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《加熱爐爐溫均勻性優(yōu)化控制研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第33卷第1期工業(yè)爐Vol.33No.12011年1月IndustrialFurnaceJan.2011加熱爐爐溫均勻性優(yōu)化控制研究劉增環(huán)，王利珍，何廣祥（河北工程大學(xué)信電學(xué)院，河北邯鄲056038）摘要：以某鋼廠臺(tái)車式脈沖燃燒加熱爐為研究對(duì)象，采用k-ε湍流雙方程模型，對(duì)爐膛內(nèi)溫度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬和研究，得出了合理有效組織燃燒的燒嘴布置和偏移角度，為保證爐膛溫度的均勻性、提高加熱質(zhì)量和優(yōu)化爐型結(jié)構(gòu)提供了參考依據(jù)。系統(tǒng)仿真和實(shí)際運(yùn)行效果表明：爐膛內(nèi)溫度場(chǎng)的均勻性得到了很大提高，滿足了鋼坯高質(zhì)量加熱的需要。關(guān)鍵詞：加熱爐；爐溫均勻性；燒嘴；熱流場(chǎng)；數(shù)值模擬中圖
2、分類號(hào)：TF062文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001-6988（2011）01-0009-03StudyonOptimalControlofFurnaceTemperatureUniformityLIUZeng-huan,WANGLi-zhen,HEGuang-xiang（CollegeofInformationandElectronicEngineering,HebeiUniversityofEngineering,Handan056038,China）Abstract:Withthecartypepulsecombustionfurnaceinastee
3、lplantasresearchobject,andadoptingthek-εtwo-equationturbulencemodel,thenumericalsimulationandresearchonthefurnacetemperaturefieldaremade,thenthedistributionandoffsetangleofburnersthatcouldorganizeburningrationallyandeffectivelyareobtained.Theseprovideabasisforensuringthefurnacetem
4、peratureuniformity,furtherimprovingtheheatingqualityandre-optimizingthefurnacestructure.Thesystemsimulationandpracticalrunningresultsshowthattheuniformityoffurnacetemperaturefieldisimprovedgreatly.Itsatisfiestheneedsofhighqualityheatingofbillets.Keywords:heatingfurnace;temperature
5、uniformity;burner;thermalfluidfield;numericalsimulation鋼坯的加熱質(zhì)量直接關(guān)系到鋼材產(chǎn)品的質(zhì)量、加熱爐為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)加熱爐熱流場(chǎng)的數(shù)值模產(chǎn)量、能耗以及機(jī)械設(shè)備的壽命等，改善鋼坯的加熱擬，采用小步長(zhǎng)試探的方法，優(yōu)化得出了加熱爐燒嘴質(zhì)量可以提高鋼的塑性，降低熱加工時(shí)的抗力，減少的分布情況和偏移角度，改善了加熱爐溫度場(chǎng)的均燃料消耗和氧化損耗[1]勻性，獲得了良好的加熱效果，大大提高了產(chǎn)品的合。爐膛溫度場(chǎng)的均勻性是衡量加熱質(zhì)量和保證鋼坯加熱均勻的一個(gè)重要因素。格率和優(yōu)質(zhì)率。脈沖式加熱爐能夠很好地提高能源的利
6、用率和鋼坯1加熱爐熱流場(chǎng)數(shù)值分析加熱質(zhì)量，但爐膛溫度場(chǎng)的均勻性仍有待進(jìn)一步優(yōu)化。合理的燒嘴布置和偏移角度，能夠優(yōu)化爐子熱1.1熱流場(chǎng)模型分析交換過(guò)程，有效組織爐膛氣流，大大提高爐膛溫度場(chǎng)加熱爐依靠燃料燃燒后生成的氣態(tài)燃燒產(chǎn)物的的均勻性，改善加熱質(zhì)量。流動(dòng)過(guò)程把熱量傳給被加熱的鋼坯[2]。以天然氣為根據(jù)爐膛結(jié)構(gòu)及尺寸、加熱鋼種、坯料形狀、燃燃料的加熱爐燃燒過(guò)程與氣體力學(xué)緊密相關(guān)，加熱料及軋鋼溫度的不同，對(duì)燒嘴的分布和最佳偏移角過(guò)程中的爐膛內(nèi)爐氣流動(dòng)、對(duì)流傳熱與燃燒過(guò)程幾度的要求都不相同。本文以某鋼廠臺(tái)車式脈沖燃燒乎全部是湍流過(guò)程，湍流模型是加熱爐熱過(guò)程數(shù)學(xué)模
7、型的基礎(chǔ)。收稿日期：2010-10-26常見(jiàn)的湍流模型有：零方程模型、單方程模型和作者簡(jiǎn)介：劉增環(huán)（1962—），男，工學(xué)碩士，教授，主要研究方向雙方程模型[3]為計(jì)算機(jī)檢測(cè)與控制、智能儀器儀表的應(yīng)用.。其中，湍流流動(dòng)的k-ε雙方程模型在9第3332卷第13期工工業(yè)爐業(yè)爐Vol.33No.1Vol.32No.3實(shí)驗(yàn)研究20112010年15：加熱爐爐溫均勻性優(yōu)化控制研究月IndustrialFurnaceMay2010Jan.2011實(shí)際工程應(yīng)用中取得了巨大的成就，給出了大批與性系數(shù)，Cμ=0.09；CD為系數(shù)，CD=0.08~0.38；l為湍流實(shí)驗(yàn)吻合的
8、數(shù)值解，使越來(lái)越多的科技人員認(rèn)識(shí)到的脈動(dòng)普朗特混合長(zhǎng)度；ε為湍流脈
