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文檔簡介
1、鋁板帶生產(chǎn)過程中,退火是一道關(guān)鍵工序,退火爐用于鋁材的中間及成品退火。隨著鋁加工技術(shù)的發(fā)展,鋁材產(chǎn)品的規(guī)格和產(chǎn)量都在不斷地增加,在保證退火產(chǎn)品力學性能和組織結(jié)構(gòu)符合產(chǎn)品標準要求的條件下,如何提高退火爐的性能指標,降低能耗引起了廣泛的重視。 側(cè)噴加熱鋁材退火爐的設(shè)計與研究對于提高鋁材的退火速度、降低能耗有重要意義。爐膛內(nèi)氣體流動與換熱狀況以及爐溫均勻性是影響鋁材退火質(zhì)量和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素。 為了設(shè)計出性能優(yōu)越的側(cè)噴加熱鋁
2、材退火爐,就必須清楚退火時爐膛內(nèi)空氣流動和溫度分布規(guī)律,然后采取相應措施,以充分保證爐溫的均勻性及各部位物料換熱的均勻性,從而提高鋁材的退火質(zhì)量。 本文利用CFD軟件FLUENT對側(cè)噴加熱鋁材退火爐內(nèi)流場和溫度場進行了數(shù)值模擬研究,主要工作包括: (1)采用熱傳導模擬實驗研究鋁卷層與層之間接觸熱阻對鋁材退火的影響,實驗結(jié)果表明,相對于徑向傳熱方式,軸向傳熱方式退火速度快、鋁卷芯部與外部表面之間的溫差小。根據(jù)實驗結(jié)果分析,
3、改變現(xiàn)有徑向加熱鋁材退火爐內(nèi)循環(huán)空氣的流動方向,采用軸向?qū)α鲹Q熱的方式,設(shè)計出側(cè)噴加熱鋁材退火爐。 (2)建立了側(cè)噴加熱鋁材退火爐三維仿真模型,采用標準κ-ε湍流模型和SIMPLE算法建立了爐內(nèi)氣體流動與換熱的數(shù)學模型。 (3)利用CFD軟件FLUENT,對側(cè)噴加熱鋁材退火爐內(nèi)氣體流動和傳熱問題進行了數(shù)值模擬研究,得到了爐內(nèi)流場與溫度場分布特征。 模擬結(jié)果表明: 側(cè)噴加熱鋁材退火爐內(nèi)氣體流動順暢,爐溫升速
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