富氧燃烧条件下加热炉内辐射传热分析

为了获取加热炉富氧燃烧的最佳氧气体积分数,对灰气体加权和(WSGG)模型进行改进,使其适用于富氧燃烧条件下的气体辐射传热计算,并利用改进后的模型研究了富氧燃烧条件下加热炉内温度和氧气体积分数对烟气发射率和钢坯表面热流密度的影响.结果表明:随着烟气温度的升高,在增氧燃烧方式和干烟气再循环燃烧方式下,烟气发射率均先增大再减小,在湿烟气再循环方式下,烟气发射率持续减小;在增氧燃烧方式下,烟气温度超过1300 K后,钢坯表面热流密度的降低幅度逐渐增大,而在烟气再循环燃烧方式下,钢坯表面热流密度随烟气温度的升高呈线性下降趋势;随着氧气体积分数的增加,增氧燃烧方式下钢坯表面热流密度增加幅度较大,该燃烧方式下加热炉内预热段、加热段和均热段的最佳氧气体积分数分别为30%~34%,28%~31%,26%~28%;而在干湿烟气再循环燃烧方式下,随着氧气体积分数的增加,炉内钢坯表面热流密度仅略有增大.

SAE1070钢在加热过程中氧化影响因素

SAE1070钢在加热过程中的氧化对其产品质量及加热炉能耗存在较大的影响.结合前人实验结果,提出了SAE1070钢坯氧化层厚度的计算公式,该公式考虑了加热温度、加热时间和氧气体积分数等炉内参数对SAE1070钢坯氧化的影响,还分析了SAE1070钢氧化层的厚度随加热温度、加热时间及氧气体积分数的变化.结果表明:当炉内烟气中氧气体积分数为3%时,SAE1070钢坯形成的氧化层厚度是炉内烟气中氧气体积分数为1%时的1.3倍.设计及实际控制加热炉时,可根据上述研究结果优化其结构及加热过程的控制策略.

考虑段间辐射修正的三元模型

针对连续加热炉建立了假想面法模型.在计算辐射直接交换面积时,考虑了炉顶压下对炉内传热的影响.以某厂3#加热炉为研究对象,模拟了钢坯加热过程;并将计算结果与传统的三元模型计算结果相比较,分析传统三元模型误差产生的原因,最后将通过各假想面的热流加入到三元模型的炉气能量平衡方程中,以修正屏蔽段间辐射造成的误差.修正的三元模型与假想面法模型计算结果相差较小,满足精度的要求,因此可以应用到在线跟踪计算中.对于在线运行的三元模型,当燃料量和燃料配比变化较大时,应提前计算生产过程中典型的燃料供给和分配下的各假想面传递的能量,生成数据文件,以便于实时调用.

基于三元模型的炉温寻优研究

针对连续加热炉建立了稳态三元模型,通过对热电偶温度的模拟,建立了燃料量与炉温的关系。进而以燃耗最小为目标函数,通过试错法搜索最优炉温和钢温曲线。以某厂3号炉为对象,分别搜索不同产量下的最优炉温和钢温,为在线控制系统提供指导。

段法与三元模型在连续加热炉上的应用研究

针对连续加热炉,先建立段法模型,通过改变表面段规格寻找准确解,并以该结果为基准衡量三元模型。而在三元模型下,通过考察模型段和炉气黑度变化,寻找温度场的变化规律,最终得到三元模型的合理解。

指数宽带模型的数学回归及其应用

气体辐射特性参数的确定是求解辐射传热问题的关键,指数宽带模型能够较为准确地对其进行求解,但该方法计算过程复杂,求解速度慢,不适于在线应用.针对加热炉内的烟气成分CO2和H2O,以炉子生产时烟气和炉子内表面的温度为计算范围,通过对指数宽带模型求解结果的分析,将其在各谱带的参数回归成随温度或压力变化的函数表达式,简化了宽带模型中复杂参数的求解过程.在保证精度的前提下,提高了指数宽带模型的计算速度.

