采用辐射管加热的辊底式热处理炉数值仿真及其分析

以某公司拟建的采用辐射管加热的辊底式热处理炉为研究对象,在详细分析其传热机理的基础上,建立了炉内钢坯加热过程的二维传热数学模型.采用交替隐式格式的TDMA数值计算方法,开发出了采用辐射管加热的辊底式热处理炉钢坯加热过程二维传热模型计算机数值仿真系统,并进行了大量的数值仿真计算.所得结论为该公司即将开展的辊底式热处理炉模型优化控制奠定了坚实的理论基础.     

辊底式热处理炉加热模型的研究与应用

为确保钢板的加热质量,以明火加热的辊底式热处理炉为研究对象,建立了钢板加热过程数学模型,通过研究分析炉内传热机理,开发出辊底式热处理炉加热模型控制系统。此加热模型控制系统投运后,先后通过埋偶实验及生产实践检验,其结果表明模型计算精度较高,在线控制系统运行稳定,满足生产的需求。     

普碳钢与某型不锈钢混合加热的可行性初探

以某厂板坯步进梁式加热炉为背景,建立了数学模型,计算出了在相同炉温制度下,普碳钢与某型不锈钢的升温过程,对不同钢种、不同规格的钢坯在炉内混装加热的可行性进行了初步探索。     

钢板热处理过程温度模拟与验证

以中厚板辊底式常化炉为研究对象,建立了炉内钢板热处理过程的物理模型和数学模型,并利用“黑匣子板温跟踪实验”对所建立的数学模型进行了验证.对比分析结果表明,模型计算误差在3％内,可用于生产中热处理工艺制度的计算分析.分析了钢板在低温热处理过程中温度场随时间的变化规律,所做工作对炉温制度的制定及优化有一定的参考价值.     

薄板坯连铸连轧CSP工艺缓冲性能的研究--直通式辊底炉传热模型及其数值分析

CSP工艺是薄板坯连铸连轧的主要生产工艺之一,直通式辊底炉在CSP工艺中起到加热、均热薄板坯和缓冲作用,是十分重要的热工设备.建立了描述直通式辊底炉炉内换热的长炉模型,应用预解区域法解算其辐射换热,提出了新的"显式"迭代法,对直通式辊底炉的设计和操作参数的影响进行了数值分析.     

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％。     

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。     

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。     

推钢式加热炉内煤燃烧的传热及离散相模拟研究

加热炉的数学建模和数值模拟是一项困难的工作,因为其几何结构的复杂性以及所涉及的传热和燃烧现象。离散煤粒燃烧和钢坯的周期性瞬态运动进一步加剧了这一复杂性。对煤粉燃烧器的推钢式钢坯加热炉进行三维模拟,利用商用软件ANSYS Fluent 15.0对炉内流体流动和传热进行了数值模拟,并编制了炉内三维瞬态程序,对周期性移动钢坯内的热扩散进行了数值模拟。然后,采用迭代法,通过对炉和钢坯的耦合模拟,对实际过程进行建模。这种耦合大大减少了计算量,对精度影响不大。通过将结果与实际设备的数据进行比较,模拟结果与实验数据基本吻合,即所提出的方法适用于模拟系统。     

连铸连轧辊底式加热炉薄板坯的温度场计算

分析了CSP工艺中辊底式加热炉及炉中板坯的换热特性,建立了板坯换热的二维非稳态数学模型,用差分法计算出了加热炉中不同时刻板坯断面的温度场,给出了板坯在加热炉中的温度变化曲线,为优化加热炉的加热制度提供了理论依据。     

板坯加热炉内加热特性的数值分析

以某公司热轧厂常规与双蓄热烧嘴组合供热的板坯加热炉为研究对象,建立该加热炉炉内流动、传热、燃烧和板坯运动吸热过程的三维物理数学模型,运用CFD仿真技术对其进行详细的数值计算,得到炉内稳态的速度场和温度场分布规律、板坯的升温曲线以及板坯温度分布均匀性,计算结果与"黑匣子"实验测量数据吻合良好。本文给出的板坯加热特性计算方法为研究加热炉新工艺、优化板坯加热温度制度提供了科学依据。     

板坯加热炉内常规燃烧与富氧燃烧数值计算对比分析

以某公司热轧厂板坯加热炉为研究对象,建立该加热炉内流动、传热、燃烧和板坯运动吸热过程的三维物理数学模型,运用CFD仿真技术对其进行详细的数值计算,重点对比分析了常规燃烧和富氧燃烧特性,得到了各自的炉内速度场和温度场分布规律、板坯的升温曲线以及板坯温度分布均匀性,计算结果与“黑匣子”实验测量数据吻合良好.总结出的富氧燃烧...     

