熱軋帶鋼中間坯及輸送輥溫度場模型與應(yīng)用研究.pdf

1、熱軋帶鋼廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、化工及建筑等行業(yè)，熱軋板，特別是薄帶鋼、硅鋼等鋼種的生產(chǎn)對溫度要求極高，精軋溫度過低，往往導(dǎo)致邊部開裂、磁性不達(dá)標(biāo)等產(chǎn)品質(zhì)量問題，也容易造成輥道損傷和電機(jī)跳閘等設(shè)備故障。因此，熱軋帶鋼中間坯的溫度控制研究對提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低設(shè)備故障率具有重要意義。
　　 本文利用傳熱學(xué)原理和有限單元法，研究了在精軋機(jī)組前的輸送輥道上設(shè)置全反射保溫罩對熱軋帶鋼中間坯進(jìn)行保溫的可行性和有效性，并研制了全反射保溫罩。還就

2、保溫罩的使用對輸送輥道軸承的溫度場影響進(jìn)行了研究，提出了保證輥道在工作溫度上升的工況下正常工作的解決方案。
　　 本文主要研究成果如下：
　　 1)針對某熱軋帶鋼廠中間坯在粗軋機(jī)組與精軋機(jī)組之間的輸送輥道上溫降過大，使中間坯頭尾溫差過大、邊部溫度過低，從而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到要求、廢品率及設(shè)備故障率高的問題，提出在精軋機(jī)組前的輸送輥道增設(shè)全反射保溫罩的方案。
　　 2)采用傳熱學(xué)理論建立了熱軋帶鋼中間坯在不同工況環(huán)

3、境下的溫度場數(shù)學(xué)分析模型，指出熱軋中間坯在熱送過程中造成熱量損失的主要方式是對流和熱輻射。該數(shù)學(xué)分析模型為熱軋中間坯的溫度場數(shù)字仿真提供了理論依據(jù)。
　　 3)根據(jù)熱軋帶鋼中間坯的溫度場數(shù)學(xué)分析模型，建立了兩種材質(zhì)，兩種工況下熱軋帶鋼中間坯在熱送過程中溫度場的有限元分析模型并進(jìn)行仿真分析，仿真分析結(jié)果與實(shí)測結(jié)果相符。仿真分析表明使用全反射保溫罩能有效提高熱軋帶鋼中間坯各部位的溫度，特別對于中間坯的尾部和邊部具有良好的保溫效果，能

4、減少中間坯各部位的溫差，對提高軋制溫度，防止產(chǎn)生邊裂具有良好效果。
　　 4)根據(jù)仿真分析的結(jié)果，對熱軋帶鋼中間坯保溫罩進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并在保溫罩內(nèi)壁噴涂高輻射陶瓷反射涂料，將中間坯輻射出去的絕大部分熱量反射回中間坯，增強(qiáng)了保溫效果。所研制的全反射保溫度投入運(yùn)行后效果良好，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和成材率，降低了能耗和設(shè)備故障率。
　　 5)采用二維模型將軸承滾動體與內(nèi)外圈的接觸傳熱問題轉(zhuǎn)化為圓柱體之間的熱傳導(dǎo)問題，并計(jì)算出軸承滾