总括热吸收率的补偿辨识

总括热吸收率(φCF)是连续加热炉L2级控制系统的重要参数.它既受炉子结构参数的影响,也受操作参数的影响,研究其补偿辨识尤为重要.提出基于炉温的一段式三元模型.取三元模型的任意一个模型段,以炉温和钢坯表面温度为输入条件,建立热电偶模型,并耦合求解热电偶及炉墙能量平衡方程,最终得到钢坯表面热流,进而对φCF进行反向分析.分别考察了温度、钢坯规格及钢坯表面温度变化对φCF的影响.结果表明,当炉温恒定时,φCF随钢温的升高而减小,当钢温接近炉温时,φCF变化率的绝对值迅速增大;而当钢温恒定时,φCF随炉温的升高而增大.另外,φCF随钢坯长度和宽度的增加而增大,随钢坯表面黑度的增加而增加.

总括热吸收率的基本辨识

加热炉二级控制系统通常采用总括热吸收率法作为核心模型,而总括热吸收率既是结构参数的函数,也是操作参数的函数,因此其辨识较为困难.以宝钢2050热轧厂3号加热炉进行的拖偶实验为例,详细阐述了基本辨识的过程.对实验数据进行整理,并采用表面温度梯度法反演CF.推导了CF基本辨识体系的完整表达式,同时对辨识结果进行必要的分析.反演过程中发现,当采样点较多时,反演的钢坯表面热流呈振荡趋势,这是采样周期与测量系统的分辨率不匹配所导致的.由基本辨识的sCF曲线可知,当钢坯静止时,在同一位置处CF值是变化的,这证实了CF动态补偿的必要性.

非灰气体吸收系数与平均射线行程的耦合求解

根据贝尔定律、指数宽带模型和平均射线行程反演的方法得出了气体辐射特性参数与平均射线行程的三种关系,并通过耦合计算的方式求得封闭体系下非灰气体的发射率、吸收系数和对部分边界的平均射线行程,从而解除了以吸收系数作为平均射线行程反演的必要条件的限制.将本文的计算结果分别与Hottel线算图的拟合公式和平均射线行程的几何求解公式结果相比较,结果表明,本文提出的方法满足工程辐射计算的精度要求,可直接应用于辐射特性参数的求解.以三元模型模拟的连续加热炉典型模型段为对象,计算了炉气对钢坯表面和炉墙内表面的发射率及对应的平均射线行程,为炉膛的辐射传热求解提供了必要条件.

步进梁式加热炉内布料间距的优化研究

采用辐射网络法推导了坯侧热流的有关表达式,分析了布料间距对加热时间以及炉子生产率的影响.在导出相对生产率解析表达式的基础上,采用求相对生产率极值的方法确定炉内坯料最佳间距,方法简单,便于实际应用.与前人的研究相比,本研究解除了料坯表面为黑体表面的假定,所以,导出的表达式更具一般意义.本研究成果对于钢坯或有色金属坯的步进梁式加热炉布料优化操作有参考价值.

积分降重法求解辐射直接交换面积

直接交换面积的定义一般涉及4～6重积分,采用直接积分算法计算时耗费大量的机时,使段法模型应用受到很大的制约.利用积分数学运算公式,推导了基于积分降重法的辐射直接交换面积表达式.采用高斯积分法分别求解了三维封闭体系下的积分降重法及直接积分算法的辐射直接交换面积.与直接积分算法计算结果的比较表明,采用积分降重法求解直接交换面积的计算结果很好地满足了直接交换面积的完整性和互换性原则,同时提高了计算精度。

辊底式热处理炉数学模型

以某中厚板厂辐射管加热辊底式热处理炉为研究对象,实现了炉内热过程的模型化。该模型主要包括炉内物料跟踪模块、钢板温度场模块、炉围温度场模块等。采用假想面法求得了辐射管炉炉膛热交换二维化的角系数,并作了三维修正。在辊底炉连续运行制度和摆动运行制度下,研究了钢板物料跟踪和温度跟踪的不同特点,提出了改进型1/n摆动方案及相应的物料跟踪函数关系。

板坯加热炉炉型结构的选择

对目前常用炉型的特点进行探讨,介绍了蓄热式加热炉、组合式加热炉和常规式加热炉的优缺点,并比较分析了各类炉型的适用范围。明确了针对不同煤气、不同钢种和不同环境情况下应使用的炉型。为钢铁企业合理利用能源提供了参考,同时也为炉型的设计提供了选择依据。

