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《加熱爐爐溫均勻性優(yōu)化控制研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
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（河北工程大學信電學院，河北邯鄲056038）摘要：以某鋼廠臺車式脈沖燃燒加熱爐為研究對象，采用k-ε湍流雙方程模型，對爐膛內溫度場進行數(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、提高加熱質量和優(yōu)化爐型結構提供了參考依據(jù)。系統(tǒng)仿真和實際運行效果表明：爐膛內溫度場的均勻性得到了很大提高，滿足了鋼坯高質量加熱的需要。關鍵詞：加熱爐；爐溫均勻性；燒嘴；熱流場；數(shù)值模擬中圖
2、分類號：TF062文獻標識碼：A文章編號：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鋼坯的加熱質量直接關系到鋼材產(chǎn)品的質量、加熱爐為研究對象，通過對加熱爐熱流場的數(shù)值模產(chǎn)量、能耗以及機械設備的壽命等，改善鋼坯的加熱擬，采用小步長試探的方法，優(yōu)化得出了加熱爐燒嘴質量可以提高鋼的塑性，降低熱加工時的抗力，減少的分布情況和偏移角度，改善了加熱爐溫度場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。爐膛溫度場的均勻性是衡量加熱質量和保證鋼坯加熱均勻的一個重要因素。格率和優(yōu)質率。脈沖式加熱爐能夠很好地提高能源的利
6、用率和鋼坯1加熱爐熱流場數(shù)值分析加熱質量，但爐膛溫度場的均勻性仍有待進一步優(yōu)化。合理的燒嘴布置和偏移角度，能夠優(yōu)化爐子熱1.1熱流場模型分析交換過程，有效組織爐膛氣流，大大提高爐膛溫度場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，改善加熱質量。流動過程把熱量傳給被加熱的鋼坯[2]。以天然氣為根據(jù)爐膛結構及尺寸、加熱鋼種、坯料形狀、燃燃料的加熱爐燃燒過程與氣體力學緊密相關，加熱料及軋鋼溫度的不同，對燒嘴的分布和最佳偏移角過程中的爐膛內爐氣流動、對流傳熱與燃燒過程幾度的要求都不相同。本文以某鋼廠臺車式脈沖燃燒乎全部是湍流過程，湍流模型是加熱爐熱過程數(shù)學模
7、型的基礎。收稿日期：2010-10-26常見的湍流模型有：零方程模型、單方程模型和作者簡介：劉增環(huán)（1962—），男，工學碩士，教授，主要研究方向雙方程模型[3]為計算機檢測與控制、智能儀器儀表的應用.。其中，湍流流動的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實驗研究20112010年15：加熱爐爐溫均勻性優(yōu)化控制研究月IndustrialFurnaceMay2010Jan.2011實際工程應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為湍流實驗吻合的
8、數(shù)值解，使越來越多的科技人員認識到的脈動普朗特混合長度；ε為湍流脈
