钢坯的加热是高线生产中的重要工序,加热质量也直接决定了成品线材的质量。水冷黑印是目前钢坯加热过程中普遍存在的现象,水冷黑印对轧制过程的稳定性、轧机寿命以及成品性能等都有不利影响,所以应当尽量改善或消除。本文就此问题提出了钢坯翻转式加热炉的方案。利用有限元软件ANSYS,以某高线加热炉为依据,以钢坯和水冷滑块为研究对象,建立了钢坯在加热炉内受热过程的三维有限元模型。为了验证钢坯翻转式加热炉在改善水冷黑印方面的效果,分别模拟了钢坯在传统推钢式加热炉和步进式加热炉内的受热过程,以及翻转钢坯在推钢炉和步进炉内的受热过程,以便比较。模拟得到了以上各种情况下钢坯出炉温度场以及节点温度变化曲线。对比分析了传统加热炉内钢坯和钢坯翻转式加热炉内钢坯出炉时黑印温差。模拟结果表明,钢坯在推钢式加热炉和步进式加热炉内翻转受热出炉时其水冷黑印均不能完全消除。