.458 北京科技大学学报 第35卷 阵的形式施加辐射边界条件，利用壳单元施加对流 [2]Feng W D.Simulation and Analysis in Coil Bor Based on 边界条件，从而能够比较真实地模拟了热卷箱的动 Finite Element Method [Dissertation].Shanghai:Shang- 态工作过程和中间坯表面实际换热情况的效果. hai University.2005 (冯伟东.热卷箱有限元模拟仿真与分析学位论文]，上海： 宽度/m 1090001020304050.60.7080.91 上海大学，2005) [3]Su L,Wang X J,Tang D.Simulation of temperature field 1070 of coiler furnace.J Univ Sci Technol Beijing,1999,21(5): 1050 468 1030 单海修。海卷香—都备得每每里 (苏岚，王先进，唐获.热卷箱式炉内板坯温度场模拟.北京 1010 科技大学学报，1999,21(5小：468) 990 4]Yang Y B.Research on Temperature Changing in Hot +头部温度·第8层温度 970 第15层温度-尾部温度 Strip Rolling and Temperature Field in Coilbor [Disser- tation].Beijing:University of Science and Technology 950 Beijing,2005 图6中间坯不同位置在热卷箱出口处的横向温度分布 (杨轶博，热卷箱有限元模拟仿真与分析[学位论文.北京： Fig.6 Transverse temperature distribution at different loca- 北京科技大学，2005) tions of intermediate slabs at the box exit (5]Jiao J M,Wang C J,Luo F H,et al.Technology and control of mandrelless transform coilbox in 1450 mm Hot (2)经过热卷箱后，中间坯的温度降低22~49 Strip Mill of Pangang.Metall Ind Autom,2006,30(5):62 ℃，头尾部比中部温度多下降627℃，中间坯整 (焦景民，王成军，罗富华，等.攀钢1450mm热连轧机无芯 体温度分布比进入热卷箱前更加均匀 移送式热卷箱技术及控制.冶金自动化，2006,30(5)：62) (3)热卷箱可以有效地减小中间坯头、尾部温 (6 Yang Y B,Hou B H,Wu J.Application of hot coil box 差达1070℃. in 1780 mm hot strip rolling line of Bao Iron and Steel Group Company//08'Annual Meeting of the Journal of (4)中间坯在保温阶段温度下降最严重的区域 Metallurgical Industry Automation.Yinchuan,2008:310 发生在最外层的边部、最内层的边部以及最外层的 (杨宴宾，侯宝辉，吴俊.热卷箱技术在宝钢1780热连轧中 外表面，经过没有保温措施的热卷箱后，最内层的 的应用/全国治金自动化信息网2008年会.银川.2008： 边部温降值达到了93℃.应该首先考虑增加这几 310) 部分的保温措施，例如增加侧挡板和隔热板，以延 [7]Hu J P,Zhang Z G.Integrated analysis on coil box's selec- 长保温时间，提高热卷箱的性能. tion for hot strip rolling mill.Steel Rolling,2007,24(4): 此外，在建模和分析过程中还存在以下困难和 45 不足：(1)由于时间和条件的限制，本文只针对中间 (胡建平，张志刚.带钢热连轧中热卷箱的选用.轧钢，2007， 24(4):45) 坯在热卷箱部分的温度场进行了研究，缺少中间坯 8]Yang S M.Heat Transfer.3rd Ed.Beijing:Higher Edu- 从加热炉到热卷箱入口的温度分布数据，因此模型 cation Press,2004 输入的初始条件并不十分精确，后续工作可以通过 (杨世铭.传热学.3版.北京：高等教育出版社，2004) 有限元方法或者直接测量的方法得到精确的初始条 [9)Cheng J F,Liu Z D,Dong H.et al.Study on thermal 件.