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輥底式鋼管熱處理爐溫度調(diào)試研究

發(fā)布時(shí)間:2019/4/5 20:46:11    來(lái)源:www.248mu.com    作者:丹陽(yáng)市電爐廠有限公司
摘要:輥底式鋼管熱處理爐溫度調(diào)試操作:在退火過(guò)程中,比較實(shí)用的測(cè)量鋼管溫度的方法是埋偶法,即在鋼管的長(zhǎng)度和圓周方向布置測(cè)溫孔,在孔內(nèi)埋入熱電偶采集整個(gè)過(guò)程的溫度數(shù)據(jù)。
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        輥底式鋼管熱處理爐溫度調(diào)試操作:在退火過(guò)程中,比較實(shí)用的測(cè)量鋼管溫度的方法是埋偶法,即在鋼管的長(zhǎng)度和圓周方向布置測(cè)溫孔,在孔內(nèi)埋入熱電偶,然后讓鋼管隨爐完成整個(gè)熱處理過(guò)程,并采集整個(gè)過(guò)程的溫度數(shù)據(jù)。由于埋偶試驗(yàn)?zāi)茉谖锪霞訜岬倪^(guò)程中,在線、動(dòng)態(tài)地測(cè)量其內(nèi)部溫度,埋偶數(shù)據(jù)可作為判定熱工制度合理性的重要依據(jù)之一,因此其得到了廣泛的應(yīng)用。

       輥底式鋼管熱處理爐是鍋爐管生產(chǎn)的重要設(shè)備之一,適用于鍋爐管在保護(hù)氣氛下實(shí)現(xiàn)退火、正火、回火等熱處理工藝。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量和控制的參數(shù)是爐溫;爐溫代表了爐內(nèi)的綜合溫度,與鋼管的實(shí)際溫度還存在很大的差距。因此,為了驗(yàn)證工藝制度的合理性或者調(diào)整控制模擬的參數(shù),通常需要實(shí)際測(cè)量退火過(guò)程中的鋼管溫度。

       根據(jù)溫度數(shù)據(jù)的采集方式分類,主要有拖偶法和“黑匣子”法。拖偶法需要很長(zhǎng)的熱電偶線,熱電偶隨著鋼管的傳送被拖入爐內(nèi),但采集裝置仍放置在爐外,這種方法操作復(fù)雜,但費(fèi)用較低;黑匣子法需要采用耐高溫的數(shù)據(jù)采集裝置,熱電偶和數(shù)據(jù)采集裝置與鋼管一同進(jìn)入爐內(nèi),操作簡(jiǎn)單,但費(fèi)用較高。

       埋偶試驗(yàn)的溫度數(shù)據(jù),不僅可以驗(yàn)證工藝曲線,還用來(lái)推算鋼管的外部換熱條件。通過(guò)鋼管內(nèi)部的溫度變化來(lái)推算便捷熱流問(wèn)題,是一類非適定的導(dǎo)熱反問(wèn)題。對(duì)于不適定傳熱問(wèn)題的求解方法,主要有正則化算法、理論解反推法和微分方程估算法。在假設(shè)鋼坯斷面溫差分布為拋物線型的前提下,由理論解反推出總括熱吸收率與斷面溫差的關(guān)系,對(duì)加熱模型中總結(jié)系數(shù)進(jìn)行了修正和補(bǔ)償,提高了模型的精度。

       輥底式無(wú)縫鋼管退火爐的埋偶實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證熱工制度是否合理。同時(shí)建立埋偶試驗(yàn)條件下,輥底爐內(nèi)鋼管熱處理過(guò)程的傳熱模型,并利用導(dǎo)熱反問(wèn)題計(jì)算總括熱吸收率、討論退火過(guò)程中總括熱吸收率的變化趨勢(shì)。

       通過(guò)輥底式鋼管退火爐的埋偶試驗(yàn)與傳熱反問(wèn)題研究,結(jié)果表明:
1.單點(diǎn)測(cè)溫,多個(gè)未來(lái)時(shí)間步長(zhǎng)的較小二乘法的反問(wèn)題算法用來(lái)計(jì)算鋼管在輥底式爐內(nèi)退火過(guò)程中的表面熱流密度和總括熱吸收系數(shù)。
2. 通過(guò)對(duì)埋偶試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用導(dǎo)熱反問(wèn)題分析后表明,鋼管退火爐過(guò)程中,內(nèi)外壁面溫差較小,較大僅為4.5℃;表面熱流密度與表面溫度近似成呈拋物線型;總括熱吸收系數(shù)在0.1至0.7內(nèi)波動(dòng),與溫度近似成0.578次冪的關(guān)系。


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