加熱爐內鋼坯表面溫度的實時監測與傳導模型建立

吳海濱，王 哲，唐 磊，王 飛，張 明，孔令立

（1安徽大學物理與材料科學學院;2合肥師范學院電子信息工程學院，合肥230601)

加熱爐內鋼坯表面溫度的實時監測與傳導模型建立

吳海濱1，王 哲1，唐 磊2，王 飛1，張 明1，孔令立1

（1安徽大學物理與材料科學學院;2合肥師范學院電子信息工程學院，合肥230601)

對加熱爐內鋼坯內部溫度場模擬計算的傳統方法是首先通過爐溫推算出鋼坯表面溫度，進而再推導出來的。實際應用中，多種環境變化及燃料熱值波動等因素都可能會造成較大的誤差。采用比色測溫方法，直接獲取加熱爐內鋼坯表面溫度，再建立鋼坯加熱過程的傳導模型，得出的結果更為合理精確，避免了由爐溫推算鋼坯表面溫度所帶來的誤差。

加熱爐；鋼坯；比色測溫；溫度場；傳導模型

1 引言

加熱爐是軋鋼生產線上的主要設備，加熱爐的作用就是把鋼坯加熱到適合軋制的溫度。開軋溫度直接影響著產品的尺度精度以及軋后的性能，因此對鋼坯的溫度進行精確的預測控制，能夠有效提高成品質量[1]。

以往對于鋼坯內部溫度場的模擬，鋼坯表面溫度都是由爐氣溫度與鋼坯之間的對流傳熱及輻射傳熱等而計算得到的[2][3]。而鋼坯在爐內的加熱過程又是一個復雜的物理化學過程[2]，它與許多因素有關，主要有：爐膛尺寸，爐墻熱特性，鋼坯尺寸，鋼坯熱物性參數，燃料種類及供應量，爐氣及鋼坯的運動等[3]，因此由爐氣溫度計算鋼坯表面溫度很容易受到這些因素的干擾而產生誤差。……