了钢坯非稳态导热模型和氧化烧损模型,模拟结果表明：在相同的加热工艺下,钢坯人炉温度为27℃,炉内停留时间为180min时,位于预热段的第5块钢坯表面受到的辐射热流最大,达到92kW／m^2,出炉钢坯氧化率为1．419％;钢坯入炉温度为200℃时,合理的炉内停留时间为150min,出炉温度达到1183℃,出炉钢坯氧化率为1．307％。     

连续推钢式轧钢加热炉的数值模拟

运用流体动力学计算软件（CFD）FLUENT,对湘潭钢铁公司第二高速线材厂轧钢加热炉的三维流场进行了数值模拟,获得该轧钢加热炉内的气体流动、流速和压力的分布规律.通过与加热炉内的结构特点和实际操作状况对照分析,表明该加热炉的局部结构与操作不相适应,尤其是压力分布不适应加热炉的操作要求,造成炉内供热调节的灵活性降低,从而影响到加热质量.分析结果与加热炉的实际运行状况相符,为加热炉的进一步结构改造提供依据.     

184M^2步进梁式加热炉的结构和特点

一、前言步进式加热炉是依靠专用的步进机构使钢坯在炉内移动的一种机械化炉子，具有加热温度均匀，操作灵活，劳动条件好等特点，因此，步进式炉在七十年代以后的轧钢用炉的设计和使用方面，推广很快。我公司棒材轧机配备一座75t／h步进梁式加热炉，炉膛内宽6612mm，有效护长27840mm，炉底面积184M2。该炉自1992年4月点火、供炉、投产以来，炉子性能指标基本上达到设计要求，钢坯加热质量满足轧制工艺需要，炉子设备运行较正常。本文就炉子性能和结构特征加以介绍。二、技术性能及数据步进梁式加热炉技术性能及数据见表1。步进梁式加热炉…     

实验炉内钢坯传热过程及其氧化烧损的数值模拟研究

以实验加热炉为研究对象,建立三维非稳态钢坯加热过程的氧化烧损模型,并根据等效热阻法和等效质量法,将钢坯加热时氧化层的动态增长过程,转化为氧化层的当量导热系数和当量密度的动态变化过程.基于数值模拟方法,研究了实验炉内钢坯加热过程中表面氧化烧损量以及氧气浓度、所处位置的氧化层对钢坯加热过程的影响及其氧化烧损量随时间变化规律.结果表明:在钢坯加热的过程中,氧化层增大了钢坯与烟气之间的换热热阻,加热到最终温度时,换热热阻是原来的2倍,钢坯升温速率明显减小;在炉内的加热时间越长,钢坯氧化烧损逐渐增加,到一定程度之后趋于平缓;当加热到相同温度,氧气浓度从0.41％升至0.995％时,氧化烧损量从9.5 kg/m2增加到16.8 kg/m2.     

热装加热炉热工制度的研究

利用炉内钢坯加热过程的数学模型及热平衡模型,依据加热炉不同产量和不同热装温度条件下,对热装加热炉的钢坯加热过程和燃料消耗进行了数值模拟和优化.结果表明,热装加热炉的热工制度如不作调整,物料热装带来的节能潜力得不到充分发挥,调整后的加热炉温度制度将具有最大的节能潜力.     

步进梁式加热炉“黑匣子”测试与分析讨论

通过利用"黑匣子"温度记录器实测和记录钢坯在加热炉内加热过程的温度分布及加热曲线,获取钢坯加热过程中钢坯上表面、中心、下表面温度变化曲线、钢坯升温速度、钢坯上下表面与中心的温差、水冷梁上钢坯的温度等参数,为优化燃烧控制模型及加热炉工艺运行参数提供依据,并调整加热炉燃烧自动控制模型。     

冶金步进式加热炉钢坯加热过程全尺寸数值研究

为了深入了解冶金步进加热炉中钢坯的换热过程，以一种新型燃料分级燃烧器为核心，以某钢厂1422号线3号炉为研究背景，建立了1∶1的全尺寸加热炉模型，同时采用稳态模拟与瞬态模拟结合的方法，研究了钢坯静止在加热炉均热段时的加热过程，得到了此时钢坯的温度分布情况，结果显示：该新型研究方法能够准确地描述步进加热炉加热钢坯时的传热情况；均热段的温度比其他各段的温度约高100℃;采用均热段加热时，顶部燃烧器的高温烟气会绕到钢坯下方对下表面进行加热，使钢坯下表面升温更快；加热60 min时钢坯已经达到目标出炉温度，而且温差最小，为9.83℃,随后由于均热段的二次加热温差反而增大，最终温差为17.42℃;所述工况条件下，钢坯达到目标温度时所用的加热时间和均热时间共64 min,与实际估算的时间80 min相差16 min,基本符合实际情况。     

