加热炉热负荷分配优化研究与应用

针对加热炉投产初期煤气消耗量高,加热温度较低,无法满足钢坯加热需求等问题,利用Fluent软件对不同热负荷分配比例下加热炉内的热工特性情况进行模拟,优化加热炉热负荷分配比例。根据优化结果,提出改进措施,并在加热炉生产控制中应用,实现加热炉各段热负荷分配的合理调控,使加热炉各段炉温满足钢坯加热需求,同时降低加热炉燃料消耗。     

重轨钢坯加热工艺优化研究

应用拖偶测温法和加热炉热平衡测定等试验方法分析评价了攀钢轨梁厂现行的加热炉热工制度和钢坯的加热工艺 ,并在此基础上 ,优化了重轨钢坯的加热工艺、完善了加热炉热工制度。经实施应用 ,钢坯加热温度波动≤± 2 0℃ ,断面温差≤ 4 5℃ ,氧化烧损率≤ 0 .92 % ,钢轨脱碳层深度≤ 0 .5 mm ,为攀钢生产高速铁路用钢轨提供了加热合格的钢坯     

攀钢轨梁厂加热炉热工制度的评价

运用拖偶法测量了重轨钢坯在轨梁加热炉的升温曲线,分析了燃料消耗,炉温与加热时间对钢坯温度的影响,评价了现行的加热炉热工制度,为优化,完善加热炉热工制度提供了依据。     

加热炉二级控制模型参数优化研究与应用

阐述了一种优化加热炉二级控制模型参数的方法,该方法是以板坯温度黑匣子实验测试结果为依据,结合加热炉内部结构以及钢坯加热温度需求,完成对加热炉二级控制模型参数的调整、修改(包括:炉膛辐射系数、热量传递系数、炉段分区、自动燃烧炉温设定值等),实现加热炉二级控制模型参数的优化,提高钢坯加热温度控制准确性,改善钢坯加热质量.     

攀钢热轧钢轨钢加热技术及效果

应用拖偶测温法和加热炉热平衡测定等试验方法分析评价了攀钢轨梁厂现行的加热炉热工制度和钢轨钢的加热工艺。在此基础上,优化了钢轨钢加热工艺、完善了加热炉热工制度。经实施应用,钢坯加热温度波动由原来的±40℃减至±20℃,断面温差由65℃减至45℃以内,钢坯氧化烧损率由1.75%降至0.92%以下,钢轨脱碳层深度由0.35～0.82mm降至0.2～0.5mm,钢轨产量由40万t/a增至50万t/a。     

加热制度参数试验分析和改进

针对加热炉控制参数现状与加热要求越来越精细之间的矛盾,分析加热炉执行的加热制度.结合实际加热过程参数,提出目前加热制度存在的问题.通过钢坯在线温度测试(黑匣子测试)分析,对加热制度中的加热温度、加热时间以及加热炉各段热负荷和温度场优化,提出改进加热制度,达到减少加热时间、节能和降低钢坯氧化的目的.     

步进式加热炉内钢坯加热过程的模拟研究

建立加热炉内的流动与传热过程以及钢坯加热过程的数学模型,炉内流场的模拟采用k-ε双方程模型,辐射换热计算采用离散传播法,气相燃烧采用修正EBU模型,钢坯温度场的计算采用全隐格式差分。计算结果表明,炉内均热段内温度高,温度梯度大,炉膛上部温度高,下部温度低,预热段内温度分布较均匀。钢坯进人均热段后,中心温度已升高,下部温度较低,水冷梁处温度最低,温差最大,出炉处温差为72℃。     

钢坯在线测温技术在加热炉加热制度优化中的应用

利用钢坯在线测温技术对钢坯在加热炉整个加热过程中不同断面、不同层面及炉温进行实时检测，从炉气温度分布、钢坯长度方向上温度分布、钢坯断面温差、钢坯在炉时间等几个方面进行了技术分析，优化了原有的加热制度，降低了加热炉的能耗及钢坯的氧化烧损。     

加热炉不同钢种板坯混装加热制度优化模型的研究与应用

优化大型加热炉混装板坯加热制度的关键在于应用模型计算与实际生产相结合的方法,直接根据钢种、初始温度、目标温度及均热时间确定钢坯入炉顺序、加热炉各段温度控制值、加热时间和钢坯加热过程温度变化情况.在保证加热炉钢坯加热温度的同时,采用合理的钢坯在炉加热时间,有利于降低加热炉燃料消耗和减少钢坯氧化烧损.模型在迁钢公司2 16...     