带有中间传热体的电阻炉强化传热研究

中间传热体作为强化传热元件已经在工程上得到了应用,但其在理论上的分析还不完善。利用计算流体动力学软件FLUENT建立了加热炉内传热过程的数学模型,借助辐射式电阻炉内无气体燃烧、传热过程相对简单的特点,通过采用非稳态、离散坐标辐射模型,模拟了钢坯在炉顶加装不同形状中间传热体的电阻炉内的升温过程,验证了不同形状中间传热体的节能效果。

细节的魅力——《骆驼祥子》艺术风格浅议

艺术的魅力是由多种因素构成的。古今中外的艺术大师,无一不在创作的时候,竭力调动一切艺术手段,增强其作品的艺术魅力。擅长描写城市底层人民生活的老舍,总是以他独立不倚的艺术家的天才,别具一格地进行艺术上的构思,形成了老舍式的艺术风格。 老舍的作品,常给人以“百读不厌”的艺术感受。他的作品,似一杯清茶,初喝淡而香,愈品味愈浓,新鲜味儿经久不散。

试论鲁迅对“国民性”问题的研究

鲁迅为振兴民族,对“国民性”的研究、抨击,毕生孜孜不懈。做为“民族文化的斗士,他暴露了民族性的缺点。揭发了历史上的黑暗,为人民大众开光明自由之路,独自个首先冲锋突击。” 探讨鲁迅对“国民性”问题的研究,不言而喻是探讨鲁迅对“国民劣根性”的见解。过去,由于左倾思想的影响,这一研究领域。一度几乎成为禁区。因而,也就难以就鲁迅在“国民性”问题研究上的贡献,展开讨论,做出比较准确的评价。笔者认为:鲁迅对“

浅议曹禺剧作中的诗情

曹禺的戏剧创作,有许多宝贵的经验值得总结.本文试就已引起评论界重视的话剧的抒情问题,谈点浅见.话剧艺术是在西洋古典戏剧的基础上发展起来的.戏剧发展成现代话剧,已摆脱了诗剧格式的束缚,而大多采用了散文的形式.这应该说是话剧艺术的一个进步,因为这样就使得这一艺术形式,更接近于生活,更能“集中反映现实生活中比较尖锐的矛盾冲突,富有浓厚的近似对象原型的生活气息”.但这不等于说,现代话剧不要诗意的艺术,正相反,它对作家提出了新的要求.它要求作家以激荡的情绪,以鲜明的爱憎,以高超的艺术手段,再现出存在于生活中的诗情.

富氧条件下新型燃烧器内操作热工特性分析

针对自预热辐射管存在的换热效率低及辐射管表面温度均匀性差等问题,本文提出基于富氧燃烧的自预热定向辐射管结构形式.围绕氧气体积分数φ(O 2)-火焰-辐射管温度分布之间的关系展开研究,探讨了φ(O 2)对最高燃烧温度及火焰稳定性的影响,确定合理的φ(O 2)范围.通过数值模拟的方式揭示φ(O 2)对辐射管表面温度均匀性的影响规律.结果表明: 1)随着φ(O 2)的增加,最高燃烧温度呈线性增长,火焰最高温度位置不随φ(O 2)变化,其所在位置固定在辐射管1.02 m处;2)随着φ(O 2)的增加,燃烧器功率先增加后减少,在φ(O 2)=0.27时,燃烧器功率最大.

加热炉内钢坯二维导热差分方程的一维简化

利用总括热吸收率法对加热炉内钢坯加热过程进行模拟。分别对板坯和方坯导热差分方程进行一维和二维简化,比较其结果。在方坯的情况下,采用田中功模型进行描述。分析了二维模型与田中功模型的差别,并调整田中功模型下的总括热吸收率值,使其与二维模型结果基本相同。

世界上“没有……”的国家

没有农业的国家 俗话说：“民以食为天。”一个国家如果没有了农业，是不堪设想的。而地处地中海沿岸三面被法国包围的摩纳哥，就是一个没有农业的国家。摩纳哥是世界上面积最小的国家之一，国土东西长仅3．5公里，南北最狭窄处不足200米，面积为1．9平方公里，人口2．8万。