不锈钢带钢卧式连续热处理炉内传热过程数学模型.docxVIP

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2024-11-04 发布于山东
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Vol.30No.6冶金能源

Nov.2011ENERGYFORMETALLURGICALINDUSTRY23

不锈钢带钢卧式连续热处理炉内传热过程数学模型

刘义平1温治周钢豆瑞锋庄惟琦2

(1.北京科技大学热能工程系，2.宝钢不锈钢事业部)

摘要建立了带钢在卧式连续热处理炉内传热过程的数学模型，并通过TDMA方法求解得到了相同炉温制度下不同带钢厚度、宽度和速度对带钢温度分布的影响。计算出了特定工况下的极限带宽、带速和带厚，同时对不同炉温制度下带钢在全炉的温度分布进行了预测和分析。所得结论对带钢卧式连续热处理炉计算机优化控制具有重要的指导意义。

关键词不锈钢卧式连续热处理炉数学模型

Mathematicalmodelofheattransferofstainlesssteelstripinhorizontalcontinuousheattreatmentfurnace

LiuYipingWenZhi1ZhouGangDouRuifeng1ZhuangWeiqi2

(1.DepartmentofThermalEngineeringofUSTB,2.StainlessSteelDivisionofBaosteel)

AbstractAmathematicalmodeltoevaluatetheheattransportofstripwhilemovinginthehorizontalcontinuousheattreatmentfumacehasbeendeveloped,throughthemodelsolvedbyTDMAmethodwecangetthesamefurnacesystemstripthickness,stripwidthandspeedofthestripwithtemperaturedistribution,andthelimitationofthickness,widthandspeedinspecificoperatingconditionswasob-tained,thewholetemperaturedistributionofstripunderdifferentfurnacetemperatureispredicted.Theconclusionsobtainedinthispaperhaveimportantdirectivetocomputeroptimizationcontrolofstripinhorizontalcontinuousheattreatmentfumace

Keywordsstainlesssteelhorizontalcontinuousheattreatmentfurnacemathematicalmodel

近年来我国的不锈钢市场需求呈快速增长趋势，我国已经步入世界不锈钢消费大国行列[1。卧式连续热处理炉是不锈钢带钢热处理的关键热工设备，广泛用于以建筑、机械加工、家电业为应用主体的带钢企业。随着能源紧缺、国际铁矿石基准价大幅上调以及对环保要求越来越高等问题的出现，钢铁行业将面临十分严峻的考验，这促使国内外各大钢铁企业在保证产品质量的前提下，积极寻找对现有的模型、工艺等进行优化改造的途径，以加强企业的综合竞争力。

卧式连续热处理炉由预热段、加热段和冷却段组成。带钢在炉内经过预热、加热、保温、冷却等一系列过程后得到工艺要求的金相组织，以此来获得良好的力学性能和使用性能。

收稿日期：2011-05-24

刘义平(1987-),硕士生；100083北京市海淀区。

卧式连续热处理炉内不锈钢带钢温度的求解涉及到炉衬与带钢的耦合传热、带钢的物性特性和炉内的热工特性等。热处理过程中变工况下带温的准确预测，对热处理过程模型的研究和现场实际应用均有重要意义，是卧式连续热处理炉模型研究的核心。

1数学模型

国内学者韩小良[2]、严祖虬[3]、窦坦明[4]等对退火炉进行了大量研究，但缺少对带钢在卧式连续热处理炉内整个过程进行研究。国外学者