Výpočet intenzity chlazení z odkujovacích experimentů

Computing Cooling Intensity from Descaling Experiments

článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus

en

Steel oxidation during the hot rolling in-line process is undesirable behavior. High pressure descaling nozzles are often used to remove oxides from the surface of a product. The water spray from high pressure nozzles also causes intense cooling. Knowledge of this cooling intensity is necessary for on-line simulations used by control systems. Knowledge of boundary conditions can also help with the choice of descaling nozzles. These boundary conditions are surface temperature, surface heat flux and the heat transfer coefficient (HTC). The HTC can be obtained from the measured temperature histories inside a test plate by inverse heat conduction problem or from the measured surface temperatures. This article describes a new inverse method for the computation of HTCs from surface temperature measurements using an infrared line-scanner during descaling experiments. The measurement technique used to obtain data for the inverse method is described as well. Data from real measurements are presented and evaluated.

V průběhu válcování za tepla dochází k nežádoucímu chování, kterým je oxidace oceli. Pro odstranění okují z povrchu výrobku jsou často používány vysokotlaké odkujovací trysky. Rozstřik vody z vysokotlakých trysek způsobuje také intenzivní chlazení. Znalost této intenzity chlazení je nezbytné pro on-line simulace používané řídicími systémy. S volbou odkujovacích trysek může také pomoci volba okrajových podmínek. Tyto okrajové podmínky jsou teplota povrchu, povrchový tepelný tok a součinitel přestupu tepla (HTC). HTC lze získat z teplotních historií naměřených uvnitř zkušební desky pomocí inverzní úlohy vedení tepla nebo z naměřených povrchových teplot. Tento článek popisuje novou inverzní metodu pro výpočet HTC z naměřených povrchových teplot pomocí infračerveného řádkového skeneru během odkujovacích experimentů. Stejně tak je popsaná technika měření použitá pro získání dat pro inverzní metodu. Data z reálných měření jsou prezentovány a vyhodnoceny.

Steel oxidation during the hot rolling in-line process is undesirable behavior. High pressure descaling nozzles are often used to remove oxides from the surface of a product. The water spray from high pressure nozzles also causes intense cooling. Knowledge of this cooling intensity is necessary for on-line simulations used by control systems. Knowledge of boundary conditions can also help with the choice of descaling nozzles. These boundary conditions are surface temperature, surface heat flux and the heat transfer coefficient (HTC). The HTC can be obtained from the measured temperature histories inside a test plate by inverse heat conduction problem or from the measured surface temperatures. This article describes a new inverse method for the computation of HTCs from surface temperature measurements using an infrared line-scanner during descaling experiments. The measurement technique used to obtain data for the inverse method is described as well. Data from real measurements are presented and evaluated.

Cooling intensity, descaling, heat transfer coefficient, heat conduction task, infrared line-scanner

2013

10.09.2013

978-80-260-3912-9

Steelsim 2013

19–19

8