CSP工艺衔接区温度行为分析

D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1999.05.037 第21卷第5期 北京科技大学学报 Vol.21 No.5 1999年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0ct.1999 CSP工艺衔接区温度行为分析 韩静涛) 武志平) 孟福才) 刘千里) 1)北京科技大学材料科学与工程学院，北京1000832)太原钢铁公司第七轧钢厂，太原市030003 摘要分析了CSP工艺衔接区温度的行为.首先分析坯料在入炉前的温度，指出此区域内影 响坯料温度的因素、温度变化状况和冷却特点：其次研究了加热段的加热行为、加热特点、模型 选择和保温要求；最后提出CSP衔接区坯料的冷却方式，并给出相应模型. 关键词CSP(Compact Strip Production):衔接区：温度 分类号TG33;TG155 在薄板坯连铸连轧生产线上，温度自始至 (1)综合参数. 终是一个重要的工艺参数.就衔接区温度而 板坯钢种：低碳钢、中碳钢、高强度低合金 言，主要是实施对板坯进行必要的加热、补热和 钢（微合金钢）. 保温措施.其主要内容包含：(1)铸坯切断时的温 板坯长度：一号炉为8.0-38.1m:二号炉为 度；(2)板坯进入加热炉时的温度；(3)板坯在加 44.563.5m. 热炉内各段的温度（包括加热和保温）；(4)板坯 板坯宽度：一号炉为9001680mm:二号炉 出炉温度：（⑤）板坯在运输时的温降：(6)轧件在 为900-1680m. 轧制时的温降：（⑦）轧件进入精轧机前的温度. 板坯厚度：一号炉为70mm;二号炉为 本文以某钢厂CSP工艺生产线衔接区为参 38.5-52.5mm. 照对象，对衔接区温度进行了研究， 板坯最大质量：33.6t.单位卷重：20kg/mm. 铸速为4.8m/min的最高产量(70mm× 1某钢厂CSP工艺生产线及其在线 1680mm的板坯)：257th. 温度分布图 (2)炉子尺寸. 炉子长度：一号炉为179.6m:二号炉为 就某钢厂CSP工艺生产线而言，其温度分 70.8m.炉子内宽：2280mm. 布如图1所示 (3)炉子温度. 该生产线主要技术经济指标如下， 见表1. 1300 1100 900 700 500 06.55 56.95 186.15 272.25 307.15 位置lm 图1CSP生产线温度变化图 1999-02-01收稿韩静涛男，42岁，教授，博士 *国家“九五”重点科技攻关项目N0.95-523-02-01-04)

第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 匕 工 艺 衔接 区温 度 行 为 分 析 韩静涛 ” 武志 平 ， 北京科技大学材料科学 与工 程学院 ， 北 京 孟福 才 ， 刘 千里 ” 太原钢铁公 司第七轧钢 厂 ， 太原市 摘 要 分析 了 工 艺 衔接 区温度 的行 为 首先 分析 坯料在 入炉前 的温度 ， 指 出此区 域 内影 响坯料温度 的 因素 、 温度变化状况和 冷 却特 点 其次研 究了加热段 的加热 行 为 、 加热特点 、 模型 选 择和 保温 要求 最 后 提 出 衔 接 区 坯料 的冷却方 式 ， 并给 出相 应模型 关键词 衔接 区 温度 分 类号 在薄板坯 连铸连 轧生 产线上 ， 温度 自始至 终是一 个重要 的工 艺参数 ‘回 就衔接 区 温度而 言 ， 主 要 是实施对板坯进行必 要 的加热 、 补 热和 保温措施 其 主要 内容包含 铸坯切 断时的温 度 板 坯进入加 热 