ESP無頭軋制生產(chǎn)線溫度場模擬及工藝優(yōu)化設(shè)計
發(fā)布時間:2022-02-22 02:35
ESP無頭軋制生產(chǎn)線作為第三代薄板坯連鑄連軋技術(shù),能穩(wěn)定生產(chǎn)極薄帶鋼,能實現(xiàn)部分品種“以熱代冷”的生產(chǎn),相比傳統(tǒng)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線優(yōu)勢明顯。但是,經(jīng)由ISP無頭軋制生產(chǎn)線改進而來的ESP無頭軋制生產(chǎn)線,由于缺少了熱卷箱對中間坯的處理過程,使得產(chǎn)品的組織性能較ISP無頭軋制生產(chǎn)線將略低;并且由于生產(chǎn)需要,粗、精軋間的感應(yīng)加熱設(shè)備需要持續(xù)對中間坯進行加熱,耗能占生產(chǎn)能耗的50%左右。因此,通過對ESP無頭軋制生產(chǎn)線生產(chǎn)過程板帶溫度變化規(guī)律的研究,提出提高產(chǎn)品質(zhì)量和優(yōu)化生產(chǎn)能耗的工藝和生產(chǎn)線的改進方法,對ESP無頭軋制生產(chǎn)線的生產(chǎn)和升級改造具有一定的意義。首先,對熱軋過程中的傳熱進行了分析建模,確定了粗、精軋過程中變形熱和摩擦熱以及軋制過程的接觸溫降模型,非軋制區(qū)的熱輻射以及水冷模型,并對帶鋼的溫度計算進行了推導。其次,分別對ESP無頭軋制生產(chǎn)線的粗軋和精軋進行了溫度場模擬。在軋制模擬時采用某1580熱軋生產(chǎn)線的邊界條件作為參考,得出了ESP無頭軋制生產(chǎn)線在粗軋和精軋過程板帶的溫度變化以及各道次軋制力的變化情況,并通過多組不同精軋溫度模擬的對比,得出了ESP無頭軋制生產(chǎn)線精軋部分的溫度以及...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.1.1 ESP無頭軋制技術(shù)的發(fā)展
1.1.2 ESP無頭軋制生產(chǎn)線設(shè)備及工藝特點
1.1.3 ESP無頭軋制生產(chǎn)線存在的問題
1.2 熱軋帶鋼溫度場模型研究進展
1.3 本文的研究目的及內(nèi)容
第2章 熱軋過程的建模理論
2.1 帶鋼軋制過程傳熱分析
2.1.1 傳熱理論介紹
2.1.2 變形熱和摩擦熱模型
2.1.3 接觸溫降模型
2.2 帶鋼非軋制過程傳熱分析
2.2.1 輻射溫降模型
2.2.2 水冷溫降模型
2.3 帶鋼溫度計算模型
2.3.1 軋制區(qū)板帶溫度場計算模型
2.3.2 非軋制區(qū)板帶溫度場計算模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 軋制過程的溫度場模擬
3.1 軟件介紹
3.2 某1580 生產(chǎn)線軋制溫度場模擬
3.3 ESP生產(chǎn)線軋制過程模擬
3.3.1 粗軋段溫度場模擬及結(jié)果
3.3.2 精軋段溫度場模擬及結(jié)果
3.3.3 軋制模擬總結(jié)
3.4 本章小結(jié)
第4章 工藝優(yōu)化設(shè)計
4.1 組織均勻化軋制工藝方案設(shè)計
4.1.1 冷卻模擬設(shè)定
4.1.2 軋制結(jié)果分析
4.2 中間段加熱制度改進設(shè)計
4.2.1 感應(yīng)加熱設(shè)備原理
4.2.2 加熱設(shè)備布置調(diào)整方案
4.3 精軋入口溫度調(diào)整改進設(shè)計
4.3.1 工藝調(diào)整方案
