УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ НАГРЕВА СЛЯБА В ПЕЧИ С ШАГАЮЩИМИ БАЛКАМИ

Аннотация

Нагрев слябов в печах с шагающими балками является неотъемлемым этапом современного производства листового проката. Совокупность подвижных и неподвижных балок в этих печах служит для размещения слябов и их транспортировки; балки обычно имеют водяное или пароводяное охлаждение. Обладая рядом существенных преимуществ перед другими нагревательными печами, печи с шагающими балками имеют ряд недостатков, к которым относятся так называемые холодные пятна на нижней поверхности слябов, возникающие из-за того, что эти участки частично экранируются балками от излучения элементов рабочего пространства печи и частично контактируют с ними через так называемые рейтеры, выполненные из жаропрочной и износостойкой стали. Поскольку изучение температурных полей слябов и балок затруднено в промышленных условиях, наиболее гибким инструментом для этого является математическое моделирование. В данной работе ранее созданная математическая модель нагрева сляба в печи с шагающими балками, учитывающая тепловое воздействие балок на нижнюю поверхность сляба, усовершенствована путем разделения эффектов экранирования нижней поверхности сляба балками (зависящего от ширины балки) и теплообмена с рейтером (зависящего от размеров и материала рейтера). Проведены расчеты и получены температурные поля и значения перепадов температур по слябу, нагреваемому в печи с балками шириной 140 мм, при трех вариантах исполнения рейтера: А) шириной 50 мм (75°); Б) шириной во всю балку (145°); В) рейтер отсутствует (2°). В варианте А, учитывающем наличие рейтера и отличие его ширины от ширины балки, получены реалистичные и близкие к получаемым экспериментально значения температурных перепадов.