炉 时 的温度 板坯在加 热 炉 内各段 的温度 包括加 热和 保温 板坯 出炉温度 板坯在运输 时 的温 降 轧件在 轧制 时的温 降 轧件进入精轧 机前 的温度 本文 以某钢 厂 工 艺 生 产线衔接 区 为参 照 对 象 ， 对衔接 区温度进行 了研 究 某钢 厂 工 艺 生产线及 其在线 温 度分 布 图 就 某 钢 厂 工 艺 生 产 线而 言 ， 其温度分 布 如 图 所 示 ，， 该 生 产 线主 要技术 经 济指标 如 下 综合参 数 板坯钢 种 低碳钢 、 中碳钢 、 高强度低合金 钢 微合金 钢 板坯 长 度 一 号 炉 为 一 二 号 炉 为 板坯 宽度 一 号 炉 为 一 二 号 炉 为 一 板 坯 厚 度 一 号 炉 为 二 号 炉 为 板坯最大质量 单位卷 重 铸 速 为 岁 的 最 高 产 量 的板坯 比 炉 子 尺 寸 炉 子 长 度 一 号 炉 为 二 号 炉 为 炉 子 内宽 炉 子 温度 见表 门 昌居 、 位 置 图 生产 线温度变化 图 一 一 收稿 韩静 涛 男 ， 岁 ， 教授 ， 博士 申 国 家 “ 九五 ” 重 点科技攻 关项 目 困 一 一 一 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1999．05．037

·452 北京科技大学学报 1999年第5期 表1不同铸速下板坯的入炉温度 法)，然后再采用实际测定方式动态检测几点温 铸速/mmin5.04.84.54.03.53.02.8 度值，不断修正该模型，就能达到检测和控制的 t/℃ 104010301005965925885870 目的. (4)平均出炉温度. (2)坯料的温度变化状况.坯料从剪断至进 一号炉为1150℃，二号炉不低于入炉温度 入加热炉过程，温度在不断变化之中，其变化规 1130℃：板坯边部的温度比要求增高40℃：出 律是：·沿纵向方向（沿铸速），温度逐渐降低， 炉温度从距边部50mm处测量：板坯上下表面 如图2a所示.当然，上下表面温度变化也有差 最高温度差，在距边部40mm的任何点不超过 别，因为上下表面传热不同.·坯料的横截面， 10℃. 如视为对称，可用截面的1/4描述，如图2(b)所 (5)辊速. 示.此时，沿O一A,O→B温度逐渐降低，C点最 铸速：2.8~5.0m/min.板坯在炉内前进速度： 低，To>TB>T>Tc. 一号炉为2.8-60.0m/min:二号炉为60-90 m/min. 炉辊操作模型：与铸机和轧机同步，否则高 速通过或振荡 (6)燃料 (a) (b) 高-焦混合煤气，发热值为1.6k/m:燃耗一 图2还料在入炉前的温度场分布 号炉为4500mh,二号炉为2600mh:保温时燃 (a)沿纵向：(b)14截面 耗900℃为8.1MJ/m',:1100℃为11.5MJ/m3. (3)该区域坯料的冷却特点，从连铸机出口 (7)烧嘴.见表2. 至加热炉入口中间有铸坯的剪切.这一段主要 表2烧嘴状况 是铸坯的冷却问题.冷却的特点：一是辐射降 烧嘴状况 一号炉 二号炉 温，它占整个温降的大部分：二是由于坯料表面 烧嘴数量/个 48 36 24 温度很高，温降很大，尽管这一区域距离较短， 烧嘴能力m.个1 220 110 110 但降温部分不可以忽略.该区域坯料的冷却特 烧嘴控制方式 高/低 循环 点可用连铸坯在静态时的冷却状态表达： (8)氧化铁皮生成量为0.4%. a(To-Ts)=1/2bu(Ts-TA) (1) 式中：a为板坯的导热系数：T,为板坯厚度的中 2坯料的在线温度分析 心温度；Ts为板坯的表面温度：b为板坯厚度；4 2.1坯料入炉前的温度分析 为板坯表示的传热系数：T为大气温度， (1)坯料入炉温度的影响因素.