步进式加热炉板坯温度场数值模拟

钢坯加热是轧制前的重要工序,随着燃料价格的提高及新钢种的应用,建立精确的钢坯温度-时间关系传热模型已成为提高产品质量和节能降耗的首要条件。以某钢厂轧钢加热炉为研究对象,对钢坯加热过程的温度场进行数值模拟。建立了板坯在加热炉内加热数学模型,采用有限容积法对模型进行了离散,通过编程求解得出：在各加热段钢坯角部温度最高,加热段升温速度最快,钢坯断面温差最大,均热段断面温差最小,钢坯出炉断面温差稍高,建议延长均热时间     

加热炉炉温的计算机优化设定

利用简化的钢坯导热数学模型和加热炉模型，以燃料消耗量最小为目标，通过控制各段炉温设定值达到优化控制正常轧制的目的，提出了停轧延迟过程中炉温的控制方法。     

加热炉内钢坯加热过程的数学模型研究

本文根据加热炉的生产特点建立了一个加热炉内钢坯加热过程的数学模型,模型得到了工业实验验证,结果表明:模型计算结果与实测结果吻合良好,其最大相对误差小于3％;并分析了加热炉各操作参数对钢坯加热过程的影响,为开发加热炉控制模型奠定了理论基础.     

换向方式对蓄热式加热炉热过程影响数值模拟

基于商业软件CFX4．3和自编程序，建立了三维非稳态HTAC加热炉内热过程的CFD仿真系统，并以国内某HTAC加热炉为对象，分析了不同的换向燃烧组织方式对HTAC加热炉内多烧嘴喷射射流的卷吸、燃烧现象以及钢坯在炉内的加热过程的影响。结果表明：采用分段同侧换向控制的HTAC加热炉能获得很好的流场和温度场分布，基本满足高质量的钢坯加热需要，但该炉在生产条件下的温度制度存在不合理之处，在今后设计和操作中应进一步优化和改进；全同侧换向控制的火焰布置方式不利于钢坯的均匀、快速加热；而采用交叉换向控制的火焰布置方式可以改善加热炉内的流场和温度分布，更有利于满足钢坯的加热工艺要求。     

热轧轧钢加热炉热装制度的优化研究

基于钢坯跟踪测试和热平衡测试,联立加热炉温度分布模型、钢温模型和热平衡模型,对不同炉型、不同钢种和不同热装温度条件下,加热炉钢坯加热过程进行数值模拟和温度制度优化。获得不同钢种在不同热装温度条件下的优化加热制度,为加热炉的节能降耗和科学操作提供了理论依据。     

基于连续退火炉数学模型的炉温优化策略

在带钢连续退火炉中带温对炉温的响应具有严重的非线性和滞后性,针对该问题,基于带钢连续退火炉热过程的数学模型，开发了一套开放式连续退火炉炉温优化计算机数值仿真系统，系统包括炉温启发式优化策略及其算法，该算法主要由滚动优化和启发式参数调整规则构成.通过数值仿真研究，表明该算法具有线性收敛特性，带钢的目标温度与带钢的计算温度十分接近，间接证明了该算法的正确可靠性.     

连续加热炉通用在线数学模型

针对连续加热炉在线数学模型研究的现状,开发出一种新型的连续加热炉通用在线模型。此种模型把钢坯在加热炉各段内的加热过程视为等热流过程,并结合在线搜索钢坯表面真实热流,通过求解钢坯在第二类边界（等热流边界）条件下的加热过程,得出钢坯表面热流与表面温度之间的关系,对钢坯加热过程进行模拟计算。     

燃油加热炉二维数学模型

本文应用区域法原理,建立了一种加热炉二维数学模型。该模型考虑了火焰、炉气和炉壁对炉膛热交换的影响,不仅能够计算炉膛的温度场、炉膛给钢坯表面的热流及钢坯的升温过程、温度分布,而且能够给出火焰、炉气、炉体分别对钢坯加热所占份额的大小。运行该模型,可以对实际加热炉生产过程进行仿真计算。     

