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...     

CSP板坯加热工艺的优化

系统地介绍了武钢CSP板坯加热炉的设备状况。基于CSP加热炉的生产特点,分析了加热工艺与炉辊质量对产品质量的主要影响。从优化板坯加热工艺制度与燃烧控制入手,开展了较为全面的改善CSP板坯加热质量、降低炉内氧化烧损和能耗的研究,并在武钢CSP加热炉上取得了提高板坯加热质量、降低氧化烧损与煤气消耗的优良效果。     

步进式加热炉内热工过程的数值模拟

建立步进式加热炉内流动、燃烧和传热的数学模型.炉内流场的模拟采用κ-ε双方程模型,辐射换热计算采用P-1辐射模型,气相燃烧采用Species Transport模型,流场计算采用Simpler算法.采用上述模型与算法得到了炉内详细合理的温度、速度和浓度分布,并对其中影响板坯加热的温度场进行了试验验证.     

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。     

新钢厚板加热炉步进梁的精确控制

介绍了新钢厚板加热炉步进梁运动的精确控制，包括步进梁的速度控制和步距的控制。通过步进梁的上升、前进、下降、后退四个动作，将板坯平稳的从加热炉炉头的预热段经加热段送至均热段到达炉尾，使板坯达到出炉温度，并实现板坯在炉内的“轻托、轻放”。     

工业炉三维温度场可视化试验研究

在武汉钢铁公司热轧带钢厂一台步进式加热炉上安装了一套三维温度场可视化监测系统。首先介绍了系统测温原理和图像处理方法,再给出了烧嘴调试试验的结果。通过现场实时运行的结果证明,本系统能较准确直观地在线检测不同工况下,炉内温度分布及板坯温度分布的变化情况。通过三维温度分布综合分析诊断,可望提供各烧嘴燃料量和风量优化调整,加热工件在炉内最佳加热时间等指导信息,为工业炉安全和经济运行提供新型的现代化的监控手段。     

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.     

辊底式炉内钢板在线温度测试与结果分析

利用"黑匣子"温度数据记录仪,实测和记录了高强钢在辊底式炉内加热过程中的温度分布变化规律,给出了钢板加热过程中的炉温、钢板的温度值并绘出了各测量值在钢板整个加热过程中的变化曲线;分析了钢板在加热炉内各段的温度分布特点,为数学模型控制、故障诊断、实际生产等方面提供了准确的参考资料。     

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。     

不同炉压下外部空气对炉头钢坯温度的影响研究

轧钢加热炉在为钢坯加热的过程中会因为炉内压力的不稳定造成炉头处产生负压,从而使外界的冷风进入加热炉,对炉头处钢坯的加热造成一定影响。以某公司大型步进式轧钢加热炉为研究对象,对不同炉压下外部空气对炉头钢坯加热情况进行数值模拟,同时对比研究了炉头吸冷风和不吸冷风对钢坯加热的影响。结果表明：吸冷风主要影响炉头钢下表面和正面的温度均匀性;不同压差情况下加热炉内钢坯表面热流分布规律一致,主要影响钢坯表面热流的大小。     

CSP均热炉内板坯传热数值模拟研究

针对武钢CSP均热炉内板坯的传热进行了数值模拟研究,对板坯在炉内的热状态、板坯断面温度场进行了分析,为CSP均热炉加热工艺的优化提供了参考依据。     

高温空气燃烧技术在蓄热式加热炉中的应用分析

以某钢厂蓄热式加热炉为研究对象,针对高温空气燃烧技术的应用和发展、计算流体力的理论和燃烧过程,根据生产实际参数,利用FLUENT软件采用k—s湍流模型、耦合混合燃烧模型,进行数值模拟分析加热炉内的流场、温度场和燃烧产物的分布情况,分析得出同侧换向燃烧方式加热效果较好,并且炉内温度梯度平滑,具有较好的温度均匀性,氧气浓度较低,与现场实际数据进行对比,证明数值模拟的研究价值和适用性,并提出优化加热炉操作运行的可行性措施。     

基于瞬态非线性分析的中厚板坯加热过程应力场仿真研究

为提高中厚板坯加热效率和防止出现热应力裂纹,需要精确研究中厚板坯加热升温热应力规律。本文在热弹塑性分析理论基础上,采用有限元方法,研究了中厚板坯加热过程中全时域内热应力场变化规律。本文针对实际生产加热工艺,建立了3500板坯加热过程分析模型,考虑了导热系数、比热变化对加热的影响,仿真了中厚板坯的加热过程,得出加热炉温度与加热速度对板坯加热过程热应力的影响规律,具有重要工程应用意义。     

内置稳燃热岛燃气锅炉内流动与传热数值模拟

1前言近年来,随着钢铁工业的迅猛发展,生产中的副产煤气大量增加。焦炉煤气和转炉煤气由于发热值高,可以在生产和生活中有效利用。而高炉煤气属低热值燃料,受到其燃烧特性的限制,很难作为远距离输送的生活用气,只能在企业内部转换利用[1]。为了充分利用自产的高炉煤气,国内钢铁     

提高延迟焦化装置加热炉热效率的技改措施

洛阳石化1400kt/a延迟焦化装置加热炉采用一炉两塔流程,于2008年6月投产,计算热负荷为45.41MW,加热炉为两室四管程双面辐射箱式结构,加热介质为减压渣油。为降低装置能耗,于2011年9月对加热炉进行改造。改造内容包括更换燃烧器、改造空气预热器、采用先进控制、改造炉墙和增加仪表监测。改造后,利用FLUENT软件,对燃烧室中燃料气的燃烧特性和新型燃烧器某截面的温度场进行数值模拟,分析得出,新型燃烧器大幅降低了燃烧过程中氮氧化物的生成,保证了燃料气在低过剩空气系数下的充分燃烧;计算表明,空气预热器的改造提高加热炉热效率0.92%。先进控制技术的应用,减轻了劳动强度,提高了调节精度和加热炉运行的平稳率,达到了提高加热炉热效率的目的。综合改造后,加热炉热效率高达93.45%,与改造前相比,热效率提高1.81%。     

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％。     

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.     

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。