加热炉内热滑块对钢坯黑印的影响研究.pdfVIP

冶 金 能 源 Vo1．31 No．2 32 ENERGY FOR METALLURGICAL INDUSTRY MaL2012 加热炉 内热滑块对钢坯黑印的影响研究 宋晓娜 李接锋 (中冶南方 (武汉)威仕工业炉有限公司) 摘 要 针对步进梁式加热炉，建立了钢坯和热滑块加热过程中耦合传热的数学模型，运用 数值模拟的手段对加热炉内钢坯和热滑块的温度场进行仿真计算。结果表明，随热滑块高度 的增加，钢坯黑印温差逐渐减小，热滑块最佳高度为 80mm；钢坯和热滑块 间存在接触热阻 时，增加接触热阻对钢坯最终的黑印温差影响不大；随热滑块长度的增加 ，钢坯黑印温差呈 指数形式增大。 关键词 步进梁式加热炉 热滑块 钢坯黑印 数值模拟 Researchon skid——markbyhotskidinreheatingfurnace SongXiaona LiJiefeng (WISDRI(Wuhan)WISIndustrialFumaceCo．，Ltd．) Abstract Themathematicalmodelofslabandskidwasestablished．Byusingnumericalsimulation method ．htetemperaturedistributionofslabandskidWas calculated．ThereSultsshow htatwhenhte skidheightincreases．theskid—marktemperaturedifferencewi11decrease．Wllenheatresistnaceex· ists，increasinghteskidheightcanmakesmalleffectiontoskid—mark．11Ielongerofhteskidlength， thesmallerofht·eskid—marktemperature difference． Keywords walking—-beam reheatingfurnace hotskid skid——mark numericalsimulation 在步进梁式加热炉内，钢坯直接和冷却管上 1 数学模型的建立 的热滑轨接触 ，由于水冷作用，热滑块温度低于 钢坯温度，且热滑块对钢坯的加热具有遮蔽作 用数值模拟的方法，以钢坯和热滑块为研究 用，因此 ，钢坯与热滑轨接触的局部区域温度偏 对象，把钢坯和热滑块表面受到的辐射、对流及 低，即形成 “水管黑印”。水管黑印是轧钢厂加 坯与块间的导热作为边界条件，建立数学模型并 热工序中普遍存在的问题 ，也是不可避免的。黑 求其数值解，以得到钢坯温度场及黑印在不同情 印较重时，会影响钢坯表面质量和精度，同时黑 况下的规律 。 印的存在使钢坯局部硬度很大，影响轧辊寿 1．1 简化处理 命 ¨ J。为了减小钢坯水管黑印，目前大多数加 (1)钢坯二维处理，热滑块一维处理； 热炉中采用了热滑块。热滑块 自身的参数以及与 (2)钢坯下表面与热滑块工作面之间为平 钢坯的接触状况会影响钢坯最终的黑印，因此针 面与平面的接触，接触热阻以气隙的方式描述； 对步进梁式加热炉，研究了热滑块的高度、长度 (3)钢坯和轨侧的热流采用总括热吸收率 和接触状况对黑印温差的影响，对于加热炉实际 法描述，其中对流换热也以辐射的形式加以考虑。