棒材輥底式熱處理爐模型化研究.pdf

1、輥底式爐用于鋼板、型鋼和線材的正火、淬火及回火熱處理。由于其處理的鋼材質(zhì)量好，產(chǎn)量高，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動化操作，輥底式熱處理爐得到廣泛應(yīng)用。對其生產(chǎn)過程的模型化研究是實(shí)現(xiàn)熱處理生產(chǎn)過程自動化控制的基礎(chǔ)性研究內(nèi)容，對熱處理技術(shù)的發(fā)展有著重要的意義。
　　本文以某輥底式棒材連續(xù)熱處理爐為研究對象，基于三元模型的思想，對熱處理過程中的加熱、快冷、緩冷過程分別建立數(shù)學(xué)模型，在所建立模型基礎(chǔ)上，模擬了多層棒材的連續(xù)熱處理過程。采用ADI方

2、法對棒材導(dǎo)熱控制方程進(jìn)行離散化，離散化方程應(yīng)用TDMA算法計(jì)算。在加熱爐三元模型的基礎(chǔ)上，提出了熱處理加熱段燃料量的直接求解算法，為熱處理爐供熱制度的制定提供參考依據(jù)。同時，在工藝設(shè)定風(fēng)冷出口溫度的情況下，制定了目標(biāo)風(fēng)量求解迭代規(guī)則。
　　基于所建立的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)熱處理生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)，對不同規(guī)格棒材的正火全過程進(jìn)行模擬，計(jì)算了不同條件下滿足工藝制度的最佳燃料消耗量、供風(fēng)量等，并分別探討了棒材尺寸、層數(shù)變化情況下，加熱段供熱量、快