熱軋實驗機控冷模型精度的研究與應(yīng)用.pdf

1、熱軋實驗機軋后冷卻的溫度控制精度直接影響成品微觀組織和性能，而溫度模型的控制精度主要取決于控冷模型中的換熱系數(shù)。本文以國內(nèi)某鋼鐵企業(yè)熱軋實驗機組為實驗平臺，在傳熱學的基礎(chǔ)上，建立了熱軋實驗軋后冷卻過程溫度場數(shù)學模型，并用反傳熱法對數(shù)學模型中的換熱系數(shù)進行了優(yōu)化。本文研究的主要內(nèi)容如下:
　　(1)綜述熱軋實驗機組實驗工藝流程，對其軋后冷卻裝置及計算機控制系統(tǒng)進行了介紹。熱軋試驗機控制冷卻系統(tǒng)采用兩級自動化系統(tǒng):過程控制系統(tǒng)和基礎(chǔ)自

2、動化系統(tǒng)。在控制實驗鋼溫度精度方面，過程控制系統(tǒng)通過對控冷過程進行計算得到冷卻實驗規(guī)程，從而控制實驗鋼冷后溫度;基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)進行基于自動標定的集管流量控制，提高集管流量控制精度，從而提高實驗鋼溫度控制精度。
　　(2)基于傳熱學的基礎(chǔ)原理，分析了軋制過程中熱量傳遞的三種方式:輻射換熱、對流換熱、熱傳導。采用有限差分法構(gòu)建了熱軋實驗軋后冷卻過程溫度場數(shù)學模型，并在此基礎(chǔ)上建立了換熱系數(shù)模型，最后用反傳熱法對換熱系數(shù)進行了優(yōu)化。

3、r>　　(3)傳統(tǒng)的紅外測溫方式存在一定不足，因此測量結(jié)果不能滿足反傳熱方法需求的實際數(shù)據(jù)，采用在線埋偶溫度測量的方法可以有效解決熱軋實驗過程中心部溫度難以測量的問題，從而得到反傳熱法優(yōu)化換熱系數(shù)模型，使之能夠應(yīng)用到實際控冷模型中，提高控冷模型控制精度。
　　(4)冷卻水流量控制精度將直接影響控冷模型的控制精度。建立高精度的流量控制模型，不但有利于提高實驗鋼溫度控制精度，還可提高熱軋冷卻實驗的穩(wěn)定性和工藝條件的可重復(fù)性。熱軋實驗工