大棒材控制冷卻性能研究.pdf

1、目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)處于快速發(fā)展時(shí)期，國(guó)內(nèi)制造業(yè)蓬勃發(fā)展，其對(duì)于特鋼棒材尤其是大規(guī)格棒材產(chǎn)品的需求量日益增多。我們通常將直徑超過(guò)50mm的棒材稱(chēng)為大規(guī)格棒材，而將直徑在50mm以下的棒材稱(chēng)為線(xiàn)材。大棒材由于體積大，含熱容量多，棒材的溫度變化不易控制，控制冷卻技術(shù)一直是限制大棒材生產(chǎn)的主要因素。當(dāng)前世界上應(yīng)用最廣的冷卻工藝是斯太爾摩控制冷卻工藝。所以對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，研究開(kāi)發(fā)大棒材控溫冷卻技術(shù)，掌握機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中軋件溫度變化和材料性能演變過(guò)程，

2、提高自主設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力是非常必要。
　　噴射冷卻水箱的阻力和傳熱性能是大棒材控制冷卻技術(shù)以其系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。本文建立了大棒材噴射冷卻水箱內(nèi)流動(dòng)傳熱的數(shù)值分析模擬，并進(jìn)行了相應(yīng)的數(shù)值求解。在一系列工況計(jì)算基礎(chǔ)上，本文全面系統(tǒng)地分析了噴射冷卻水箱的阻力和傳熱特性，考察了噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)（環(huán)縫寬度和角度）對(duì)大棒材噴射冷卻裝置的阻力和傳熱性能的影響規(guī)律，以及運(yùn)行工況（流量、壓力、棒材直徑以及棒材速度）的影響規(guī)律，擬合得到了噴射冷卻水箱噴嘴段阻

3、力和換熱性能計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式，并根據(jù)模擬計(jì)算結(jié)果分析得到優(yōu)化的噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)。研究結(jié)果表明：冷卻水箱噴嘴段的阻力和傳熱特性是決定水箱冷卻能力的關(guān)鍵因素。然后，設(shè)計(jì)和搭建了大棒材噴射冷卻性能試驗(yàn)臺(tái)，對(duì)不同結(jié)構(gòu)和工況下噴射冷卻水箱的阻力和換熱性能進(jìn)行了測(cè)試，利用測(cè)試結(jié)果對(duì)擬合得到的阻力和換熱性能經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式進(jìn)行了修正，為大棒材控制冷卻過(guò)程瞬態(tài)溫度預(yù)測(cè)奠定了基礎(chǔ)。
　　最后，本文還建立了大棒材控制冷卻過(guò)程瞬態(tài)溫度變化模型，該模型首次提出了考