(2)由于缺少实验仪器，没有现场验证模型的准 simulation of hot rolled coil during cooling.Iron Steel 确性.如条件允许，应该测量中间坯表面在热卷箱 2004,39(10):41 出口的温度，并以此温度为基准，通过修改径向等 (程杰锋，刘正东，董瀚，等。热轧带钢卷取及其冷却过程热 效导热系数的方法修正模型， 模拟研究.钢铁，2004,39(10小：41) [10]Xie CY,Zhang J M,Hu B,et al.Solidification simulation and shrinkage optimization of big flat ingots.J Univ Sci 参考文献 Technol Beijing,2011,33(1):11 (谢朝阳，张炯明，胡波，等。大扁锭凝固过程棋拟及缩孔优 [1]McKenney C,Oresti J.Coil box technology continues to 化.北京科技大学学报，2011,33(1)：11) extend application boundaries//Proceedings of the 10th [11]Sun J Q,Sun J H,Wu B,et al.Mathematical model International Conference on Steel Rolling.Beijing.2010: for temperature field of strip coil in cooling and heating process.J Iron Steel Res Int,2005,12(2):33· · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 卷 阵的形式施加辐射边界条件 ‚利用壳单元施加对流 边界条件 ‚从而能够 比较真实地模拟了热卷箱的动 态工作过程和 中间坯表面实际换热情况的效果 。了华竺华乌竺习毕 宽度 一 ‘ 名 刀 门︸以工卜一曰︸ 赵。明 图 中间坯不同位置在热卷箱出口处的横向温度分布 肠 价 爪 经过热卷箱后 ‚中间坯的温度降低 ℃‚头尾部 比中部温度多下降 、 ℃‚中间坯整 体温度分布 比进入热卷箱前更加均匀 热卷箱可 以有效地减小中间坯头、尾部温 差达 中间坯在保温阶段温度下降最严重的区域 发生在最外层的边部 、最 内层 的边部 以及最外层的 外表面 经过没有保温措施的热卷箱后 ‚最 内层 的 边部温 降值达到 了 ℃ 应该首先考虑增加这几 部分的保温措施 ‚例如增加侧挡板和隔热板 ‚以延 长保温 时间‚提高热卷箱的性能 此外 ‚在建模和分析过程 中还存在 以下 困难和 不足 由于时间和条件的限制‚本文只针对中间 坯在热卷箱部分的温度场进行 了研究‚缺少中间坯 从加热炉到热卷箱入 口的温度分布数据 ‚因此模型 输入 的初始条件并不十分精确 ‚后续工作可以通过 有限元方法或者直接测量的方法得到精确 的初始条 件 由于缺少实验仪器 ‚没有现场验证模型的准 确性 如条件允许 ‚应该测量中间坯表面在热卷箱 出口的温度 ‚并 以此温度为基准 ‚通过修改径 向等 效导热系数 的方法修正模型 」 。二 二 夕 乞 。。 八。 。。。。艺 【 」 ‚ 冯伟东 热卷箱有限元模拟仿真与分析 学【位论文 上海 上海大学‚ 【 ‚ ‚ · 乞 砂。夕‚ ‚ 苏岚‚王先进‚唐荻 热卷箱式炉内板坯温度场模拟 北京 科技大学学报‚ ‚ 〕 吕 二 呷 、二 。夕‘夕 亡切 二夕 二 二 “。 二咫 凡。 乞 ‚ 杨轶博 热卷箱有限元模拟仿真与分析 学【位论文 北京 北京科技大学‚ 」 ‚ ‚ ‚ · “ 几 二 二‚ ‚ 焦景民‚王成军‚罗富华‚等 攀钢 热连轧机无芯 移送式热卷箱技术及控制 冶金 自动化‚ ‚ 【 ‚ ‚ ·· “ 〕 ’ 二二二 。夕 艺 二。 肠 爪 亡印 爪 云 几 ‚ 杨宴宾‚侯宝辉‚吴俊 热卷箱技术在宝钢 热连轧中 的应用刀 全国冶金 自动化信息网 年会 银川‚ 【」 ‚ 。 ‚、。 、 亡 。夕‚ ‚ 胡建平‚张志刚 带钢热连轧中热卷箱的选用 轧钢‚ ‚ 【」 乍 ‚ 杨世铭 传热学 版 北京 高等教育出版社‚ 〕 ‚ ‚ ‚ 介℃几 ‚ ‚ 【」 参 考 文 献 【 ‚ · 盯 。夕 〔 几 。二 乞 垂 。、 。夕 ‚ 程杰锋‚刘正东‚董瀚‚等 热轧带钢卷取及其冷却过程热 模拟研究 钢铁‚ ‚ ‚ ‚ ‚ 流 几 二 叮 夕‚ ‚ 谢朝阳‚张炯 明‚胡波‚等 大扁锭凝 固过程模拟及缩孔优 化 北京科技大学学报‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ 云 几艺‚ ‚