80t钢包静置过程温降分析

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1、2013年12月河南冶金Dec．2013第21卷第6期HENANMETALLUＲGYVol．21No．680t钢包静置过程温降分析1121*张彩军王昂李庆效朱立光(1．河北联合大学;2．安徽首矿大昌金属材料有限公司)摘要针对唐山某公司钢包循环过程中温降过大，温度补偿计算困难的问题，分别采用解析法和数值模拟的方法建立了钢包静置过程的温度预测模型。最终提出的钢包温度计算方法能够较为方便准确的描述钢包温降过程，并以此为基础对钢包内钢液温度进行补偿，此外，推断出烤包温度低是造成钢液温降大的主要原因，钢液静置的前10min是温降最大的阶段，静置时间超过50min之后，钢液温度基本保持稳定。关

2、键词钢包温降静置ANALYSISOFTEMPEＲTUＲEDＲOPDUＲING80tLADLESTANDING1121ZhangCaijunWangAngLiQingxiaoZhuLiguang(1．HebeiUntityUniversity;2．AnhuiShoukuangDachngMetalMeteralCo．，Ltd)ABSTＲACTAccordingtotheproblemoftemperturedroptoolargeandthedifficultyofcalculatingthetemperaturecom-pensationinladlestatic，Buildate

3、mperaturepredictionmodelbyusingtheanalyticmethodandnumericalsimulationmeth-od．Thefinalcalculationmethodinthispaperisabletoaccuratelydescribetheprocessofladletemperaturedrop，andcom-pensatethetemperatureonthisbasis．Inadditiontheresultshowthatladlewalltemperaturehasanimportantinfluenceontemperatu

4、redropofmoltensteel．Inthefirst10minutes，Thetemperaturedropisthelargest．andafter50minutes，thetempertureremainsunchanged．KEYWOＲDSLadleTemperturedropStanding0引言生产中并不能在现场中快速的应用，对此应当开发钢包作为一整个重要的钢水周转设备，对维持更加简单的方法来进行分析。笔者采用了两种不同［1－2］中间包内钢水温度稳定有着重要作用。合理的的方法:数学解析方法和软件模拟，研究了钢包装入温度制度，可以有效的提高铸坯质量、降低运行成钢水后

5、的散热过程。通过建立一些必要的假设，在本，准确的命中钢水温度已经成为越来越多钢铁公保证计算精度的情况下能够较快的得出钢包温度变司最为关注的问题之一。化曲线，为实际中简单的计算钢包不同状态下温度从上世纪60年代开始就有大量的研究人员进补偿提供了指导依据。［3－6］［7］行了相关的计算，其中杜亚伟等人使用Turbo1数学解析方法－C进行了编程对影响钢包的热循环过程进行了研1．1非稳态导热的基本概念究，对几个温降影响较大的环节提出了改进措施，张在非稳态导热过程中物体内的温度和热流都是［8］李平等人结合首钢225t钢包通过建立传热模型在不断的变化，而且是一个不断地从非稳态到稳态对钢水的温降

6、预测进行了仿真计算，准确率达到的导热过程，也是一个能量从不平衡到平衡的过程。80%，并计算了不同状态下的钢包补偿温度。从研环境对系统(物体)温度分布的影响是很显著的，且究方法上来说有钢包热循环过程主要有实测法、物在整个的过程中都一直在起作用。对于可以忽略内理模拟法、数值模拟法和综合研究方法。其中实测部温差的非稳态导热过程，采用数学分析法———集法主要是借助热电偶对钢包实行在线温度研究，而总参数法求解温度和过程总传热量。数值模拟就是通过建立一定的传热数学模型，使用从该问题出发首先假设钢包为近似的圆柱体，了计算机进行模拟计算这其中就包括有简单的数学由于包壁厚度对于钢包的直径而言，其值很

7、小，可以［7］［8］计算和包含复杂方程的传热模拟。由于这些近似看作半无限大平板。为此，使用半无限厚物体研究与方法都是需要有较强计算要求，因此在实际在第一类边界条件下的一维非稳态导热作为计算公联系人:张彩军，博士，教授，河北．唐山(063009)，河北联合大学冶金与能源学院;收稿日期:2013—11—5*2013年第6期河南冶金·21·式进行计算，计算中使用的各种材料的热物理参数以钢包中的钢液重量为80t为例此时的钢液液见表1。面高度约2．5m，假设钢液时刻都能充分搅拌