基于连续退火炉数学模型的炉温优化策略

在带钢连续退火炉中带温对炉温的响应具有严重的非线性和滞后性,针对该问题,基于带钢连续退火炉热过程的数学模型,开发了一套开放式连续退火炉炉温优化计算机数值仿真系统,系统包括炉温启发式优化策略及其算法,该算法主要由滚动优化和启发式参数调整规则构成.通过数值仿真研究,表明该算法具有线性收敛特性,带钢的目标温度与带钢的计算温度十分接近,间接证明了该算法的正确可靠性.

双蓄热式环形炉内流动与传热过程的数值模拟

为了描述双蓄热式环形加热炉在特殊结构下流动、传热和燃烧过程的特性,建立了非对称双蓄热式环形实验炉内流动、传热和燃烧过程的数学模型.湍流模型采用标准κ-ε双方程模型,燃烧模型采用平衡混合分数(PDF)模型,辐射传热模型采用离散坐标(DO)辐射模型.利用数值仿真软件进行了模拟计算,结果表明,炉膛内温度均匀性较好,一氧化碳的燃烧完全,二氧化碳的浓度在炉内分布均匀.

连续热镀锌退火炉内热过程数学模型及其分析

针对带钢连续热镀锌退火炉热工工艺的特点,全面系统地总结和分析了国内外有关带钢连续热镀锌退火炉热过程数学模型的最新研究成果,并针对目前广泛采用的带钢单元温度跟踪和全炉带钢温度分布两大类模型,对其边界条件的处理进行了全面阐述。所做工作对研究和开发带钢连续镀锌退火炉数学模型及其优化控制策略具有重要的指导意义。

基于MC法的塔式炉内辐射换热计算与分析

应用蒙特卡罗法建立了辐射透明介质中多个不透明表面间的辐射传热模型,应用该模型对塔式炉内辐射换热的分析得出:在塔式炉辐射管加热段的传热模型中,炉墙、相邻行程带钢对带温的影响值得考虑;带宽方向上带温分布不均匀,一方面是炉温分布不均造成的,另一方面是辐射换热参数沿带宽方向上的分布特点导致的,且后者的影响在带温与炉温差别较大时更为显著;由于塔式炉炉膛结构的影响,带宽方向上均匀的炉温分布同样改变不了带温分布的不均匀性。

连续热镀锌退火炉的优化控制策略及其分析

在详细分析了连续热镀锌退火炉热工工艺特点的基础上,全面系统地综述了国内外连续热镀锌退火炉优化控制策略,并对目前常用的基于数学模型的带钢温度优化控制策略和基于智能优化技术的控制策略进行了阐述。所做工作对实施连续退火炉优化控制具有重要的指导意义。

富氧燃烧气氛对低碳钢氧化过程的影响

针对富氧燃烧加热炉内钢坯氧化烧损问题,基于氧化机理分析,建立低碳钢氧化动力学模型,实验验证该模型能较好定量描述各种影响因素与氧化量之间的关系。对钢坯在不同富氧燃烧气氛下的恒温与变温氧化过程进行模拟。结果表明:CO2/H2O的氧化作用随温度提高而增强,在1000℃以下,助燃气氧浓度对钢坯氧化无明显影响,在1000℃以上,随助燃气氧浓度增加,钢坯氧化加剧,且在低烟气过剩氧浓度下增加明显。温度与烟气过剩氧浓度是影响钢坯氧化的主要因素,因此在富氧燃烧炉中采用低氧快速加热可降低钢坯的氧化烧损。

立式炉内转向辊传热过程数学模型

应用粗糙表面间接触换热数学模型,建立了带钢连续热处理立式炉内转向辊辊室传热过程数学模型,综合考虑了接触换热、对流换热、辐射换热等换热方式。对转向辊辊室传热的仿真分析表明:转向辊辊面温度变化层的厚度不超过10mm,同时在带钢连续热处理立式炉中,可以忽略转向辊传热对带钢温度的影响。

富氧燃烧加热炉内钢坯氧化烧损影响因素分析

针对富氧燃烧加热炉内钢坯的氧化烧损问题,基于氧化反应动力学,建立钢坯氧化烧损速率模型,通过模拟计算,逐个分析各操作参数对钢坯氧化的影响规律。结果表明,提高钢坯入炉温度,降低加热终了温度,提高表面升温速率,减少均热时间等均可缩短钢坯在炉时间,降低氧化烧损,提高生产率;随着空气消耗系数及富氧率的增大,钢坯氧化烧损量增加。在保证燃料完全燃烧情况下,可采用较小空气消耗系数,以降低烟气含氧浓度,减少钢坯氧化烧损。

钢坯在富氧燃烧加热炉内加热过程的仿真

富氧燃烧技术在节约能源、提高产量、降低污染物排放等方面均优于常规空气燃烧。对采用富氧燃烧技术的步进炉内钢坯加热及表面氧化过程建立了数学模型,同时运用软件工程的理论编制了加热炉内热过程的系统仿真软件。利用该软件定量研究了氧浓度对钢坯在炉内的加热过程、氧化烧损率、吨钢燃耗、热效率以及单位小时产量的影响。结果表明,相同炉温制度下,相对于常规空气燃烧,氧浓度50%时热效率提高9.2%,节能8.3%,增产13%,但钢坯氧化烧损率增加12.9%。因此,对于存在氧气放散的钢厂,实现富氧烧钢仍具有显著的经济效益。

浅析电热元件Y/△接法在热工设备中的应用

工业炉设计手册及相关电热元件手册中,关于电热元件线路连接章节均提到设备功率在25-75Kw时,采用Y形或△形接法,并未对Y形、△形接法的选用进行详细阐述,造成在具体设计中经常因选用Y形或△形接法产生争执。文章通过分析和比较,对设计中的接法选用提出见解。