宽厚板车底炉装炉策略与温度制度的建立
|
国内外厚板加热基本采用连续加热炉加热,连续加热炉具有产量高、能耗低、加热质量好等特点。但对于小批次、大规格、要求特殊加热工艺的钢种的加热来说,批次式(Batch)车底炉更加具有生产的灵活性。
车底炉一般是通过控制炉子的升温曲线来实现板坯加热温度的控制。根据炉子装入的品种、规格、装入量来决定炉子在900℃前的升温速度,900℃到目标出炉温度的升温速度,达到目标出炉温度后的保温时间。合理的装炉策略、加热制度就能确保板坯在出炉时达到加热温度和温差的要求,车底炉为轧线提供合格的加热板坯,并尽可能降低煤气消耗,减少板坯氧化烧损,提高产量。
宝钢厚板厂目前还没有车底式炉的装炉制度、温度制度。本项目的目的就是建立起相应的装炉制度和加热制度,并对加热制度进行验证。
1 板坯加热过程数学模型的建立
板坯内部采用二维传热模型,采用差分法进行离散计算,板坯外部传热采用总括热吸收率法计算,总括热吸收率系数通过黑匣子温度测试来计算得出。
2 板坯加热过程的黑匣子温度测试
黑匣子温度测试是测量炉内板坯实际加热温度和升温曲线的重要手段。通过在板坯的不同位置、不同深度安装热电偶,把测量得到的温度值记录在耐高温的黑匣子内,出炉后读出记录的温度数据,得到整个加热过程的温度曲线。进行一次黑匣子温度测试,通过对测试数据的分析得出不同加热炉温下的总括热吸收率。
3 不同规格板坯装炉策略
采用上面建立的数学模型和通过试验计算得出的总括热吸收率,计算不同规格板坯在相同温度制度下加热的板坯温度和温差。计算出不同规格板坯的加热温度和温度均匀性的差异,得出装炉策略。
4 不同规格板坯和不同装入量下加热温度制度
通过模型计算,对不同规格的板坯和装炉量,应用角度系数的原理根据装入量的多少对总括热吸收率进行修正,计算出在不同加热制度下的板坯加热温度和
温差。得出优选的温度制度,保证按优化的温度制度加热时,出炉温度和温度均匀性满足要求,并且尽可能降低能耗、减少氧化烧损,提高产量。
5 加热制度的黑匣子试验验证
对某一有代表性的板坯,在代表性工况下进行一次黑匣子温度试验,对加热制度进行验证。
宝钢夜色
温度曲线测试实验坯进炉(黑匣子)
温度曲线测试实验坯出炉(黑匣子)
|