热轧带钢层流冷却过程温度场研究

张鹏^1,2,3，程树森^1,2,3，常崇明⁴，李积鹏⁴，郑跃强⁴

1. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 稀贵金属绿色回收与提取北京市重点实验室3. 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室4. 酒泉钢铁集团碳钢薄板厂

摘 要：建立了热轧带钢层流冷却过程中温度场的三维有限元模型,对3 mm厚带钢轧后冷却过程带钢温度场进行模拟计算,得出卷取温度比现场测量值低9.5℃,相对误差为1.42%,验证了模型和假设的合理性。研究了上喷嘴直径对带钢温度的影响,带钢上表面宽度方向上存在2种不同的冷却区域:位于喷嘴正下方层流冷却过程中交替经过冲击区和平流区的区域和位于两喷嘴之间层流冷却过程中只经过平流区的区域,这造成带钢宽度方向上温度分布不均匀。计算结果表明,喷水量保持不变的情况下,存在一个最佳喷嘴直径,使带钢宽度方向上温度分布更均匀。喷水速度保持不变,增加喷嘴的直径有利于带钢宽度上方温度均匀,但增加了喷水量,降低了带钢的卷取温度。

关键词：CSP;层流冷却;数值模拟;带钢温度;