带钢短波红外加热技术及其传热过程分析.pdf

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1、第32卷第6期矿冶工程V01．32№62012年12月MININGANDMETALLURGICALENGINEERINGDer2etuber2012带钢短波红外加热技术及其传热过程分析石秀丽。，刘华飞，牟战旗(1．上海电视大学宅山分校，上海200940；2．宝钢股份有限公司．．【二海201900)摘要：基于等热流密度假没，采用解析法推导了红外加热过程中带钢温度分布，并分析r过程的热平衡，得到．r功率系数的公式。考察了红外加热后带钢的温差以及带钢厚度和机组速度对功率系数的影响，结果表明：红外加热过程中，带

2、钢厚度方向温度呈抛物线型分布，加热后带钢的表面与芯部温差非常明显；功率系数随着带钢厚度和机组速度的增大而增大；加热薄带钢时，功率系数的增长速度，明显高于厚带钢。关键词：短波红外加热；等热流密度；功率系数；解析法中图分类号：TK124文献标识码：A文章编号：0253—6099(2012)06一O116—04Short—WaveInfraredHeatingTechniqueforStripSteelandAnalysisofHeatTransferProcessSHIXiu．1i．LIUHua—fei、M

3、OUZhan．qi(1．BaoshanBranch，ShanghaiTVUniversity，shanghai200940，China；2．BaoshanIron&SteelCoLtd，Shanghai201900。China)Abstract：Basedonaconstantheatfluxassumption，ananalyticalmethodwasemployedtoderivethetemperaturedistri—butionofstripsteelduringinfraredheatin

4、gandanalyzetheheatbalanceintheheatingprocess，resultinginpowerfactorformula．Thetemperaturedifferencesofthestripsteelafterinfraredheatingandtheeffectsofstripthicknessandmachinespeedonthepowerfactorwereinvestigated．Itisfoundthatthetemperaturehasaparabolicdi

5、stributionalongthestripthicknessduringtheinfraredheating．Thetemperaturedifferencebetweenthestripsurfaceandcoreisobvious．Thepowerfactorincreaseswiththeincreaseinthestripthicknessandmachinespeed．Whenthinstripsteelisheated，theincreasingrateofthepowerfactori

6、shigherthanthatofthickstripstee1．Keywords：short—waveinfraredheating；constantheatflux；powerfactor；analyticmethod带钢表面涂层的烘干与固化是涂层钢板生产中必分析了远红外加热工作波段及辐射源温度的选择问不可少的工艺，传统的烘干固化工艺设备多采用燃气题，指出要根据物料的厚薄来确定是否采用匹配吸收炉或热风循环烘干炉，不仅生产线长，而且燃烧和废气方法；贾阳门采用MonteCarlo方法计算了红外加热排放系

7、统庞大，加热效率低。近年来随着红外加热技笼、卫星表面和热沉三者问的能量传递与热平衡；魏术的应用，逐渐形成了集辊涂机涂敷、红外加热炉固晓艳等对远红外干燥炉设计中的热平衡进行了分化、高速喷气段冷却的高效生产处理系统¨。析。上述文献中对红外加热的频谱匹配和热平衡进行短波红外加热是利用红外辐射波长范围内(0．76了详尽的分析，但对被加热对象在红外加热条件下的～l000Ixm)0．76～2．0txm的波长区问来加热物体的温度变化并未进行讨论。方法。由于红外辐射加热具有速度快、可控性良好、生宝钢某电镀锌机组主要生产

8、高表面要求的耐指纹产效率高、设备空间节省等优点，近年来在钢铁、造纸、涂层板，机组的涂层段采用了短波红外加热炉。耐指印刷、汽车等行业已得到广泛应用～。国内外对红纹涂层板的生产工艺要求机组速度、产品规格变化时，外辐射加热理论与应用展开了广泛研究，葛世名等J经红外加热后，带钢都能保持准确、恒定的固化温度。介绍了高红外加热的原理，并探讨了应用高红外加热这需要对红外加热过程中带钢的温度分布和红外炉内进行表面涂层烘干固化时的频谱匹配问题；杨丽君】的热平