4.3.2 改進結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 ESP生產(chǎn)線改進方案
5.1 精軋4機架軋制溫度場模擬
5.2 精軋機組設(shè)備改進方案
5.2.1 在線換輥技術(shù)簡介
5.2.2 在線換輥技術(shù)運用
5.3 ESP生產(chǎn)線改進
5.3.1 生產(chǎn)工藝分析
5.3.2 生產(chǎn)線優(yōu)劣性分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]無頭熱軋超薄帶鋼及長材生產(chǎn)技術(shù)[J]. 張靈杰. 南方金屬. 2018(03)
[2]基于非均勻溫度場的GCr15軸承鋼均勻化軋制[J]. 邢鵬達,王玉輝,王志蒙,曹文全,王天生,彭艷. 鋼鐵. 2017(10)
[3]薄板坯連鑄連軋技術(shù)及其ESP工藝[J]. 陳燕才,張?zhí)谜? 武漢工程職業(yè)技術(shù)學院學報. 2017(01)
[4]ESP超薄帶鋼無頭軋制設(shè)備及工藝流程分析[J]. 雷廣州,趙華國,孫韶輝. 一重技術(shù). 2016(04)
[5]日鋼ESP無頭軋制技術(shù)[J]. 鄭旭濤. 冶金設(shè)備. 2016(01)
[6]中國鋼鐵軋制技術(shù)的進步與發(fā)展趨勢[J]. 王國棟. 鋼鐵. 2014(07)
[7]熱軋帶鋼溫度場在線計算方法研究[J]. 陳超超,邵健,何安瑞. 機械工程學報. 2014(14)
[8]帶鋼無頭軋制ESP工藝的技術(shù)經(jīng)濟分析[J]. 伍仲華. 鋼鐵技術(shù). 2011 (01)
[9]以超快速冷卻為核心的新一代TMCP技術(shù)[J]. 王國棟. 上海金屬. 2008(02)
[10]板帶粗軋過程熱、力、組織耦合三維有限元模擬[J]. 李學通,杜鳳山,臧新良. 中國機械工程. 2006(01)
博士論文
[1]熱軋帶鋼精軋過程屈曲行為的研究[D]. 陳超超.北京科技大學 2015
[2]熱軋帶鋼溫度建模和數(shù)值模擬[D]. 陳水宣.浙江大學 2008
[3]板帶軋制三維熱力耦合條元法研究及仿真系統(tǒng)開發(fā)[D]. 楊利坡.燕山大學 2006
[4]數(shù)值模擬技術(shù)在金屬材料固態(tài)加工中的應(yīng)用[D]. 張立文.大連理工大學 2004
碩士論文
[1]中厚板橫向磁通感應(yīng)加熱溫度場數(shù)值模擬分析[D]. 王強.內(nèi)蒙古科技大學 2009
[2]熱連軋過程中保溫罩內(nèi)帶鋼溫度場的數(shù)值模擬[D]. 張南北.武漢科技大學 2007
本文編號:3638518
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.1.1 ESP無頭軋制技術(shù)的發(fā)展
1.1.2 ESP無頭軋制生產(chǎn)線設(shè)備及工藝特點
1.1.3 ESP無頭軋制生產(chǎn)線存在的問題
1.2 熱軋帶鋼溫度場模型研究進展
1.3 本文的研究目的及內(nèi)容
第2章 熱軋過程的建模理論
2.1 帶鋼軋制過程傳熱分析
2.1.1 傳熱理論介紹
2.1.2 變形熱和摩擦熱模型
2.1.3 接觸溫降模型
2.2 帶鋼非軋制過程傳熱分析
2.2.1 輻射溫降模型
2.2.2 水冷溫降模型
2.3 帶鋼溫度計算模型
2.3.1 軋制區(qū)板帶溫度場計算模型
2.3.2 非軋制區(qū)板帶溫度場計算模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 軋制過程的溫度場模擬
