热镀锌连续退火炉的数学模型研究.docx

工 业 炉第 33 卷第 6 期 2011 年 11 月Vol.33 No.6Industrial Furnace Nov. 2011 工 业 炉 第 33 卷第 6 期 2011 年 11 月 Vol.33 No.6 Industrial Furnace Nov. 2011 热镀锌连续退火炉的数学模型研究 郭 英 1,2，董 斌 1,2，叶 波 3，李 志 1,2，杨柏松 1，2 （1.国家钢铁冶炼装备系统集成工程技术研究中心，重庆 401122；2.赛迪工业炉有限公司， 重庆 400013；3.中冶赛迪集团有限公司，重庆 400013） 摘 要：针对大型冷轧带钢连续热镀锌退火过程模型化这一实际工业难题，基于离线仿真和在线控制两种模式，开 发出一种两用型热镀锌连续退火炉数学模型，该模型简单，反应快，能同时满足温度跟踪和全炉分布两种模式，且仿真和 实际控制结果比较吻合。 该研究为优化控制提供依据。 关键词：热镀锌；连续退火炉；冷轧带钢；数学模型；在线控制 中图分类号：TG156.2 文献标识码：A 文章编号：1001- 6988（2011）06- 0004- 03 Study on Mathematical Model of Hot-Dip Galvanizing Continuous Annealing Furnace GUO Ying1,2, DONG Bin1,2, YE Bo3, LI Zhi1，2, YANG Bai-song1，2 （1. National Steel Iron Smelting Equipment System Integration Engineering Technology Research Center, Chongqing 401122, China; 2. CISDI Industry Furnace Co., Ltd, Chongqing 400013, China；3. CISDI Group Co., Ltd, Chongqing 400013, China） Abstract: Aiming at the practical industrial problem of the large cold strip continuous hot-dip galvanized annealing process model, and based on the two models of off-line simulation and on-line control, a dual-type mathematical model of hot-dip galvanizing continuous annealing furnace was developed. The model was simple, fast-response, and could satisfy the temperature tracking and all the furnace distribution two patterns. The simulation result coincided well with the actual control result. The study provided basis for the optimal control. Key words: hot-dip galvanizing; continuous annealing furnace; cold rolled strip steel; mathematical model; on-line control 在大型钢铁企业冷轧带钢热处理剂涂镀生产中广 泛采用连续热镀生产技术[1]。 自 1931 年世界上第一条 连续热镀锌退火生产线建成以来， 连续热镀锌退火生 械加工性能以及热处理工艺要求，同时满足带钢镀锌 的温度要求，因此研究计算简单、结果准确的热镀锌 连续退火炉内带钢的温度模型是非常必要的[3]。 本文研究的立式连续退火炉按照带钢在炉内运 行方向，可以分为预热段、辐射管加热段、均热段、喷 射冷却段、均衡段、出口段及炉鼻子等炉段，其中，预 热段、冷却段传热方式以对流换热为主，其他炉段以 辐射换热为主，因此，根据不同炉段建立相应数学模 型，对不同的边界热流条件分别进行计算。 产在工艺、设备和控制技术等方面迅速发展[2]。 热镀锌 连续退火炉是冷轧带钢热处理生产线上最重要的设备 之一，其热处理工艺制度是决定整个带钢工艺性能的 主要因素，带钢在退火炉内通过加热和冷却，消除轧 制应力，改善内部晶相结构，达到所要求的深冲