钢坯加热新工艺及计算机辅助设计

运用钢坯加热计算研究不同材质、不同尺寸的扁钢坯在步进式加热炉中加热时温度场的变化规律、辅助设计了几种台金钢坯的加热工艺，为合金钢坯在新建的步进式炉中加热提供了可靠的工艺曲线。实际应用效果良好，实现了节能，并提高了生产率。     

蓄热式连续加热炉内流动与换热特性的数值模拟

以某公司大方坯蓄热式连续加热炉为研究对象,对该炉建立了三维物理数学模型,分别采用可实现双方程湍流模型,PDF非预混燃烧模型、离散坐标法辐射模型(DO模型),应用Fluent数值仿真软件进行了模拟研究,得到了蓄热式连续加热炉内的流场和温度场的分布规律,并对炉内对流换热系数的分布进行了详细的分析研究.结果表明:钢坯表面局部对流换热系数在各加热段内分布不均匀,这主要是由于烧嘴进口射流所引起的局部流速的差异性,从整体上来看,预热段和加热1段的对流换热系数要高于其它各段.     

钢坏加热新工艺及计算机辅助设计

运用钢坯加热计算研究不同材质，不同尺寸的扁钢坯在步进式加热炉中加热时温度场的变化规律，辅助设计了几种合金钢坯的加热工艺，为合金钢坯在新建的步进式炉中加热提供了可靠的工艺曲线。实际应用效果良好，实现了节能，并提高了生产率。     

加热炉内壁多凸起及保温改造总结报告

一 项目的提出 钢铁工业的能耗占全国总能耗的18％。轧钢工序能耗在钢铁工业各工序能耗中居第二位,而轧钢加热的能耗又占轧钢总能耗的70％以上。所以在加热上采取有效的节能措施,意义重大。 本公司一轧钢加热炉自投入使用开始,十几年来基本尺寸和炉型均未改造,产量从二、三千吨发展到两万多吨。为了满足生产需要,采取了强化燃烧手段,对整个炉型和加热保温措施进行技术改造 二 采用的技术原理 1、内壁多凸起炉型 原先的炉顶曲线按照三段式加热的要求设计成几个大的起伏,内壁基本上是光滑的。我们知道,在较高温度下,钢坯加热的主要途径是辐射,除了炉气辐射外,炉壁辐射占很大一部分。理论研究指出,辐射的强度遵循四次方定律:     

轧钢加热炉技术在首钢的应用与发展

通过分析首钢加热炉近年发展状况,阐明轧钢加热炉向大型、高效、低污染和自动化等方向发展,表明首钢新建轧钢加热炉集成步进梁、蓄热式燃烧、汽化冷却和热装热送等先进节能技术,体现了首钢加热炉技术的升级换代。在首钢产品结构调整的过程,由于品种加热质量的提高,加热炉节能应注重品种钢的加热节能、钢坯加热均匀性、加热制度和氧化烧损等方面。上述研究为国内外加热炉技术节能提供参考。     

环形炉内辐射传热的新的物理-数学模型

建立了加热圆钢坯或方钢坯的环形转底炉的物理一数学辐射传热数学模型。计算的复杂性在于各点气体和固体之间的相互辐射、温度的不均匀和角度系数的难以确定。列出辐射能量守恒方程，然后进行求解，并认为所采取的求解方法有一系列优点，精度高，速度快。举例进行实算，列出了计算结果。该模型可以用来对各种形状钢坯在环形加热炉中加热时，计算加热时间和加热质量（热流分布）。     

蓄热式台车加热炉单一换向周期内燃烧特性数值研究

利用数值模拟技术,对蓄热式台车加热炉加热钢坯的燃烧过程进行了数学模拟实验研究,研究得出保温期末钢坯温度变化规律、某一换向周期炉内温度波动规律,模拟结果符合现场实际,对优化蓄热燃烧及加热炉设计操作具有指导意义.