Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Saboonchi,Mohamad Reza Tavakoli nejad
احمد صابونچی (استاد راهنما) محمدرضا توکلی نژاد (استاد مشاور)
 
STUDENT
Javad Karimi Kerdabadi
جواد کریمی کردآبادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Numerical analysis of ST52 thick strip cooling in Hot Strip Mill
The high temperature strip cooling pattern with temperature of 870 °C and reaching the temperature of 630°C using water and air was studied and considered. In this project, the simulation of the high temperature strip cooling and its cooling method was carried out in Ansys Fluent v.17 software, and the results were compared with similar sampler results in the hot rolling mill of Mobarakeh Steel Co., and it was found that the results obtained from the software, has excellent accuracy and is in perfect agreement with experimental results. In this research, the changes of three key parameters and affecting on the cooling rate of the high temperature strip cooling including: changes in strip speed and its effect on cooling rate, change in pattern and arrangement of water showers and its effects, and in The end change of the cooling water temperature and its effect on cooling rate of the high temperature strip have been studied and considered. Investigation of the effect of changing the flow rate of showers on the cooling rate of the sheet, Investigation of the effect of the temperature of the rollers on the cooling rate and finally Investigation of increasing the number and type of water sprays under the sheet on the cooling rate of hot plate was considered and studied.The uniformity of the heat distribution inside the strip was increased but the temperature of the strip was lower than required temperature when the strip speed was lower which could affect the quality of the sheet in question. The middle and up surface temperature of the strip at the end of ROT or the input to the coiler, which was performed at a speed of 3.48 m/s, was very good match with the actual tested sample at the Mobarakeh Steel Complex. Therefore, the results of changes in sheet velocity on the transmission phase had a direct effect. The result is that when the water showers at the end of the ROT are open, the sheet will not be able to obtain the required temperature distribution in the layers of the surfaces at coiler and so have a high temperature difference between the up and the bottom of the sheet which can have a negative effect on the surface quality of the sheet, as well as the time to reach the coil to the desired ambient temperature. Using lower temperature water can also increase the cooling rate, but it does not have much impact on the cooling rate, and with almost any degree of temperature variation, the sheet temperature changes to approximately the same value. The increase in flow was done by changing the opening of water showers from 1.2 to 4 times the existing flow and it was found that these changes did not have much effect on the cooling rate. The temperature of the rollers does not affect the cooling rate of the sheet due to low physical contact in a short time. By changing the type of water sprays from nozzle type to curtain type, it causes the cooling rate to increase and ultimately leads to a shortening of the cooling line length in the rolling area. Keywords: High temperature strip cooling, Run out Table (ROT), hot strip mill
الگوی خنک کاری ورق گرم با دمای o C 870 (K 1143) و رسیدن به دمای o C 630 ( K903) با استفاده از آب و هوا مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. در این پروژه، شبیه سازی ورق گرم و نحوه خنک کاری آن در نرم افزار انسیس فلوئنت نسخه 17 انجام پذیرفته است و نتایج آن با نتایج نمونه مشابه و موجود در نورد گرم شرکت فولاد مبارکه مقایسه گردید و مشخص شده است که نتایج بدست آمده از نرم افزار، از دقت بسیار خوبی برخوردار است و مطابقت کامل با نتایج تجربی دارند. در این تحقیق، با تغییرات پنج پارامتر کلیدی و موثر بر نرخ خنک کاری ورق گرم شامل: تغییر در سرعت حرکت ورق و بررسی اثر آن روی نرخ خنک کاری، تغییر در الگو و چیدمان دوش های آب و بررسی آثار آن، تغییر دمای آب خنک کاری و تاثیر آن بر خنک کاری، بررسی اثر تغییر دبی دوش ها بر روی نرخ خنک کاری ورق و در انتها بررسی افزایش تعداد و نوع افشانک های آب در زیر ورق بر روی نرخ خنک کاری ورق گرم مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که هرچه سرعت حرکت ورق کمتر باشد، یکنواختی توزیع حرارت داخل ورق بیشتر شده ولی دمای ورق موردنظر هنگام کلاف کردن پائین تر از حد مجاز بود که خود می تواند بر روی کیفیت ورق موردنظر تاثیر گذارد. همچنین دمای متوسط و سطح ورق در انتهای میز غلطکی انتهایی و ورودی به کلاف پیچ که با سرعت 48/3 متر بر ثانیه انجام شد با نمونه واقعی و تست شده در مجتمع فولاد مبارکه، مطابقت بسیار خوبی داشت لذا نتایج حاصل از تغییرات سرعت حرکت ورق بر روی انتقال فاز تاثیر مستقیم داشت. اثر تغییر چیدمان دوش های آب بر روی کنترل دمایی ورق بدلیل اینکه همواره مخازن یا تانک های آب بالادست دوش های آب پر نمی باشند و به صورت تصادفی در مدار قرار می گیرند نیز بررسی و تحلیل شد. نتیجه بدین گونه بود که هرچه دوش های آب از سمت کلاف پیچ در میز غلطکی انتهایی بیشتر در مدار قرار گیرند، باعث می شود که ورق نتواند هنگام کلاف شدن از توزیع همدمایی در لایه های سطوح خود برخوردار شود و همواره اختلاف دمای زیاد بین سطح روی و سطح زیر ورق وجود خواهد داشت که می تواند بر روی کیفیت سطح ورق تاثیر منفی داشته باشد و همچنین زمان رسیدن کلاف به دمای محیط را افزایش می دهد. استفاده از آب با دمای پائین تر نیز می تواند نرخ خنک کاری را افزایش دهد ولی این تاثیر بسیار زیادی روی نرخ خنک کاری نمی تواند داشته باشد و تقریبا با هر درجه تغییرات دمایی آب، دمای ورق نیز تقریبا به همان میزان تغییر می کند. افزایش دبی بوسیله تغییر دهانه دوش های آب از 2/1 تا 4 برابر دبی موجود انجام شد و مشخص شد این تغییرات بر روی نرخ خنک کاری تاثیر چندانی ندارند. تغییر نوع افشانک های آب از نوع اسپری به نوع پرده ای باعث می شود که نرخ خنک کاری افزایش یافته و در نهایت منجر به کوتاه شدن طول خط خنک کاری در ناحیه نورد شود. کلمات کلیدی: خنک کاری ورق دما بالا، میز غلطکی انتهایی، نورد گرم

ارتقاء امنیت وب با وف بومی