坯料入炉温 由此可知：板坯厚度中心位置的温度愈大， 度函数可表述为： 板坯表面温度愈低，即板坯内部的温度梯度愈 T=T(钢种，铸速，坯料的几何尺寸，铸机 大，则冷却速度愈快，温度下降速度愈大，为减 冷却的工艺制度). 少温降量，可在该区域加防护罩 即坯料的温度主要取决于：·所浇注钢的 2.2坯料进入加热炉后的加热分析 钢种；·所浇注钢的几何尺寸；●铸机的冷却工 （1)加热段分区.由于坯料很长，又在动态 艺制度：·铸速，等等 下运行，且因为铸速不同，要求的加热强度也不 由于在铸坯出口处的温度受以上诸多条件 一样.为更好地适应对坯料不同的加热要求，需 的影响，目前尚不能准确计算铸坯在出口处的 要对加热段进行分区. 温度.有些研究者利用有限元方法求出了此时 加热段分为5个区，各区均布置有可调烧 的温度梯度，另一些研究只是利用实测数据进 嘴和其他检测仪表，并能够进行适时调整和控 行回归分析，确立回归模型，然后经回归检验 制.加热段分区后，可以认为各区内温度是均匀 后，再应用到实际中.不管是哪一种方式，都不 的，即一维模型).于是，炉气温度随炉长变化曲 可能准确确定温度值。 线可用一个阶梯折线段来表示.如图3所示. 实际上，只要确立了温度模型（无论何种方 (2)加热特点分析，加热段的加热特点是：

， 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 表 不 同铸速 下 板坯 的入 炉温 度 铸速 · 一 ， ℃ 平 均 出炉 温度 一 号炉 为 ℃ ， 二 号炉 不 低 于 入 炉温 度 ℃ 板 坯 边 部 的温度 比要 求增 高 ℃ 出 炉温 度从 距 边 部 处 测量 板坯 上 下 表面 最 高温度 差 ， 在距 边 部 的任 何 点不 超过 ℃ 辊速 铸速 一 对 板坯在炉 内前进速度 一 号 炉 为 一 二 号 炉 为 一 岁 炉辊操作模型 与铸机和 轧机 同步 ， 否 则 高 速 通 过或振 荡 燃料 高一 焦混 合煤气 ， 发热值 为 燃耗一 号炉 为 恤 ， 二 号炉 为 、 保温 时燃 耗 ， 为 ，， ℃ 为 ， 烧 嘴 见 表 表 烧嘴状 况 烧 嘴状 况 一 号炉 二 号炉 烧 嘴 数 量 个 烧 嘴 能 力 ， ， 个 一 ， 烧嘴控制方式 高 低 循环 氧 化铁皮 生 成 量 为 法 ， 然 后 再采 用 实际测 定 方式动 态检测 几 点温 度值 ， 不 断修正 该模型 ， 就 能达到检测 和 控制 的 目的 坯料 的温度变化状况 坯 料 从 剪断至 进 入加 热炉过程 ， 温度在不 断变化之 中 ， 其变化规 律是 沿 纵 向方 向 沿 铸速 ， 温度逐 渐 降低 如 图 所示 当然 ， 上 下表 面温度变化也 有差 别 ， 因 为 上 下 表 面 传热 不 同 二 坯 料 的横截面 ， 如 视 为对 称 ， 可用截面 的 描述 ， 如 图 伪 所 示 此 时 ， 沿 一 ， 一 温度逐 渐 降低 ， 点最 低 ， 几 兀 心卜 尸今洲 ， 匕卖日川 坯 料 的在 线 温度 分 析 坯 料 入 炉 前 的温 度 分析 坯 料入炉温度 的影 响 因 素 坯料入 炉温 度 函 数 可 表述 为 二 钢种 ， 铸速 ， 坯 料 的几 何尺 寸 ， 铸机 冷却 的工 艺 制度 即坯料 的温度主 要 取 决 于 所浇注 钢 的 钢 种 所浇注钢 的几 何尺 寸 铸机 的冷却 工 艺 制 度 铸速 ， 等等 由于 在铸 坯 出 口 处 的温度 受 以上 诸 多条件 的 影 响 ， 目前 尚不 能准 确 计 算铸坯在 出 口 处 的 温度 有些研 究者 利 用 有 限元 方法求 出 