Статистическая модель нагрева металла в печах с шагающими балками

Abstract

В статье предложен способ совершенствования тепловой работы нагревательных печей с шагающими балками станов горячей прокатки при помощи статистической математической модели нагрева металла. Объектом исследования является тепловая работа методической печи с шагающими балками для нагрева слябов перед прокаткой. Предметом исследования — статистическое моделирование нагрева металла в печи данного типа. На базе результатов, полученных в ходе проведения 15-ти автоматизированных направленных промышленных экспериментов на методических печах станов горячей прокатки российских металлургических предприятий, разработана статистическая модель, описывающая с допустимой точностью процесс нагрева стальных заготовок. Проведена адаптация статистической модели с использованием результатов промышленных экспериментов. В статье приведен график сравнения реальных и рассчитанных температурных значений на основании штатной математической и разработанной статистической моделей для одного из экспериментов. Сформулированы основные выводы, базирующиеся на результатах проделанного исследования. Впервые в металлургической практике разработана статистическая модель, описывающая процесс нагрева металла в пятизонной методической печи листового стана горячей прокатки с восемью нагревательными подзонами.

The article provides a method of mathematical modeling to improve temperature operating modes of heating furnaces’ hot strip mills. The object of the research is the thermal operation of a continuous walking beam furnace for heating slabs before rolling. The subject of the research is statistical modeling of metal heating in furnaces of this type. The statistical model is based on the results of 15 automated industrial experiments on Russian heating furnaces’ hot strip mills and describes the heating process in walking beam furnace with acceptable accuracy. The adaptation of the statistical model and error calculation has been carried out. The article contains a graph comparing real temperatures and temperatures calculated on the basis of mathematical and statistical models for one of the experiments. The main conclusions are formulated based on the results of the research done. For the first time in metallurgical practice, a statistical model has been developed that describes the process of metal heating in a five-zone continuous furnace with eight heating subzones.