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b etween these layers. On the bases of Ricou-Spalding empirical formula for the free jet entrainment the mass transfer between the flame and its surrounding gas is calculated,then the mean temperature t,is determined according to the heat balance equation.The heat transfer in the billet described as one-dimensional heat conduction problem is solved by using the finite difference method. A simplified heat transfer simulation model is also developed for deter- mination of the mean charge temperature or billet center temperature per unit grad of furnace temperature increment in cach furnace zone as represented by a0m/aT or a0./aTi.The weight factors of the minimum fuel consumption function in different zones w;are also obtained. An example is given to show the optimal control of furnace zone tempera- ture according to the above mentioned linear programming system. Key words:radiative transfer,reheating mathematical model,optimum furnace temperature,direct transfer area,total transfer area,control zon e. 前 言 莲续加热炉采用重油作燃料时,由于火焰具有较高的温度和黑度,其辐射能力相对于炉 气较强,因此在建模时有必要把火焰辐射和炉气辐射区别开来计算。由于火焰辐射问题较复 杂,因此计算时作了一定的简化,或是采用了一些经验数据。由此建立了以炉内热交换为主 的数学模型。 除了上述之外,开发连续式炉最低燃耗模型,对于节能工作很重要,而优化方法的日益 普遍使用,也为热工参数的优化创造了条件。由此建立了最低燃耗在线控制模型。 总之,不断深入研究以上两大类炉子数模,不仅可以为最优化设计提供一个计算机模拟 系统,而且也可以为炉子热工参数的最优化控制提供主要软件。对炉子的节能和现代化控制 都有益处。 所研究的数模以天津三轧新建的开坯燃油连续炉为试算对象。其主要参数如下: 炉型一四段燃油推钢式连续加热炉, 产量一51t/h 燃料一重油, 炉子有效尺寸一31.5×3.5m, 钢坯尺寸一266×266×1100~1400mm。 1基本方程及计算结果 1.1包括火焰辐射在内的炉膛传热模型 以往的连续加热炉一维长炉模型,具体到每一个炉子分段来说,实际上只考虑一个炉气 平均温度,即忽视火焰的单独辐射,故实质上又是一个零维模型。对燃油炉必然造成计算结 果误差太大。 为此我们采川了在一维模型的基础上,把火焰辐射单独加以考虑。将各段山喷嘴流出的 30一 , 一 , 乡 , 。 , , , , , 连续加热 炉采 用重油作燃料 时 , 由于火 焰具有 较高的温度 和黑度 , 其 辐射能 力相对 于 炉 气较强 , 因此 在建 模时有必要把火焰 辐 射和 炉 气辐射 区别 开来计算 。 由于火 焰 辐射 问题 较复 杂 , 因此计算时作 了一 定 的简化 , 或 是采 用 了一些经验数据 。 由此建 立 了以 炉 内热交换为 主 的数学模型 。 除 了上述 之外 , 开发连续 式炉最低 燃耗模型 , 对 于节能工 作很重要 , 而优化方法 的 日益 普遍使用 , 也为热工 参 数 的优 化创造 了条件 。 由此建 立 了最低 燃耗在线 控制 模型 。 总 之 , 不断 深 人研究 以上两 大类炉子数模 , 不仅可 以为最优化设计提供一个计算机模拟 系统 , 而且也可 以为炉子 热工参 数的 最优化控制提供主要 软件 。 对 炉子 的节能和现 代 化控制 都有 益处 。 所研究 的数 模以天 津三轧新建 的开坯 燃油连 续 炉为试 算对 象 。 其 主 要参数 如下 炉型一四 段燃油推钢式连续加热 炉 产量一 , 燃料一重 油 炉 子有效尺 寸一 。 只 , 钢 坯 丈寸一 一 。 基本方程及计算结果 包括火焰 辐射在 内的炉膛传热模型 以往 的连续加 热 炉一维 长炉 模型 , 具体到 每一个 炉子分 段来说 , 实际上 只考虑 一个 炉 气 平均温度 , 即忽视火 焰 的单独 辐 射 , 故实质 又 是 一个 零维 模 型 。 对 燃油炉必然 造 成计算结 果误 差太 大 。 为此 我们采 用 了在 一维 模 型的 基础上 , 把火 焰 辐 射 单独 加 以 考虑 。 将各 段 由喷 嘴流 出的
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