了此 时 的温度梯 度 ， 另一 些 研 究只 是 利用 实测 数据 进 行 回 归分 析 ， 确 立 回 归模 型 ， 然 后 经 回归检验 后 ， 再 应 用 到 实 际 中 不 管是 哪 一 种 方式 ， 都不 可 能准确 碗定 温 度值 实 际 上 ， 只 要 确 立 了温度模型 无论何种方 图 坯料在入炉前的温度场分布 沿纵 向 截面 该区 域坯料 的冷却 特点 从连铸机 出 口 至加 热 炉入 口 中间有铸坯 的剪切 这 一 段主 要 是铸坯 的冷却 问题 冷却 的特 点 一 是辐射 降 温 ， 它 占整个温 降的大部分 二 是 由于坯料表面 温度很 高 ， 温 降很大 ， 尽管这 一 区域距 离较短 ， 但 降温 部分不 可 以忽 略 该 区域坯 料 的冷却 特 点可 用连铸坯 在静态时的冷却状态表达 一 卜 如 一 式 中 为板坯 的导 热 系数 为板坯 厚度 的 中 心 温度 为板坯 的表面温度 为板坯 厚度 产 为板坯表 示 的传 热系数 为大气温度 由此可知 板坯厚度 中心 位 置 的温度 愈大 ， 板 坯表面温度愈低 ， 即板坯 内部 的温度梯度愈 大 ， 则冷却 速度愈快 ， 温度下 降速度 愈大 为减 少温 降量 ， 可在该 区 域加 防护 罩 坯 料进入加 热炉后 的加 热分 析 加热段分区 由于 坯料很长 ， 又在动态 下 运行 ， 巨因 为铸速不 同 ， 要求 的加热 强度也 不 一 样 为更 好地适应 对坯料不 同的加热要求 ， 需 要 对加 热 段进 行 分 区 加 热 段 分为 个 区 各 区 均布置 有可 调 烧 嘴和 其 他检测仪表 ， 并能够进行适 时调 整 和控 制 加热 段 分 区 后 ， 可 以认 为各 区 内温度是均 匀 的 ， 即一 维模型 于是 ， 炉气温度随炉长 变化 曲 线 可用 一 个 阶梯折线段来表示 如 图 所 示 加热特 点分析 加热 段 的加热特 点是

Vol.21 No.5 韩静涛等：CSP工艺衔接区温度行为分析 ·453· 坯料断面中心温度和表面温度的差别.坯料在 况是：温度严格控制在1100至1150℃（因钢种 加热时，由于此时的结晶潜热尚未释放完全，坯 不同而不同)：板坯不同部位的最大温差不超过 料的中心温度高于表面温度，为此必须把加热 10℃：在板坯边部40mm内，其温度最大比设定 和结晶潜热的释放一起考虑，坯料在加热时表 温度高40℃：板坯纵向温度差（头尾温差）不超 面和中心温度的变化曲线如图4所示.·加热 过40℃ 过程简化.坯料的加热过程可以视为各个加热 2.3模型的选择 断面不断平移的结果.即断面平移到加热炉一 CSP衔接区温度的模型主要有下列4类 定位置时，坯料断面温度变化行为相同，于是， (1)入炉温度模型.确定该模型时要充分考 研究坏料的加热，就可以简化为研究断面的加 虑入炉温度的影响因素，这些因素既与坯料的 热，如前所述，断面的加热行为又可以由对称的 原始条件有关，又与铸机的铸速和冷却工艺有 1/4断面反映，从而使衔接区温度研究进一步简 关，准确地确定入炉温度模型，比较复杂也无必 单化.·加热强度的适时调整.因为坯料的入口 要，简单方法是：抓住影响入炉温度的主要因 温度因铸速不同而差别很大，坯料的最后加热 素，如铸速，得出入炉温度与铸速的关系式，然 要求却基本相同，对此只有通过调整加热强度 后对其他次要因素进行系数修正，就能够达到 来适应不同的加热要求，调整热负荷是通过用 精度要求. 热电偶测量炉内各段温度，然后由温度调节器 (2)炉温设定模型.该模型在图3中己给出 来控制燃料调节阀和相应的助燃空气阀，达到 说明，即将炉温随炉长变化的曲线代之以阶梯 最终调节的目的.·灵活的温度控制方法.