半无头轧制超长铸坯均热过程中温度场的数值模拟研究

半无头轧制超长铸坯均热过程中温度场的数值模拟研究半无头轧制工艺是指在薄板坯连铸连轧机组上采用长度可达200多米的铸坯，实现连续轧制，再由卷取机前的高速飞剪将其分切成所要求质量钢卷的轧制工艺。由于半无头轧制铸坯较长，铸坯头尾入炉时间不同，导致沿铸坯纵向温度不均匀，铸坯的头尾温差较大，而铸坯温度的均匀性对保证良好的板形和通卷性能稳定至关重要。北科大的赵显蒙等人根据某厂CSP线铸坯的实际均热制度，通过数值模拟的方法研究了铸坯均热过程中温度场的变化，提出了优化的均热制度，为生产现场铸坯温度控制提供了依据。计算过程分两步：第1步计算铸坯出二冷区到进均热炉之间温度场的变化,为随后的均热。模拟提供初始温度场；第2步计算铸坯均热过程中温度场的变化。在计算过程中，综合考虑对流和辐射换热，采用综合换热系数计算铸坯温度场的变化。实践证明，此种采用的通过改变材料导热系数和与环境的综合换热系数的建模方式可使过程模拟的计算量大幅降低。此外，拉坯速度为4m/min时，长40、80、120和160m四种长度的铸坯在尾部入炉15min后，头尾温差都可以控制在30℃以内，生产现场使铸坯尾部在均热炉内的时间控制在15min可以得到较好的纵向温度均匀性。而且拉坯速度对铸坯的温度均匀性有重要影响，拉坯速度的提高可以使铸坯均热所需的时间明显缩短，在生产较长铸坯时可以考虑适当提高拉坯速度。(金也)本文来源锌钢百叶窗: