全氢强对流罩式炉退火工艺设计系统研究

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1、硕l：论文令氯强对流罩式炉退火T艺设计系统fiJf究摘要本文以全氢强对流罩式炉退火工艺过程的传热特点为基础，结合传热学和流体力学，建立了以钢卷温度计算为核心的退火热过程数学模型，并将该模型与用VisualBasic语言编制的界面程序相融合，开发出了HICON／H2罩式炉退火工艺设计系统。在输入钢卷、燃料及炉体各部件等尺寸和物性参数后，可以通过模拟计算得到钢卷的退火工艺和温度曲线，将计算结果与奥地利平台结果进行了对比验证，结果表明，该系统合理，可』E罪。本文对全氢罩式退火炉内的主要传热和设计参数进行了深入的研究。设计系统

2、经过模拟计算给出了内罩空问保护气体的流速分布，为钢卷传热模型提供了准确的边界条件；本文还着重介绍了钢卷传热的两个重要参数．对流换热系数和径向导热系数，对比了不同气氛条件下的数值，从机理上阐明了全氢炉的优越性；此外就循环风量对退火时间的影响进行了分析，证明了变频风机设计的合理性和优越性。另外，本文还分析了钢卷及燃料参数对钢卷退火的影响，研究结果表明，钢卷退火时间随着板宽和垛重的增加而延长；对两种常用燃料的分析结果表明，天然气是比较合理的燃料选择，但燃料的最终选择要综合企业管理、用气成本及产品价格等多方面因素来确定。关键词

3、：HICON／H2罩式炉，全氢，退火工艺，传热，数学模型，设计系统Abstract硕I：论文BasedonthecharacteristicsofheattransferinHICON／H2furnace,amathematicalmodelWasproposedtocalculatetheannealingprocess，togetherwithheattransfertheoryandhydromechanics．ThenanintelligentcontrolsystemofannealingprocessinH

4、ICON／H2furnaceWasdevelopedbyusingVisualBasicinthemathematicalmodel．AfterimportingthedimensionparametersandphysicalpropertiesofroUingcoils，fuelandannealingfurnace，thetemperaturedistributionofsteelcoilsinthewholeannealingprocessWasachieved．Furthermore，theannealing

5、curvesofthecoilsandthetemperatureevolutionofhydrogenandinnercover,closerelativetothetemperatureofcoils，Wascalculatedinthesystem．ThenumericalresultshadagoodagreementwiththeAustrianplatform．Inaddition，thispaperfinelyanalyzedtheparameterswhichhadgreateffectonthehea

6、ttransferontheheattransferinthefurnace．CirculationofthesafetyatmosphereintheinnercoVerWasstudiedtoprovideaccurateboundaryconditionsforcalculatingthetemperaturefieldofthecoils．Twoparameters，theconvectionheattransfercoefficientandtheequivalentradialthermalconducti

7、vity,whichwereimportanttoheattransferinHICON／H2fumacealsoWasstudied．Throughthecontraststudiesindifferentatmosphere,itWasshownthattheuseofHICON／H2annealingtechnologycanenhancetheheatconductioninsidesteelcoilsandimprovetheheattransferconditionsoutsidethecoils．Thec

8、irculationfluxofannealingatmospheregaswasoptimizedbyusingthecontrolsystem．Bymeansofsubstantialnumericalcalculation,thefrequencyconversioncirculationfluxWasprovedtheop