浮法玻璃退火窑冷却过程数值模拟的研究现状及其发展趋势.pdfVIP

Vo1．30 No．4 冶 金 能 源 July．2011 ENERGY FORMETAI工UIRGICALD4DUSTRY 浮法玻璃退火窑冷却过程数值模拟的研究现状及其发展趋势 张范斌 ’ 温 治 刘训 良 (1．北京科技大学，2．斯坦因 (上海)工业炉有限公司) 摘 要 综述了从 20世纪6o年代以来有关浮法玻璃退火过程数值模拟和控制技术的国内外 研究成果 ，并对 目前存在的一些主要问题进行了分析讨论 ，所做工作为今后开展相关的基础 理论和实验研究提供一定的借鉴作用。 关键词 浮法玻璃 退火窑 数值模拟 Annealingcoolingprocessnumericalsimulation／；situationofstudy offloatglassinlehranddevelopmenttendency ZhangFanbin · WenZhi’ LiuXunliang (1．HeatEnergyDepartmentofMechanicSchool， 2．FivesStein (Shnaghai)IndustrialFurnaceCo．，Ltd．) Abstract Herereviewedthemostrecentresearchresultsofnumericalsimulationonfloatglas8amlea- lingcoolingprocesssince1960，and discussedsomeimportantproblemsofpresent，andgave8onle propo sesforfuturework，whichwillhelptoinstructhteufturehteorynadexperimentresearch． Keywords floatgLa够 lehr nmuericalsimulation 浮法玻璃退火窑是浮法玻璃工厂的主要热工 1 辐射换热过程模型 设备之一，它在浮法玻璃生产中起着重要的作 用。其构成主要有两大部分： (1)通过辐射管 玻璃带在退火窑 A、B、c三个区内的冷却 冷却的间接退火区域； (2)通过冲击射流换热 过程 ，可以看作是封闭空间内玻璃带与冷却管之 的直接退火区域。目的是通过合理的退火工艺和 间的辐射换热过程。对热辐射换热问题而言，即 设备尽可能消除或减小玻璃带中的残余应力，获 使是在无弥散介质的情况下，也仅存在非常少的 得高产优质低耗的制品。浮法玻璃退火过程中产 精确解。大部分情况下，只能通过数值方法求得 生的玻璃带内的温差，是导致玻璃带中残余热应 近似解…，求解辐射换热使用较多的方法有： 力最根本的因素，而玻璃带通过辐射换热以及冲 区域法 (Zonemethod)以积分方程的形式进行 击射流换热后，分析其内部温度的变化及能量的 描述；球形谐波法 (Sphericalharmonics)、离散 转换相当复杂，因此，通过建立热工模型和计算 坐标法 (Discreteordinatemehtod)以微分方程的 机模拟技术，研究浮法玻璃在退火窑内的退火过、 形式来描述，这类方法统称微分近似法；蒙特卡 程、并寻找最佳退火制度已成为一种先进、有效 洛法 (MonteCarlomehtod)、离散传递法 (Dis- 的方法，并逐步成为退火窑热工设计和优化控制 cretetransfermehtod)用概率模拟的方式描述。 的依据。 此外还有扩散近似法 (DiffusionApproximation