济钢2^#高炉炉缸炉底温度场数值模拟

以传热学有关理论为基础,建立炉缸炉底二维传热数学模型,应用ANSYS软件求解得到济钢2^#高炉所采用的陶瓷杯内衬结构的温度场分布;同时应用该软件分析了中心堆积时炉缸炉底温度场的分布。结果表明E向陶瓷杯侵蚀严重;中心堆积缸炉底温度场分布有较大影响。     

Investigation of the slab heating characteristics in a reheating furnace with the formation and growth of scale on the slab surface

In this work, the development of a mathematical heat transfer model for a walking-beam type reheating furnace is described and preliminary model predictions are presented. The model can predict the heat flux distribution within the furnace and the temperature distribution in the slab throughout the reheating furnace process by considering the heat exchange between the slab and its surroundings, including the radiant heat transfer among the slabs, the skids, the hot combustion gases and the furnace wall as well as the gas convection heat transfer in the furnace. In addition, present model is designed to be able to predict the formation and growth of the scale layer on the slab in order to investigate its effect on the slab heating. A comparison is made between the predictions of the present model and the data from an in situ measurement in the furnace, and a reasonable agreement is found. The results of the present simulation show that the effect of the scale layer on the slab heating is considerable.     

大型辊底炉机械液压控制系统设计

在分析退火工艺的基础上，讨论了退火炉中使用自动化传送的重要性及必要性，详细地介绍了某大型余热退火辊底炉机械液压控制系统的设计及可编程控制器在其上的应用。     

A heat transfer model for the analysis of transient heating of the slab in a direct-fired walking beam type reheating furnace

A mathematical heat transfer model for the prediction of heat flux on the slab surface and temperature distribution in the slab has been developed by considering the thermal radiation in the furnace chamber and transient heat conduction governing equations in the slab, respectively. The furnace is modeled as radiating medium with spatially varying temperature and constant absorption coefficient. The steel slabs are moved on the next fixed beam by the walking beam after being heated up through the non-firing, charging, preheating, heating, and soaking zones in the furnace. Radiative heat flux calculated from the radiative heat exchange within the furnace modeled using the FVM by considering the effect of furnace wall, slab, and combustion gases is introduced as the boundary condition of the transient conduction equation of the slab. Heat transfer characteristics and temperature behavior of the slab is investigated by changing such parameters as absorption coefficient and emissivity of the slab. Comparison with the experimental work show that the present heat transfer model works well for the prediction of thermal behavior of the slab in the reheating furnace.     

氮基气氛辊底炉热处理生产线的设计特点

介绍氮基气氛辊底炉热处理生产线的设计特点，该生产线消化吸收国外先进技术，性能优越，主要用于轴承零件的淬、回火。     

CSP薄板坯连铸连轧热过程的数值模拟

细致研究了CSP工艺中连铸，均热保温缓冲及其连轧过程对板坯/轧板传热的影响，建立了薄板生产热过程中板坯/轧板温度变化规律的二维非稳态数学模型，通过较精确研究连铸过程中坯壳-结晶器交界面传热，均热热保温过程辐射换热及其连轧过程中轧板-轧辊交界面传热模型，确定板坯/轧板在CSP过程中的复杂边界条件，模型计算结果与邯钢CSP生产线板坯实例数据相吻合。     

Mathematical model for on-line prediction of bottom and hearth of blast furnace by particular solution boundary element method

A mathematical model for on-line prediction of bottom and hearth in blast furnace by particular solution boundary element method was established. A nonlinear heat conduction problem was considered. In particular, Kirchhoff transformation was used for nonlinear heat conduction. A good agreement between computed and measured results is obtained.