3.1 軟件介紹
3.2 某1580 生產(chǎn)線軋制溫度場模擬
3.3 ESP生產(chǎn)線軋制過程模擬
3.3.1 粗軋段溫度場模擬及結(jié)果
3.3.2 精軋段溫度場模擬及結(jié)果
3.3.3 軋制模擬總結(jié)
3.4 本章小結(jié)
第4章 工藝優(yōu)化設(shè)計
4.1 組織均勻化軋制工藝方案設(shè)計
4.1.1 冷卻模擬設(shè)定
4.1.2 軋制結(jié)果分析
4.2 中間段加熱制度改進設(shè)計
4.2.1 感應(yīng)加熱設(shè)備原理
4.2.2 加熱設(shè)備布置調(diào)整方案
4.3 精軋入口溫度調(diào)整改進設(shè)計
4.3.1 工藝調(diào)整方案
4.3.2 改進結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 ESP生產(chǎn)線改進方案
5.1 精軋4機架軋制溫度場模擬
5.2 精軋機組設(shè)備改進方案
5.2.1 在線換輥技術(shù)簡介
5.2.2 在線換輥技術(shù)運用
5.3 ESP生產(chǎn)線改進
5.3.1 生產(chǎn)工藝分析
5.3.2 生產(chǎn)線優(yōu)劣性分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]無頭熱軋超薄帶鋼及長材生產(chǎn)技術(shù)[J]. 張靈杰. 南方金屬. 2018(03)
[2]基于非均勻溫度場的GCr15軸承鋼均勻化軋制[J]. 邢鵬達,王玉輝,王志蒙,曹文全,王天生,彭艷. 鋼鐵. 2017(10)
[3]薄板坯連鑄連軋技術(shù)及其ESP工藝[J]. 陳燕才,張?zhí)谜? 武漢工程職業(yè)技術(shù)學院學報. 2017(01)
[4]ESP超薄帶鋼無頭軋制設(shè)備及工藝流程分析[J]. 雷廣州,趙華國,孫韶輝. 一重技術(shù). 2016(04)
[5]日鋼ESP無頭軋制技術(shù)[J]. 鄭旭濤. 冶金設(shè)備. 2016(01)
[6]中國鋼鐵軋制技術(shù)的進步與發(fā)展趨勢[J]. 王國棟. 鋼鐵. 2014(07)
[7]熱軋帶鋼溫度場在線計算方法研究[J]. 陳超超,邵健,何安瑞. 機械工程學報. 2014(14)
[8]帶鋼無頭軋制ESP工藝的技術(shù)經(jīng)濟分析[J]. 伍仲華. 鋼鐵技術(shù). 2011 (01)
[9]以超快速冷卻為核心的新一代TMCP技術(shù)[J]. 王國棟. 上海金屬. 2008(02)
[10]板帶粗軋過程熱、力、組織耦合三維有限元模擬[J]. 李學通,杜鳳山,臧新良. 中國機械工程. 2006(01)
博士論文
[1]熱軋帶鋼精軋過程屈曲行為的研究[D]. 陳超超.北京科技大學 2015
[2]熱軋帶鋼溫度建模和數(shù)值模擬[D]. 陳水宣.浙江大學 2008
[3]板帶軋制三維熱力耦合條元法研究及仿真系統(tǒng)開發(fā)[D]. 楊利坡.燕山大學 2006
[4]數(shù)值模擬技術(shù)在金屬材料固態(tài)加工中的應(yīng)用[D]. 張立文.大連理工大學 2004
碩士論文
[1]中厚板橫向磁通感應(yīng)加熱溫度場數(shù)值模擬分析[D]. 王強.內(nèi)蒙古科技大學 2009
[2]熱連軋過程中保溫罩內(nèi)帶鋼溫度場的數(shù)值模擬[D]. 張南北.武漢科技大學 2007
本文編號:3638518
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