外文翻譯---包鋼環(huán)形爐管坯加熱溫度測(cè)試和研究

1、<p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　附錄A（英文文獻(xiàn)）</b></p><p>　　Heating Temperature Measurement of Slab Rotary Furnace in BTCO</p><p>　　Xu Zhanhai. Liu Guangting<

2、/p><p>　　(Baotou Iron and Steel (Group) Corporation Seamless Steel Tube Plant, Baotou 014010, China) </p><p>　　Abstract: the ring of continuous casting billet heating furnace actual temperature wit

3、hin the test equipment and methods to the CCS application, for example, analyzed the effect of furnace heating current, the corresponding improvements, and to explore the mathematical model control and the delay strategy

4、.     Keywords: Annular Heating: Temperature test: mathematical models: delay strategy; black box     Key words: TC307 Document code: A Article ID :1001 -6988 (2009) 03-0007-02

5、Heating Temper</p><p>　　附錄B（英文文獻(xiàn)翻譯）</p><p>　　包鋼環(huán)形爐管坯加熱溫度測(cè)試和研究</p><p><b>　　許占海．劉廣亭</b></p><p>　?。ò^鋼鐵（集團(tuán)）公司無縫鋼管廠，內(nèi)蒙古包頭014010）</p><p>　　摘要：介紹了連鑄鋼

6、坯在環(huán)形加熱爐內(nèi)加熱實(shí)際溫度測(cè)試的設(shè)備和方法，以在包鋼中的應(yīng)用為例，分析了加熱爐目前的加熱效果，提出相應(yīng)的改進(jìn)意見，并探討了數(shù)學(xué)模型控制和待軋策略。</p><p>　　關(guān)鍵詞：環(huán)形加熱爐：溫度測(cè)試：數(shù)學(xué)模型：待軋策略；黑匣子</p><p>　　中圖分類號(hào)：TC307 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-6988(2009)03-0007-02</p><

7、p>　　Heating Temperature Measurement of Slab Rotary Furnace in BTCO</p><p>　　XU Zhan-hai,LIU Guang-ting</p><p>　　(Seamless Stell Tube Plan,t (Group) Corporation., Baotou 014010, Chin,a)</p&

8、gt;<p>　　Abstract: The high temperature measurement equipment and method for the heating of continuous casting slab in the annular furnace are introduced. Based on the examples of applications in BTCO, the heating

9、 effect is analyzed, the advanced means are given, and the mathematical model and delay strategy are discussed.</p><p>　　Key words: annular furnace; temperature measurement; mathematical model; delay strateg

10、y; black box</p><p>　　軌鋼加熱爐優(yōu)化操作所追求的目標(biāo)是在滿足軋鋼工藝要求的鋼坯加熱溫度和鋼坯斷面溫差的條件下使加熱爐的燃料消耗最少。由于無法準(zhǔn)確掌握爐內(nèi)鋼坯的升溫曲線．通常所采用的方法是通過測(cè)量鋼坯出爐后上表面溫度值或鋼坯進(jìn)入軋機(jī)的軋制情況來估計(jì)鋼坯的加熱情況。在加熱爐發(fā)生待軋時(shí)，人們的操作便有很大的盲目性，為了能及時(shí)出鋼，往往留有較大的爐溫富余量，不但造成了燃料的浪費(fèi)，而且增如鋼坯的氧化

11、燒損，有時(shí)導(dǎo)致化鋼。</p><p>　　通過對(duì)爐內(nèi)鋼坯加熱過程進(jìn)行測(cè)試和結(jié)果分析，可以數(shù)量化研究爐氣溫度分布與鋼坯在爐內(nèi)的溫度變化規(guī)律和鋼坯斷面溫差變化規(guī)律的對(duì)應(yīng)關(guān)系，分析影響不同種類鋼坯加熱質(zhì)量的因素及爐型結(jié)構(gòu)存在的問題，為加熱爐高產(chǎn)、低耗、高質(zhì)量、少氧化提供診斷方法和改進(jìn)措施。</p><p>　　本文利用耐高溫溫度測(cè)試儀（黑匣子），對(duì)包鋼鋼管廠環(huán)形加熱爐鋼坯的加熱過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)溫度測(cè)

12、試，分析鋼坯在爐內(nèi)的整個(gè)加熱過程的溫度曲線，找出了存在的問題和解決辦法。</p><p>　　1 實(shí)驗(yàn)測(cè)試設(shè)備和方法</p><p><b>　　1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備</b></p><p>　　測(cè)試設(shè)備由SMT高溫溫度記錄儀和保溫箱組成，也叫“黑匣子”。溫度記錄儀測(cè)溫范圍：K型測(cè)溫范圍-100—1 290℃，分辨率0.5℃，測(cè)量誤差0.5%：S型