衔接 折线段来表示.折线段越多，模型越接近实际， 区温度控制有两条途径：通过控制加热炉的热 但折线段的多少，应当与加热炉的分区相一致. 量控制板坯的温度（如控制煤气量，燃烧时间）： 这也是热力学中所谓的“一维加热模型” 通过控制辊道速度达到控制温度的目的，温度 (3)坯温设定模型.坯温的设定应当兼顾坯 的这种灵活控制，增强了衔接区的柔性. 料的中心温度和表面温度，其坯料的中心温度 1250+△r 表面温度变化 和表面温度变化趋势在图4中已说明.如果考 虑坯料较薄，中心和表面温差不大，而且在随后 中心温度变化 又有较长的保温时间，那么，炉温模型用线性表 示已比较接近实际， +100 (4)坯料保温模型.该模型的选择应遵循轧 炉长m t/min 制要求与最终的产品质量要求，重点是要保证 图3加热段一维 图4坯料表面和中心 温度的变化曲线 充分的保温时间，以便坯料温度在长度、宽度和 模型分段情况 厚度方向均匀一致. (3)坯料的保温与传输.衔接区的作用：一是 CSP工艺实际生产中，不论选择什么样的 必要的加热和保温：二是起缓冲作用.CSP工艺 模型，都有一个模型自我优化的过程，即在动态 的缓冲就是靠控制加热炉内的传输速度实现 下，用实际测定的数据，来不断修正模型，达到 的.坯料的保温有2个重要的问题：一是保温炉 最终控制要求.这也是CSP工艺温度控制的有 温的设定和调整：一是如何控制保温时间.坯料 力手段 的保温需要足够的时间，但保温时间过长，既消 2.4还料的冷却 耗能源又损耗母材，所以保温时间的确定特别 在整个衔接区，坯料的冷却主要体现在以 重要，正常作业时，保温时间是由工艺要求确定 下3个方面. 的：缓冲情况下，保温时间应从属于缓冲时间的 (1)高压水除鳞时板坯的温降.高压水除鳞 需求. 是由对流而产生散热的，其降温可用下式计算： (4)坯料出炉后的温度.坯料经加热炉加热 △1=-21-) (2) 和保温，出炉后温度在长度、宽度和厚度方向上 cyhv 式中：y为密度，kg/m;c为比热，4.1868 kJ/kg.K; 的温度分布比较均匀，差别很小，这充分保证了 h为坯厚，m:v为强迫对流的传热系数，4.1868 后续工序的轧制要求，坯料在出炉后的温度状 kJkg·K;t为坯料温度，℃：tw为水温，℃；v为坯料

丫 一 韩 静涛等 工 艺 衔接 区温度行 为分析 坯料 断面 中心 温 度和 表 面 温度 的 差 别 坯料 在 加热 时 ， 由于 此 时的结 晶潜热 尚未释放 完全 ， 坯 料 的中心 温度 高于 表 面 温度 ， 为此 必 须把加 热 和 结 晶潜热 的释 放一 起 考 虑 坯料 在 加 热 时表 面和 中心 温度 的变化 曲线如 图 所 示 二 加 热 过程简化 坯 料 的加热过 程 可 以视 为各个 加热 断面 不 断平 移 的结果 即 断面 平移 到 加 热 炉 一 定 位 置 时 ， 坯 料 断 面 温度变化 行 为相 同 于 是 ， 研 究坯 料 的加热 ， 就可 以简化 为研 究断 面 的加 热 如前 所述 ， 断 面 的加热 行为又 可 以 由对称 的 断面 反 映 ， 从而 使衔接 区温度研 究进 一 步简 单化 二 加热强度 的适 时调 整 因为坯 料 的入 口 温度因铸速不 同而 差 别 很 大 ， 坯料 的最 后 加 热 要求却基本相 同 ， 对 此 只 有通 过调 整 加 热 强 度 来适应 不 同 的加热要 求 调整热 负荷 是通过用 热 电偶测量炉 内各段 温度 ， 然后 由温度 调 节器 来控制燃料调 节 阀和 相 应 的助 燃 空 气 阀 ， 达 到 最 终调节 的 目的 二 灵 活 的温度控制方法 衔接 区温度控制有两 条途 径 通过控制 加 