臺(tái)車(chē)爐厚板的出產(chǎn)特色是小批量、多種類,寶鋼臺(tái)車(chē)爐厚板廠專門(mén)設(shè)計(jì)制作了一座臺(tái)車(chē)式加熱爐,用來(lái)加熱批量小標(biāo)準(zhǔn)特殊的板坯臺(tái)車(chē)爐的熱工特色是非連續(xù)、批次式,一般是依據(jù)爐子裝人的種類標(biāo)準(zhǔn)裝人量來(lái)決定爐子升溫曲線,保證板坯的加熱溫度和溫差,為軋線供給合格的加熱板坯。本文結(jié)合出產(chǎn)實(shí)踐,介紹了臺(tái)車(chē)爐離線模仿加熱模型的建立,剖析了加熱速度、堅(jiān)持時(shí)刻對(duì)不同臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度板坯的影響,并選用埋偶試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,給出了不同標(biāo)準(zhǔn)板坯選用臺(tái)車(chē)爐加熱的溫度準(zhǔn)則。1板坯加熱進(jìn)程數(shù)學(xué)模型的建立
為了了解板坯在臺(tái)車(chē)爐內(nèi)加熱的溫度情況,建立了加熱進(jìn)程的數(shù)學(xué)模型,該模型板坯內(nèi)部選用二維傳熱方法,用差分法進(jìn)行離散核算,板坯外部傳熱選用總括熱吸收率法核算,總括熱吸收率系數(shù)經(jīng)過(guò)黑匣子溫度測(cè)驗(yàn)后核算得出。模型基于如下假定:
(1)鋼坯長(zhǎng)度方向加熱條件相同,模型為鋼坯臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度和寬度方向的二維模型,鋼坯寬度方向?yàn)閼{方向,鋼坯臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度方向?yàn)榉较?/span>
(2)疏忽氧化對(duì)加熱進(jìn)程的影響。
(3)在每一個(gè)升溫區(qū)和保溫區(qū)總括熱系數(shù)為常數(shù)。
黑匣子溫度測(cè)驗(yàn)是丈量爐內(nèi)板坯實(shí)踐加熱溫度和升溫曲線的重要手段。經(jīng)過(guò)在板坯的不同方位、不同深度裝置熱電偶,把丈量得到的溫度值記載在耐高溫的黑匣子內(nèi),出爐后讀出記載的溫度數(shù)據(jù),得到整個(gè)加熱進(jìn)程的溫度曲線。經(jīng)過(guò)對(duì)測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的剖析得出不同加熱爐溫下的總括熱吸收率。試驗(yàn)板坯依照上表、中心、下表沿板坯長(zhǎng)度進(jìn)行鉆洞分別測(cè)驗(yàn)板坯不同方位的上、中、下溫度,各點(diǎn)溫度每分鐘記載一次。人爐前模仿加熱爐工況,進(jìn)行編程測(cè)溫試驗(yàn),檢驗(yàn)設(shè)備的工作情況是否正常。檢驗(yàn)正常后,對(duì)溫度記載儀進(jìn)行編程。
板坯加熱時(shí)刻350 min,出爐時(shí)的平均溫度為1145 ℃。鋼坯上外表溫度1164 ℃,中心溫度1138 ℃,下外表溫度1121 ℃。出爐后,板坯的上外表比下外表散熱條件好,上外表的溫度下降比下外表快。3不同標(biāo)準(zhǔn)板坯裝爐戰(zhàn)略選用上面建立的數(shù)學(xué)模型和經(jīng)過(guò)試驗(yàn)核算得出的總括熱吸收率,核算不同標(biāo)準(zhǔn)板坯在相同溫度準(zhǔn)則下加熱的板坯溫度和溫差。核算出不同標(biāo)準(zhǔn)板坯的加熱溫度和溫度均勻性的差異,得出裝爐戰(zhàn)略。為不同臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度的板坯在黑匣子測(cè)驗(yàn)加熱溫度準(zhǔn)則下核算的加熱溫度和溫差。不同臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度的板坯除了250mm和220mm的板坯在相同加熱溫度準(zhǔn)則下的出爐平均溫度的差值小于20 ℃以外,其他都大于20 ℃。因而,板坯臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度差在30mm以內(nèi)的能夠混裝以外,其他都不要混裝。如果混裝,按臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度大的溫度準(zhǔn)則來(lái)進(jìn)行加熱,才干保證厚標(biāo)準(zhǔn)的板坯加熱。不同標(biāo)準(zhǔn)板坯和裝爐量的加熱溫度準(zhǔn)則
加熱準(zhǔn)則的黑匣子試驗(yàn)驗(yàn)證。黑匣子驗(yàn)證試驗(yàn)的溫度曲線如圖3,試驗(yàn)板坯在爐加熱時(shí)刻為256 min,出爐時(shí)測(cè)驗(yàn)平均溫度為 1 073 ℃。模型核算的加熱曲線如圖4,核算的板坯平均溫度為1079 ℃,誤差6 ℃,在答應(yīng)規(guī)模以內(nèi)
(1)經(jīng)過(guò)模仿和黑匣子驗(yàn)證,表3所用曲線是完全適用于臺(tái)車(chē)爐厚板臺(tái)車(chē)爐的,能夠滿足出產(chǎn)的需求。
(2)250mm和220mm板坯在相同加熱溫度準(zhǔn)則下的出爐平均溫度差值小于20 ℃,因而,能夠混裝,運(yùn)用相同的加熱曲線,其他標(biāo)準(zhǔn)一般不能混裝。
(3)混裝時(shí),按臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度大的溫度準(zhǔn)則來(lái)進(jìn)行加達(dá)到第二堅(jiān)持溫度時(shí),臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度小的板坯可按原保溫時(shí)刻出爐,臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度大的板坯可持續(xù)加熱到對(duì)應(yīng)的保溫時(shí)刻才可出爐。