13、測(cè)溫范圍0~1 450℃；分辨率1.0℃，測(cè)量誤差0.5%；通道數(shù)14通道；內(nèi)存64 kB;溫度數(shù)據(jù)43 000個(gè)：采樣周期25次/s-l次／8 h；數(shù)據(jù)記錄儀工作條件，溫度1300℃下6h．</p><p><b>　　1.2實(shí)驗(yàn)方法</b></p><p>　　實(shí)驗(yàn)選定成分、尺寸有代表性的鋼坯作為實(shí)驗(yàn)坯。在鋼坯上不同住置和不同深度打測(cè)溫孔，同時(shí)測(cè)量鋼坯上方爐氣的綜

14、合溫度。使用K型熱電偶或S型熱電偶，偶絲函l.0 mm，外套絕緣瓷管。通過計(jì)算機(jī)對(duì)記錄儀進(jìn)行編程，設(shè)定取樣周期為1次/20 s。</p><p>　　將電偶熱端緊緊插入鋼坯測(cè)溫孔中．冷端的正負(fù)極與記錄儀的正負(fù)極對(duì)應(yīng)連接．同時(shí)記錄下記錄儀接口的通道數(shù)所代表的鋼坯測(cè)溫孔的位置。保溫箱放置在鋼坯端部。箱體內(nèi)填滿耐火纖維氈。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)坯出爐后，通過輥道和天車將實(shí)驗(yàn)坯移至空地處，靜置

15、一段時(shí)間，待箱體溫度下降后，取出記錄儀。通過與計(jì)算機(jī)相連，將記錄儀中保存的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，得出鋼坯升溫曲線和爐溫沿爐長(zhǎng)方向的變化曲線。</p><p>　　2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析</p><p>　　環(huán)形爐中徑35 m，采用高焦混合煤氣燃料。實(shí)驗(yàn)坯尺寸為Q270 mmx3 300 mm，材質(zhì)為XCQ-16，軋管規(guī)格為西219 mmx5 700 mm。實(shí)驗(yàn)坯在爐時(shí)間200 min。鋼坯出爐

16、溫度1 280℃，出爐鋼坯上中溫差5℃。</p><p><b>　　2.1鋼坯加熱曲線</b></p><p>　　鋼坯放置在實(shí)底床上．鋼坯的中心溫度和下表面溫度基本一致。鋼坯加熱到750℃時(shí)，鋼坯的相變區(qū)因?yàn)橄嘧兾鼰嵘郎厮俾首冃?。鋼坯出爐溫度1280℃，出爐鋼坯上中溫差5℃，上下溫差3℃。加熱170mm后鋼坯溫度達(dá)到1 280℃，此時(shí)上下溫差30℃。鋼坯的加熱溫差

17、過大是使軋件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力．影響穿孔壁厚均勻性的主要原因。加熱溫度過高的原因是爐頂熱電偶的安裝位置或探入爐內(nèi)深度不合適，沒有真實(shí)反映爐內(nèi)溫度，經(jīng)對(duì)熱電偶位置調(diào)整，測(cè)得真實(shí)爐內(nèi)溫度。鋼坯升溫曲線見圖1。</p><p><b>　　圖1鋼坯的升溫曲線</b></p><p>　　2.2鋼坯的斷面溫差</p><p>　　鋼坯的溫差在相變時(shí)因?yàn)閷?dǎo)熱系數(shù)

18、降低，溫差最大，上下最大溫差達(dá)到250℃。加熱110 min時(shí)，上中溫差達(dá)到最大184.7℃。加熱168 min后鋼坯溫度達(dá)到l 300℃，此時(shí)上下溫差31℃。加熱200min出爐時(shí)，上中斷面溫差只有4.2℃，上下溫差3.7℃，中下溫差10℃。鋼坯出爐5 min后，中下、上下溫差繼續(xù)減小，中下溫差減小6.4℃。表面溫度降約為12℃，中心溫度降約3℃。從出爐到開軋需要50s左右，出爐表面與中心的溫差在30℃是可行的。</p>

19、<p>　　鋼坯的斷面溫差曲線見圖2。</p><p>　　圖2鋼坯的斷面溫差曲線圖</p><p><b>　　2.3爐氣溫度</b></p><p>　　實(shí)驗(yàn)方法是在鋼坯的長(zhǎng)度方向安裝多支熱電偶，可以測(cè)得全爐爐氣溫度的分布，為爐型結(jié)構(gòu)、燒嘴位置布置、供熱調(diào)節(jié)、檢測(cè)點(diǎn)布置和操作改進(jìn)提供依據(jù)。</p><p>