热 炉 的热 量控制板坯 的温度 如 控制 煤气 量 ， 燃烧 时 间 通过控制辊道速度达 到控 制温度 的 目的 温度 的这种灵活控制 ， 增 强 了衔接 区 的柔性 全 之 ， 表面温度变化 中心温度变化 什 炉长 图 加 热段一维 棋型分段情况 图 坯 料表面和 中心 温 度 的变化 曲线 坯料 的保温 与传输 衔接区 的作用 一 是 必 要 的加热和保温 二 是起缓冲作用 工 艺 的缓 冲就 是 靠控制加 热炉 内的传 输速 度 实现 的 坯料 的保温有 个重要 的 问题 一 是保温 炉 温 的设定和 调整 一 是如何控制保温 时 间 坯料 的保温需要足够 的时间 ， 但保温 时 间过 长 ， 既消 耗 能源 又 损耗母 材 ， 所 以保温 时 间的确 定特别 重要 正 常作业 时 ， 保温 时间是 由工 艺 要求确定 的 缓冲情况 下 ， 保温 时间应从属 于缓冲 时 间 的 需求 坯料 出炉后 的温度 坯 料经加热炉加热 和 保温 ， 出炉后 温度在长度 、 宽度和厚度方 向上 的温度分布 比较均匀 ， 差 别 很小 ， 这充分保证 了 后 续工 序 的轧制要 求 坯料 在 出炉后 的温度状 况 是 温度严 格控 制 在 至 ℃ 因 钢 种 不 同而 不 同 板坯 不 同部 位 的最 大温 差 不 超过 ℃ 在 板坯 边部 内 ， 其温度最 大 比设 定 温度 高 ℃ 板 坯 纵 向温度 差 头尾 温差 不 超 过 ℃ 模型 的选择 衔接 区温度 的模 型 主 要 有 下 列 类 入 炉温度模型 确 定 该模型 时要 充分 考 虑 入 炉 温度 的影 响因 素 ， 这 些 因 素 既 与坯料 的 原 始条件有 关 ， 又 与 铸机 的铸速 和 冷却 工 艺 有 关 准确地确 定入炉温度 模型 ， 比较 复杂也 无 必 要 简单方法 是 抓住 影 响入 炉温度 的主 要 因 素 ， 如 铸速 ， 得 出入 炉温度 与铸速 的关 系式 ， 然 后对 其他次要 因素进行系数修 正 ， 就 能够达 到 精度要 求 炉温 设 定模型 该模型 在 图 中 己给 出 说 明 ， 即将 炉温 随炉长 变化 的 曲线代之 以阶梯 折线 段 来表 示 折 线段越 多 ， 模型越接近 实 际 但折线段 的多少 ， 应 当与加热 炉 的分 区 相 一 致 这 也 是 热 力 学 中所 谓 的 “ 一 维 加 热 模 型 ” 坯 温 设 定模型 坯温 的设 定 应 当兼顾 坯 料 的 中心 温度和 表面 温 度 ， 其坯 料 的 中心 温 度 和 表 面 温度变化 趋势 在 图 中 已说 明 如 果考 虑坯 料较薄 ， 中心和 表 面温差 不 大 ， 而 且在随后 又有较长 的保温 时 间 ， 那 么 ， 炉温模型用 线性 表 示 已 比较接近 实 际 坯 料保温模型 该 模型 的选 择 应 遵循 轧 制 要 求 与 最 终 的产 品质 量 要 求 重 点 是 要 保 证 充分 的保温 时 间 ， 以便 坯料温度在长 度 、 宽度和 厚度方 向均 匀一 致 工 艺 实 际 生 产 中 ， 不 论选 择什 么 样 的 模型 ， 都有一 个模型 自我优化 的过程 即在动态 下 ， 用 实 际测 定 的数据 ， 来不 断修正 模 型 ， 达 到 最 终控制要 求 这 也 是 工 艺 温 度控 制 的有 力手段 坯 料 的冷却 在 整个衔接 区 ， 坯 料 的冷 却 主 要 体现在 以 下 个方 面 高压 水 除鳞 时板坯 的温 降 高压 水 除鳞 是 由对流而 产生 散热 的 ， 其 降温可用 下 式计算 ‘ 丫 ， 、 △ 一 气 一 几 夕刀 式 中 为密度 ， 坷耐 。 为 比热 ， 崛 · 为坯 厚 ， 为 强 迫对 流 的传 热 系数 ， 瓜 · 伪坯料温度 ， ℃ ‘ 为水温 ， ℃ ， 为坯 料

