学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

热轧带钢层流冷却过程的建模与仿真研究

作　者: 郑会平
导　师: 徐建忠；胡贤磊
学　校: 东北大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 热轧带钢层流冷却卷取温度仿真系统控制冷却
分类号: TG335.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 89次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

当前在带钢热连轧生产过程中,对带钢内部质量要求越来越高,随着双相钢、TRIP相变诱导塑性)钢、IF(无间隙原子)钢、超级钢等新钢种的开发,要求在热输出辊道上有更为精确的冷却控制,不但要保证卷取温度,同时还要实现冷却速度控制和带钢内部微结构控制,对卷取温度控制模型提出了更高的要求。本文以某新建热轧板厂层流冷却系统生产调试工程为基础,以“热轧带钢层流冷却过程的建模与仿真研究”作为研究课题,在以下几个方面开展工作并取得了成果：1.对国内外主要的层流冷却数学模型从原理、推导、特点和关键参数的确定等方面进行了对比研究,综合分析了各种模型的优缺点,选择了差分模型作为层流冷却仿真系统卷取温度控制基础模型；2.对卷取温度计算模型中的常规冷却控制子模块进行了深入研究,开发了常规冷却设定控制软件,实现了前段主冷、后段主冷和稀疏冷却三种冷却模式；3.基于VC++语言环境,开发了卷取温度控制模型仿真系统,用VB语言开发了仿真系统操作界面；4.利用现场生产数据进行了层流冷却仿真实验,调试仿真系统模型参数,获得了较高的卷取温度控制精度。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-25
  1.1 课题研究背景  9-10
  1.2 控制冷却的原理  10-12
  1.3 控制冷却技术的发展  12-14
    1.3.1 国外控冷技术的发展  12-13
    1.3.2 国内冷却技术的发展  13-14
  1.4 控制冷却方式及设备  14-22
    1.4.1 集管层流  15-17
    1.4.2 水幕层流  17-18
    1.4.3 水—气喷雾式  18-20
    1.4.4 超快冷却  20-22
  1.5 控制的难点  22-23
  1.6 层流冷却仿真研究的意义  23-24
  1.7 本文的研究内容  24-25
第二章层流冷却过程数学模型研究  25-47
  2.1 层流冷却机理分析  25-27
  2.2 控冷过程中带钢温度变化的基本规律  27-33
    2.2.1 辐射传热  27-29
    2.2.2 对流传热  29-30
    2.2.3 传导传热  30
    2.2.4 相变潜热  30-33
  2.3 初始条件和边界条件  33-34
  2.4 热带钢冷却过程的数学描述  34-38
    2.4.1 温度场的分析求解  35-38
    2.4.2 温度场的数值求解  38
  2.5 几种常用的温度控制模型  38-46
    2.5.1 指数模型  39-40
    2.5.2 统计模型  40-42
    2.5.3 统计理论模型  42-44
    2.5.4 神经网络模型  44-46
  2.6 本章小结  46-47
第三章层流冷却过程控制系统  47-59
  3.1 概述  47
  3.2 层流冷却设备设计参数  47-48
  3.3 层流冷却模型  48-56
    3.3.1 层流冷却模型的总体功能  48
    3.3.2 层流冷却结构模型  48-50
    3.3.3 操作模式  50-51
      3.3.3.1 人工操作(0—模式)  50
      3.3.3.2 过程机操作(C—模式)  50-51
      3.3.3.3 选择操作模式  51
    3.3.4 冷却策略  51-52
    3.3.5 冷却区的测量和采样处理  52
    3.3.6 带钢跟踪  52-54
    3.3.7 阀门延迟时间  54-55
    3.3.8 在线模拟  55
    3.3.9 侧喷  55-56
    3.3.10 故障阀门  56
    3.3.11 倾翻架  56
  3.4 预计算  56-58
  3.5 输送辊道冷却  58
  3.6 本章小结  58-59
第四章层流冷却过程仿真研究  59-80
  4.1 有限差分温度场模型的开发与建立  59-65
    4.1.1 一维导热差分方程的建立  60-61
    4.1.2 边界条件的处理  61-64
    4.1.3 二维导热差分方程的建立  64-65
  4.2 控制冷却过程关键参数的处理  65-72
    4.2.1 换热系数的确定  66
    4.2.2 比热系数的选取  66-68
    4.2.3 热传导率的选取  68-69
    4.2.4 相变潜热的处理  69-70
    4.2.5 带钢厚向平均温度的计算  70-72
  4.3 层流冷却仿真系统的建立  72-77
    4.3.1 设备参数  72-73
    4.3.2 假设条件  73-74
    4.3.3 模型参数  74-75
    4.3.4 程序模块说明  75-77
  4.4 系统界面  77-79
  4.5 本章小结  79-80
第五章层流冷却过程仿真实验  80-85
  5.1 现场生产数据描述  80
  5.2 攀钢1450的层流冷却系统简介  80-81
  5.3 仿真实验  81-84
    5.3.1 仿真实验1  82-83
    5.3.2 仿真实验2  83-84
  5.4 本章小结  84-85
第六章结论  85-86
参考文献  86-88
致谢  88

热轧带钢层流冷却过程的建模与仿真研究

内容摘要

全文目录

相似论文