基于辐射管内外耦合传热模拟带钢连退过程的温度均匀性

针对立式带钢连续退火炉内辐射管加热过程带钢温度均匀性问题，建立了W型辐射管管内流动、燃烧和管内外换热的耦合模型以及带钢内部非稳态导热模型，模拟研究了辐射管表面温度分布对带钢温度均匀性变化的影响。结果表明，在带钢升温过程中，其宽度方向温度呈凹状分布，这与辐射管两端温度偏高和炉墙的辐射绝热作用有关，该温差先增大后逐渐减小，宽度1200 mm的带钢在加热中段时最大温差可达13.6℃;带宽方向温差随着带宽的增大先缓慢增大后快速降低；带宽较小时，带宽方向温差随着功率的增加而增大，带宽较大时则相反。带宽接近辐射管长度时，带宽方向温差最小，可降至5℃以内；加热前期，辐射管表面温度最不均匀，加热中期，带宽方向温差最大。