20、;　　本次測(cè)試沿管坯長(zhǎng)度方向上均布了3個(gè)測(cè)試點(diǎn)，通過測(cè)試，發(fā)現(xiàn)均熱二段的爐氣溫度低于鋼坯溫度，這樣有利于進(jìn)一歲減小管坯的斷面溫差．有助于提高加熱質(zhì)量。傳統(tǒng)的熱工制度依然要求對(duì)在靠近出料端的均熱段的爐溫要高于管坯的表面溫度進(jìn)行控制。實(shí)驗(yàn)表明，這樣不利于降低管坯出爐時(shí)的斷面溫差，不利于提高軋制質(zhì)量。采用上述控制要求在長(zhǎng)時(shí)間待軋時(shí)，要反轉(zhuǎn)爐底，使管坯盡量遠(yuǎn)離處理爐門，并且爐壓要采用微正壓控制，避免出現(xiàn)待軋后出爐鋼坯有幾支鋼坯溫度過低的現(xiàn)象。實(shí)

21、驗(yàn)表明沿爐膛寬度方向上溫度分布存在差異，主要是氣流擾動(dòng)和供熱制度不夠合理造成。爐氣溫度曲線見圖3。</p><p><b>　　圖3爐氣溫度曲線圖</b></p><p>　　2.4鋼坯長(zhǎng)度方向的溫度分布</p><p>　　鋼坯長(zhǎng)度方向的溫度均勻性也會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，尤其是對(duì)于長(zhǎng)料，見圖4。對(duì)于短料而言，鋼坯的長(zhǎng)度方向溫差不大，但在強(qiáng)化加熱的加

22、熱段，因?yàn)椴捎媒徊娌剂?，溫差是兩端溫度高，中間溫度低。</p><p><b>　　3結(jié)語</b></p><p>　　綜上分析，富氧燃燒的火焰溫度更高．可以提高傳熱效率和能源利用率：可以獲得更好的點(diǎn)火特性，提高火焰穩(wěn)定性：火焰速度的提高，可以擴(kuò)大燃燒負(fù)荷比，改進(jìn)火焰特征和火焰形狀控制；排煙量減少，可以增加生產(chǎn)的靈活性。</p><p>　　富

23、氧燃燒除了可以應(yīng)用在金屬加熱和熔化、玻璃熔化和礦物焙燒等高溫加熱行業(yè)外，在那些因傳熱效率低下影響生產(chǎn)率，增加傳熱量但不影響產(chǎn)品質(zhì)量以及因排煙系統(tǒng)受限無法提高生產(chǎn)率等情況的加熱領(lǐng)域，富氧燃燒的應(yīng)用潛力將越來越大。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 牟竹生，趙恩錄，陳福．全氧燃燒浮法玻璃熔窯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析對(duì)比[J].玻璃，200

24、8(6):13-16．</p><p>　　[2] 翟國(guó)營(yíng)．熱風(fēng)爐富氧燃燒的經(jīng)濟(jì)性分析【J]．工業(yè)爐，2008，30(3)：30-33．</p><p>　　[3] JOSHI S V,BECKER J S,LYTLE G C.Effects of oxygen enrichment on the performance of air-fuel bumers[Ml//LUKASIEWI

25、CZM A. Industrial Combustion Technologies. Materials Park, OH:1986:. 165.</p><p>　　[4] U. S. Environmental Protection Agency-Alternative Control Techniques Document-NOx Errussions from Utility Boilers[R].EP

26、Areport EPA-453/R-94-023, Research Triangle Park, NC: 1994.</p><p>　　[5] KOBAYASHI H. Segregated Zoning Combustion: U.S, Patent 5076 779[P].1991-12-31.</p><p>　　[6] BAZARIAN E R, HEFFRON J F,

27、BAUKAL C E.Method for Reducing NOx Production During Air-fusel Combustion Ptocesses:U.S, Patent 5 308 239[P].1994-05-03. </p><p>　　[7] . LEWIS B,VON ELBE. C. Combustion, Flames and Explosions of Cases[M].3rd

28、 ed. New York: Academic Press, 1987.</p><p>　　[8] American Cas Association.Gas Engineers Handbook[M].New York: Industrial Press, 1965.</p><p>　　[9] GIBBS B M,WILUAMS A.Fundamental aspects on t