旋流烧嘴及混装条件下步进式加热炉模拟研究

加热炉能耗约占热轧工序的75%,金属损失达到全工序的50%,具有很大的研究潜力。目前针对加热炉钢坯混装以及烧嘴旋流的复杂情况研究相对较少，难以精确反映加热炉内钢坯加热过程。基于计算流体力学方法建立了加热炉燃烧场与钢坯耦合传热的数学模型，研究钢坯长度方向温度分布及在旋流烧嘴及混装条件下的长钢坯在加热炉内的加热情况。结果表明，模拟值与实际值温差小于10 K。钢坯出炉时上表面和下表面最大温差分别为23和22 K,上下表面最大温差为8 K,能够满足钢坯长度方向温差小于30 K的生产需要。旋流效果在被烧嘴通道一定程度上被削弱。火焰根部温度较低易造成钢坯端头低温。     

首钢中厚板厂蓄热式燃烧技术的应用研究

阐明首钢中厚板厂原2号加热炉存在区域狭窄、设备落后和单耗高等问题和应用蜂窝体分散控制蓄热式燃烧技术改造基本内容。利用Fluent软件、热工测试等手段重点研究了加热炉前后流场、烧嘴结构、蓄热体和钢坯加热等内容，研究结果表明改造后加热炉成功应用优选设计烧嘴，具有较为均匀的温度场、加热钢坯温度均匀等优点。并对改造后加热炉进行应用效果分析，结果表明，蓄热式加热炉可实现节能20％，降低烟气有害物排放和提高钢坯加热质量。     

连续加热炉数学模型控制中的炉温决策方法

根据连续加热炉炉温分段可控性和钢温的变化滞后于炉温的变化的特点，提出了一种新的炉温决策方法。该方法以控制段（加热段或均热段）内某处钢坯的平均温度和表面温度与设定值的偏差最小为控制目标，推导炉温决策的计算公式，因考虑了炉温对未来几个控制周期内的钢温的影响，很适合对加热炉动态热工过程的控制。模拟计算表明，该方法具有相当好的控制效果和收敛性。此外，还详细讨论了全炉钢温跟踪模型以及处理钢坯移动速度的两种途     

基于目标钢温的加热炉在线动态优化控制

由于鄂城钢铁有限责任公司宽厚板厂步进式加热炉无法很好地适应钢种和实际生产条件的变化,因此造成钢坯出炉温度无法精确满足轧线的要求。针对该问题,本文建立了步进式板坯加热炉数学模型,通过优化计算得到钢坯的理想升温曲线和相应的炉温制度,提出了基于各段目标钢温的在线炉温动态优化控制策略,建立了带有钢温负反馈的在线优化控制系统,实现了对出炉钢温的精准控制,同时达到了一定的节能效果。在实际应用中使开轧温度的命中率提高了12个百分点,吨钢燃料消耗降低了10 m3。     

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A 2D temperature model was proposed for heating rules and real-time calculation during heating process on billet reheating furnace, which included furnace temperature calculation along furnace length, billet surface fluxes calculation and conduction calculation inside billet. First, furnace temperature was accomplished according to thermocouple. Then fluxes on the above and below surfaces were calculated by total heat exchange factor method, as well as lateral fluxes. ADI and TDMA algorithms were adopted to calculate billet internal temperature distribution. Validation was carried out by thermocouple experiments and a model system was established in a hot rolling plant to provide appropriate heating rules and real-time temperature prediction. It shows precision and responsibility during reheating furnace production.     

船板在线温度测试与分析

利用＂黑匣子＂实时动态测量并记录了船板在加热过程中的温度分布,给出钢坯加热过程中加热炉的上下炉温曲线、钢坯加热温度曲线等重要参数,分析了钢坯在加热炉内各段的温度分布情况。为船板的数学模型控制、故障诊断等方面提供了参考。     

步进式加热炉蓄热式改造的数值模拟及优化设计

蓄热式技术已在高性能板坯加热炉上得到应用。针对板坯加热炉炉膛宽度大，沿板坯长度方向的温度均匀性难以保证的特点，使用CFD软件对不同炉堂深度、不同烧嘴配置和参数选择等情况下的炉内燃烧进行了详细的模拟，得到了炉子内部详细的温度分布、速度分布以及燃料在炉堂内部的燃烧情况。对比分析了各种方案下沿炉子宽度方向的温度均匀性。这些结果详尽直观明了，为工程技术人员进行方案讨论提供了全面的数据。     

Conversion of induction heating temperature from ANSYS to DEFORM

In the production of hot extrusion pipes,the billet will be heated in an induction furnace,before piercing or extrusion,to a certain temperature.The induction heating temperature field profile in the billet will exert an influence on the deformation processes.The study has developed an data conversion program to convert the temperature data from induction heating by ANSYS to deformation simulation software DEFORM; therefore,not only the relatively accurate temperature field can be made available,compared with the usually assumed uniform temperature field,but also the connection between induction heating and deformation can be established,which is essential to evaluate the processing parameters.Numerical simulation of the piercing processes of different temperature fields by induction heating was carried out,and the results have shown that the different initial temperature fields in the billet can lead to different deformation curves,which indicates that the conversion program is necessary to study the production process of hot extrusion pipes.