454· 北京科技大学学报 1999年第5期 运行的速度，m/s;l为坯料长度，m, 果，对此正确分析，可以简化衔接区坯料温度表 (2)坯料在辊道上运动时的温降.带钢在辊 现的复杂行为，有利于给出坯料加热的理想模 道上运动时的降温主要是幅射散热引起，其值 型. 可用下式计算： (3)衔接区加热段分区研究，既简化了问题 a-{o[)'0]-273}) 的复杂性，又具有足够的精度，其结果与实际情 况比较吻合， 式中，σ为斯蒂芬-波尔兹曼常数，σ=5.67032× (4)对温度实施准确灵活的控制方法是：既 10Wm2.K:e为幅射率，表示物体的黑度，e

北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 运行 的速度 ， 耐 为坯 料 长 度 ， 坯 料在 辊道上运动 时 的温 降 带 钢 在 辊 道上 运动 时 的 降温 主 要 是 幅射 散 热 引起 ， 其 值 可 用 下 式计算 「介 丫 ， 邻 一 合 ， 、 △ ，一 丈 兴妥长二 代羚 · 二二 一 冬 、 一” ’ ‘ 一 、 少 」 一 、 一 ， 式 中 ， 为斯蒂芬一 波尔兹 曼常数 ， 二 、 一 加 ， · 。 为幅射 率 ， 表 示物体 的 黑 度 ， 。 ， 对 于 表面氧化铁 皮较 多时取 ，为起 始温 度 ， ℃ 其 余符 号 的意 义 同式 轧制 时的温 降 轧制 中 ， 尽 管存在 轧 制 功 的转化和 轧制摩 擦 生 热 使轧件温度 升 高 ， 但 由于 轧辊 的水冷却 影 响较大 ， 整 个轧制过程 ， 轧 件 的温度仍要 下 降 轧件下 降的温度与轧 制功 、 摩擦和冷却有关 ， 是三 者综合 的结果 ， 因而 轧件 最终温度是 降低 的 根据 实际 资料表 明 ， 工 艺衔接 区 轧制 时 的温 降约 为 一 ℃ 果 对 此正 确 分 析 ， 可 以简化衔接 区 坯 料温度表 现 的 复杂行 为 ， 有 利于 给 出坯料 加 热 的理 想 模 型 衔接 区 加热 段 分 区 研 究 ， 既 简化 了 问题 的复杂性 ， 又 具 有足够 的精度 ， 其 结果 与实际情 况 比较 吻合 对温度实施准确 灵活 的控制方法 是 既 可 以通过控制加热 炉 的热量控制板坯 的温度 如 控 制煤气量 、 燃烧 时间 ， 又 可 以通过控制辊道 速度达 到 控制温度 的 目的 坯料保温必 须满足其后 轧制和 最 终产 品 质量的要 求 ， 为此需要 足够 的保温 时间 ， 保温 时 间 的确 定显 得特别 重要 正 常作业 时 ， 保温 时 间 取 决于 工 艺制度 ， 缓冲情况下 ， 保温 时间从属 于 缓冲 需求 结论 整个衔接 区 坯料 的温度 是在动 态变化 的 ， 既有加 热 和 保温时 的升 高 ， 又有传输 、 除鳞 、 轧制 时 的 降低 ， 研 究 时 既要抓住重 点影 响 因 素 着 重 考察 ， 又 不 能忽 视其他 次要 影 响 因素 衔接 区 坯 料温度 的动 态变化过程 ， 实际 上 是 坯 料 断 面 温 度 变 化 随 时 间推 移 的综合 结 参 考 文 献 武志平 薄板坯连铸连 轧生产线衔接 区板坯跟踪与 管理 系统 的研究 学位论文 北京 北京科技大学 ， 袁宝 峻 加热 炉管 理 与设计 北 京 航空工业 出版社 ， 蔡乔方 加热 炉 北京 冶金 工业 出版社 ， 丁修笙 轧制过程 自动化 北京 冶金工 业 出版社 ， 饥 ， 肠 心气 ， ， ， ， 几 ， ， 权叮 ， ， ， ， ， ， ， 刊匕 ， · 川匕