鋼坯堆棧冷卻過(guò)程數(shù)值模擬與優(yōu)化研究.pdf

1、鋼坯堆棧冷卻過(guò)程是軋鋼工藝中鋼坯進(jìn)入加熱爐之前為保證加熱和軋制質(zhì)量的一道重要工序。分析鋼坯在堆冷過(guò)程中的溫度變化規(guī)律對(duì)于降低軋鋼工藝能耗有著重要的意義。本文以湘鋼寬厚板1＃軋鋼工藝線鋼坯堆冷庫(kù)房為研究對(duì)象，基于Fluent仿真平臺(tái)，采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε和Bossinesq模型模擬對(duì)流換熱、DTRM模型模擬輻射換熱，建立了鋼坯堆棧冷卻過(guò)程的數(shù)學(xué)模型。
　　 通過(guò)數(shù)值仿真和正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn)得到如下結(jié)論：
　　 1、鋼坯表面、內(nèi)部及平均

2、溫度均隨時(shí)間呈指數(shù)衰減規(guī)律：T=Ta+Ae-Bt，在長(zhǎng)度、寬度方向上鋼坯溫度均呈拋物線分布規(guī)律：T(x,t)=-Cx(t)x2+TG(t)和T(y,t)=-Cy(t)y2+TG(t)。
　　 2、通過(guò)溫度均勻性系數(shù)θ的分析，得鋼坯溫度分布均勻性隨堆冷時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸提高。
　　 3、鋼坯堆冷最優(yōu)工況為錯(cuò)開(kāi)排列、間距1m、垛高4m、入口風(fēng)速0.1m/s、空氣溫度40℃。與常規(guī)工況相比，最優(yōu)工況下3＃加熱爐產(chǎn)量增加了12.4