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北京科技大學
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連鑄坯熱送熱裝熱過程數學及其控制技術

2021-04-13 00:00:00
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所屬領域:
先進制造與自動化
項目成果/簡介:

連鑄坯熱送熱裝工藝是近十幾年來迅速發展并日臻成熟的實用技術,它是連鑄生產工藝中的一項重要革新,是鋼鐵聯合企業節能降耗、提高產量和質量的重大措施。連鑄和熱軋間的聯結工藝可分為連鑄坯熱裝工藝(HCR)、連鑄坯直接熱裝工藝(DHCR)、 連鑄坯直接軋制工藝(DR)和傳統的冷裝工藝(CR)。一般所說的熱裝工藝包括HCR和DHCR,兩者的區別在于HCR工藝,板坯的連鑄序號與裝爐序號不一定相同,連鑄和熱軋可以各自相對獨立地編制生產計劃,為此,在連鑄機和加熱爐之間常設置保溫坑,以緩沖相互的影響;DHCR工藝則要求連鑄序號和裝爐序號是相同的。所以,DHCR與DR一樣,連鑄和熱軋必須一體化生產。DHCR和DR工藝的區別在于采用DHCR工藝時板坯需經過加熱爐加熱后軋制,而采用DR工藝時則不經加熱爐加熱就直接軋制。

實施連鑄坯熱送熱裝的關鍵技術環節是了解和掌握連鑄坯的熱狀態參數,只有掌握了連鑄坯的熱狀態參數才能實現加熱爐的優化控制,從而實現節能、降耗、提高產量和改善加熱質量的預期目標。

掌握連鑄坯熱狀態參數的方法有兩種,即現場實測和理論計算。一般而言,一個物理過程的技術資料可以通過實測獲得,但是,在許多情況下實測相當困難,甚至是不可能的。因此,僅僅依靠實測很難獲得完整的技術數據。本項研究在詳細分析了連鑄坯熱送熱裝熱過程工藝特點的基礎上,建立全部過程數學模型,在驗證模型正確可信的基礎上,可以獲得全部熱過程所需要的熱狀態參數,從而為加熱爐的優化加熱提供堅實的理論基礎。

該項目可以應用于鋼鐵聯合企業,特別適合連鑄板坯和方坯系統的熱送熱裝工藝系統。

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