熱軋實(shí)驗(yàn)機(jī)控冷模型精度的研究與應(yīng)用.pdf

1、熱軋實(shí)驗(yàn)機(jī)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(shí)驗(yàn)機(jī)組為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在傳熱學(xué)的基礎(chǔ)上，建立了熱軋實(shí)驗(yàn)軋后冷卻過程溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)模型，并用反傳熱法對(duì)數(shù)學(xué)模型中的換熱系數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。本文研究的主要內(nèi)容如下:
　　(1)綜述熱軋實(shí)驗(yàn)機(jī)組實(shí)驗(yàn)工藝流程，對(duì)其軋后冷卻裝置及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了介紹。熱軋?jiān)囼?yàn)機(jī)控制冷卻系統(tǒng)采用兩級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng):過程控制系統(tǒng)和基礎(chǔ)自

2、動(dòng)化系統(tǒng)。在控制實(shí)驗(yàn)鋼溫度精度方面，過程控制系統(tǒng)通過對(duì)控冷過程進(jìn)行計(jì)算得到冷卻實(shí)驗(yàn)規(guī)程，從而控制實(shí)驗(yàn)鋼冷后溫度;基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行基于自動(dòng)標(biāo)定的集管流量控制，提高集管流量控制精度，從而提高實(shí)驗(yàn)鋼溫度控制精度。
　　(2)基于傳熱學(xué)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(duì)流換熱、熱傳導(dǎo)。采用有限差分法構(gòu)建了熱軋實(shí)驗(yàn)軋后冷卻過程溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)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(duì)換熱系數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。

3、r>　　(3)傳統(tǒng)的紅外測(cè)溫方式存在一定不足，因此測(cè)量結(jié)果不能滿足反傳熱方法需求的實(shí)際數(shù)據(jù)，采用在線埋偶溫度測(cè)量的方法可以有效解決熱軋實(shí)驗(yàn)過程中心部溫度難以測(cè)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(shí)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(shí)驗(yàn)鋼溫度控制精度，還可提高熱軋冷卻實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性和工藝條件的可重復(fù)性。熱軋實(shí)驗(yàn)工