(4)300mm臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度以“上的板坯,人爐爐氣溫度應(yīng)小于600 ℃,不然加熱時(shí)刻缺乏導(dǎo)致開(kāi)軋溫度偏低。
為了了解板坯在臺(tái)車(chē)爐內(nèi)加熱的溫度情況,建立了加熱進(jìn)程的數(shù)學(xué)模型,該模型板坯內(nèi)部選用二維傳熱方法,用差分法進(jìn)行離散核算,板坯外部傳熱選用總括熱吸收率法核算,總括熱吸收率系數(shù)經(jīng)過(guò)黑匣子溫度測(cè)驗(yàn)后核算得出。模型基于如下假定:
(1)鋼坯長(zhǎng)度方向加熱條件相同,模型為鋼坯臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度和寬度方向的二維模型,鋼坯寬度方向?yàn)閼{方向,鋼坯臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度方向?yàn)榉较?/span>
(2)疏忽氧化對(duì)加熱進(jìn)程的影響。
(3)在每一個(gè)升溫區(qū)和保溫區(qū)總括熱系數(shù)為常數(shù)。
黑匣子溫度測(cè)驗(yàn)是丈量爐內(nèi)板坯實(shí)踐加熱溫度和升溫曲線的重要手段。經(jīng)過(guò)在板坯的不同方位、不同深度裝置熱電偶,把丈量得到的溫度值記載在耐高溫的黑匣子內(nèi),出爐后讀出記載的溫度數(shù)據(jù),得到整個(gè)加熱進(jìn)程的溫度曲線。經(jīng)過(guò)對(duì)測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的剖析得出不同加熱爐溫下的總括熱吸收率。試驗(yàn)板坯依照上表、中心、下表沿板坯長(zhǎng)度進(jìn)行鉆洞分別測(cè)驗(yàn)板坯不同方位的上、中、下溫度,各點(diǎn)溫度每分鐘記載一次。人爐前模仿加熱爐工況,進(jìn)行編程測(cè)溫試驗(yàn),檢驗(yàn)設(shè)備的工作情況是否正常。檢驗(yàn)正常后,對(duì)溫度記載儀進(jìn)行編程。
板坯加熱時(shí)刻350 min,出爐時(shí)的平均溫度為1145 ℃。鋼坯上外表溫度1164 ℃,中心溫度1138 ℃,下外表溫度1121 ℃。出爐后,板坯的上外表比下外表散熱條件好,上外表的溫度下降比下外表快。3不同標(biāo)準(zhǔn)板坯裝爐戰(zhàn)略選用上面建立的數(shù)學(xué)模型和經(jīng)過(guò)試驗(yàn)核算得出的總括熱吸收率,核算不同標(biāo)準(zhǔn)板坯在相同溫度準(zhǔn)則下加熱的板坯溫度和溫差。核算出不同標(biāo)準(zhǔn)板坯的加熱溫度和溫度均勻性的差異,得出裝爐戰(zhàn)略。為不同臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度的板坯在黑匣子測(cè)驗(yàn)加熱溫度準(zhǔn)則下核算的加熱溫度和溫差。不同臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度的板坯除了250mm和220mm的板坯在相同加熱溫度準(zhǔn)則下的出爐平均溫度的差值小于20 ℃以外,其他都大于20 ℃。因而,板坯臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度差在30mm以內(nèi)的能夠混裝以外,其他都不要混裝。如果混裝,按臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度大的溫度準(zhǔn)則來(lái)進(jìn)行加熱,才干保證厚標(biāo)準(zhǔn)的板坯加熱。不同標(biāo)準(zhǔn)板坯和裝爐量的加熱溫度準(zhǔn)則
加熱準(zhǔn)則的黑匣子試驗(yàn)驗(yàn)證。黑匣子驗(yàn)證試驗(yàn)的溫度曲線如圖3,試驗(yàn)板坯在爐加熱時(shí)刻為256 min,出爐時(shí)測(cè)驗(yàn)平均溫度為 1 073 ℃。模型核算的加熱曲線如圖4,核算的板坯平均溫度為1079 ℃,誤差6 ℃,在答應(yīng)規(guī)模以內(nèi)
(1)經(jīng)過(guò)模仿和黑匣子驗(yàn)證,表3所用曲線是完全適用于臺(tái)車(chē)爐厚板臺(tái)車(chē)爐的,能夠滿足出產(chǎn)的需求。
(2)250mm和220mm板坯在相同加熱溫度準(zhǔn)則下的出爐平均溫度差值小于20 ℃,因而,能夠混裝,運(yùn)用相同的加熱曲線,其他標(biāo)準(zhǔn)一般不能混裝。
(3)混裝時(shí),按臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度大的溫度準(zhǔn)則來(lái)進(jìn)行加達(dá)到第二堅(jiān)持溫度時(shí),臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度小的板坯可按原保溫時(shí)刻出爐,臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度大的板坯可持續(xù)加熱到對(duì)應(yīng)的保溫時(shí)刻才可出爐。
(4)300mm臺(tái)車(chē)爐試驗(yàn)板厚度以“上的板坯,人爐爐氣溫度應(yīng)小于600 ℃,不然加熱時(shí)刻缺乏導(dǎo)致開(kāi)軋溫度偏低。
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