加热炉微机控制最优炉温设定——步进式连续加热炉计算机控制模型研究系列之二

本文对加热炉微机控制最优化炉温设定建立了完整的稳态数学模型,并对其动态炉温给予补偿,采用转轴直接搜索可行方向法(简称为DSFD)算法进行求解,该模型在工业试验中得到较好的验证。     

钢坯温度预报模型设计分析

加热钢坯的目的是为了达到轧制对其轧制所要求的热特性和冶金特性,与此同时尽量减少能耗和钢坯表面的氧化烧损。在加热过程中加热炉是有其最优控制目标的,即在保证出炉时钢坯的表面温度和中心温度达到要求的同时,兼顾加热炉的燃料消耗最小、钢坯的氧化烧损最小等指标。对于钢坯的温升过程来说,在理论上每一种钢坯都存在一条最优温升曲线,钢坯的温度沿着这条温升曲线上升,能保证钢坯的加热性能最好,钢坯消耗的热量最少。如何精确及时测得钢坯温度是实现自动控制的前提,也是产品质量的保证。钢坯预报模型是实现加热炉优化控制的重要基础,运用RBF神经网络软测量技术,对钢坯温度进行预报。     

热轧生产过程加热炉优化调度模型及算法

钢铁生产中的加热炉调度问题是一类复杂的组合优化问题。本文进一步考虑不同轧制位对应的候选板坯集存在交集的生产实际,建立了以板坯住炉时间最小为优化目标的数学模型,提出了三阶段的启发式算法,确定各轧制位板坯的入炉和出炉时间。仿真实验表明,给出的模型和求解算法对加热炉调度问题的优化效果很好。     

推钢式连续加热炉最优炉温数学模型

提出的推钢式连续加热炉最优炉浊数学模型，能同时求出优化钢坯升温曲线，优化炉温曲线及加热炉热负荷的优化分配。在此数学模型的基础 开发的计算机程序具有较强有的能用性。     

基于专家系统的钢锭加热过程控制模型的研究

通过对均热炉加热工艺的分析研究，在总结均热炉操作经验的基础上，建立了一个专家系统与数学模型相结合的均热炉钢锭加热控制模型，用该模型对某大型初轧厂均热炉加热过程进行离线模拟，证明是准确可靠的，对生产工艺以及炉子在线控制具有一定的指导意义。     

热轧加热炉最优加热制度的研究

依据热平衡实验和“黑匣子”钢温测试实验,建立大型板坯加热炉离线仿真计算模型。经实验验证,模型计算准确,计算误差小于4％,满足工业计算要求。通过该离线模型的仿真计算,实现大型加热炉多段加热温度的优化,获得最佳供热制度,为加热炉的优化控制和操作、降低能耗、提高节能率提供指导。     

工业燃气炉窑控制质量的改善

介绍了炉窑控制的当前状况、发展趋势和新的技术方法；详细论述了燃烧控制及交叉限幅工作原理，给出典型控制结构图和限幅器算法及适用范围，并分析其中参数对性能的影响；介绍了热值仪比值优化、热处理炉低温控制和孔板量程修正；讨论了温度设定数学模型，并结合实际描述一套棒材加热炉温度数学模型，其中包括时间待轧和自动待轧策略。     

考虑段间辐射修正的三元模型

针对连续加热炉建立了假想面法模型.在计算辐射直接交换面积时,考虑了炉顶压下对炉内传热的影响.以某厂3#加热炉为研究对象,模拟了钢坯加热过程;并将计算结果与传统的三元模型计算结果相比较,分析传统三元模型误差产生的原因,最后将通过各假想面的热流加入到三元模型的炉气能量平衡方程中,以修正屏蔽段间辐射造成的误差.修正的三元模型与假想面法模型计算结果相差较小,满足精度的要求,因此可以应用到在线跟踪计算中.对于在线运行的三元模型,当燃料量和燃料配比变化较大时,应提前计算生产过程中典型的燃料供给和分配下的各假想面传递的能量,生成数据文件,以便于实时调用.