合金化熱鍍鋅鋼板冷卻段溫度場研究.pdf

1、合金化熱鍍鋅生產(chǎn)中存在冷卻段出口處帶鋼溫度過高從而使鍍層脫落在爐頂輥上，造成了鍍層表面質(zhì)量缺陷及折皺，以及粘連的鋅渣從爐頂輥墜落引發(fā)安全隱患。針對該問題，本文采用ANSYS CFX軟件數(shù)值模擬分析帶鋼冷卻過程，并用實驗測試驗證計算模型和數(shù)值模擬的正確性。通過調(diào)節(jié)帶鋼傳送速度與冷卻段噴吹速度來滿足熱處理工藝曲線，以達到降低合金化爐能耗、優(yōu)化機組運行參數(shù)的目的，對安全生產(chǎn)和提高合金化熱鍍鋅板的質(zhì)量具有一定的幫助及意義。具體研究內(nèi)容如下:

2、r>　　(1)以某冷軋廠的合金化爐作為研究對象，對其進行適當簡化及合理假設(shè)，利用ICEM CFD建立帶鋼在爐內(nèi)傳動、熱交換和受空氣噴吹冷卻的物理模型，結(jié)合流體力學(xué)基本控制方程及湍流模型，確定用于數(shù)值模擬計算的數(shù)學(xué)模型。
　　(2)由于合金化爐保溫段封閉而冷卻段僅兩側(cè)開放，測試位置受到生產(chǎn)現(xiàn)場樓層高度限制，且測試儀器不能與帶鋼直接接觸，故在冷卻段采用耐高溫熱電偶測試帶鋼周圍的溫度場、紅外熱像儀測試帶鋼溫度。將數(shù)值模擬結(jié)果與實驗結(jié)果進

3、行對比分析，溫度場模擬結(jié)果的相對誤差基本在10％以內(nèi)，帶鋼溫度模擬結(jié)果的相對誤差均在5％以內(nèi)，帶鋼實測溫度曲線與模擬結(jié)果曲線基本一致，從而驗證了計算模型和數(shù)值模擬的正確性。
　　(3)在該模型的基礎(chǔ)上，通過調(diào)節(jié)帶鋼傳送速度與冷卻段噴吹速度來滿足熱處理工藝曲線，結(jié)果表明:當帶鋼傳送速度u=1.5m/s時，增加噴吹速度可以使冷卻段對流換熱加劇，但噴吹速度過大產(chǎn)生的強制對流造成空氣進入保溫段從而降低保溫溫度，帶鋼冷卻速度v與噴吹速度V呈