热轧带钢终轧温度控制数学模型

根据生产现场工艺和设备实际情况，确定了热轧带钢终轧温度的控制策略。基于带钢在机架间温度变化的精确预报模型，通过调节轧制速度或机架问冷却水流量，有效地将带钢温度控制到目标范围内。     

提高热轧终轧温度的措施和效果

带钢终轧温度对钢材的组织有极其重要的影响.针对某钢种分析了终轧温度的影响因素,通过改进精轧速度控制模式、提高模型自学习能力,动态控制精度和控制过程温降,有效提高终轧温度20℃,产品性能明显改善.     

机架间冷却数学模型计算带钢温度分布

为提高带钢终轧温度的控制精度 ,对精轧过程中导致带钢温度变化的热交换过程进行了分析 ,以此作为机架间冷却控制的传热模型和自学习模型的理论依据 ,给出了带钢厂热轧机组机架间冷却在线控制的传热和自学习模型的算法 ,通过程序开发对精轧机组内带钢的温度分布进行了离线模拟 ,终轧温度计算值与实际生产数据符合较好 ,并对所用数学模型的实际计算结果进行了分析     

带钢热精轧机组机架间冷却控制数学模型

为了提高带钢终轧温度的控制精度，对精轧过程中导致带钢温度变化的热交换过程进行了分析，并以此作为建立机架间冷却控制的传热模型和自学习模型的理论依据。给出了热轧机组机架间在线冷却控制传热模型和自学习模型的算法。通过程序开发对精轧机组内带钢的温度分布进行了离线模拟，取得了较高的模拟精度。所用数学模型具有较好的在线应用前景。     

川崎千叶钢铁厂3号热连轧机工艺装备简介

千叶钢铁厂3号热连轧机生产工艺灵活,可以生产包括不锈钢在内的不同钢种带钢.3号热连轧机采用紧凑式布局,主轧线R2～R3、R3～精轧机组可实现连轧.通过无头轧制、自由轧制等技术生产带钢,满足市场需求,按照用户要求在较短的时间内,提供不同钢种的成品带钢.     

热轧相变过程变形抗力模型研究与开发

 对精轧阶段存在相变的热轧钢种,因变形抗力随轧制温度的变化规律与常规的奥氏体轧制钢种显著不同,使得传统变形抗力模型的预报误差较大,严重影响这类钢种的轧制稳定性。为此,研发了一种热轧相变过程变形抗力模型,通过在原变形抗力模型基础上添加一个新的相变趋势项,该修正项为轧制温度的二次多项式函数,并根据钢种分类来精细优化适应不同钢种轧制的多项式待定参数。该模型目前已成功应用于涟钢CSP热连轧生产线变形抗力在线计算,实际生产应用表明,新模型上线后,变形抗力与轧制力的预报精度显著提高,轧制力模型预报误差12%以内的比例从83.3%提高到96.7%,满足了热连轧精轧相变带钢的稳定生产要求。     

基于负荷平衡的监控AGC在热连轧中的应用

针对传统热连轧监控AGC不能解决各个机架之间厚度偏差量的分配和保持各机架间负荷平衡的问题,提出一种基于速度和机架间带钢厚度的样本跟踪方式,同时兼顾各机架间负荷平衡,以此为基础对监控AGC控制方式进行优化。现场应用效果表明,优化后的热连轧监控AGC控制方式可以在不影响调节速度的前提下有效平衡各机架负荷,取得良好的控制效果,适用于推广。     

1780mm热连轧机厚度控制优化

针对宝山钢铁股份有限公司不锈钢事业部1780mm热连轧机在厚度控制中遇到的厚度波动问题,通过优化机架间除鳞换热系数、钢种层别判定标准、AGC控制参数等措施,显著提高了带钢厚度控制精度,明显减少了在线及下游工序的厚度余材量,取得了较好效果。     

负荷分配对精轧带钢温度的影响

用带钢热连轧精轧温度控制模拟软件,系统地研究了负荷分配对带钢精轧轧制过程中变形温升、水冷温降以及精轧出口温度的影响,并总结出了相应的规律,为建立高精度热连轧带钢温度控制模型提供了理论依据.     

热连轧运行非对称测控系统研究与应用

常规热连轧运行非对称主要表现为粗轧镰刀弯和精轧机架间带钢跑偏,粗轧镰刀弯会遗传到精轧机组。热轧运行非对称会造成带钢楔形波动与整体中心线偏移,影响轧制稳定性和产品质量。基于目前的生产现状和需求,本文基于机器视觉技术设计开发热连轧运行非对称检测及控制系统,并成功应用于热连轧生产实践,应用结果表明:该测控系统运行稳定,对粗轧镰刀弯和精轧跑偏能够进行在线检测与控制,检测精度满足使用要求,并能有效减少镰刀弯的产生,降低薄规格产品的甩尾率,提高轧制稳定性。     

钢液连铸二次冷却先进工艺模型的发展与研究

 钢液连铸二次冷却的效果直接影响连铸坯质量,为了合理地控制二次冷却过程,多种静态和动态控制工艺模型被提出。系统综述了目前二冷静态和动态控制工艺模型的发展,包括二冷区各回路水量与拉速呈一次线性或二次曲线关系的二冷控制工艺模型、基于修正有效拉速的二冷动态控制工艺模型和基于在线传热计算的二冷动态控制工艺模型等,以及基于钢液过热度和二冷进水温度的二冷控制先进工艺模型和基于在线温度测量反馈调节各回路水量的二冷动态控制工艺模型。随着二冷控制工艺模型的发展,其控制的实时性、可靠性、准确性以及运行的稳定性也逐渐提高,从而为高质量铸坯生产及智能化二冷控制奠定了基础。     

An On-line Finite Element Temperature Field Modelfor Plate Ultra Fast Cooling Process

Taking the element specific-heat interpolation function into account,a one-dimensional(1-D)finite element temperature field model for the on-line control of the ultra fast cooling process was developed based on the heat transfer theory.This 1-D model was successfully implemented in one 4 300mm plate production line.To improve the calculation accuracy of this model,the temperature-dependent material properties inside an element were considered during the modeling process.Furthermore,in order to satisfy the real-time requirements of the on-line model,the variable bandwidth storage method and the Cholesky decomposition method were used in the programming to storage the data and carry out the numerical solution.The on-line application of the proposed model indicated that the deviation between the calculated cooling stop temperature and the measured one was less than±15℃.     

连铸动态二冷控制模型的开发与应用

采用跟踪单元法建立了连铸在线凝固传热模型,首次提出了"虚拟坯龄"的概念,并实现了铸坯实时温度场的计算。基于在线凝固传热模型,采用抗饱和自适应整定PID控制算法开发了连铸动态二冷控制模型。生产应用结果表明,本控制模型具有较强的抗扰动能力,能够很好地实现铸机二冷配水的动态控制,使铸坯二冷水量在非稳态浇铸条件下平缓变化,正常拉速范围内铸坯表面温度波动小于±5℃,计算温度与实测温度及目标温度的差值控制在10℃以内,铸坯质量得到了明显的改善。     

宝钢在线二冷控制模型的研发与应用

针对连铸生产过程中的二冷配水问题,建立了铸坯的凝固传热数学模型。通过实时模拟计算铸坯的温度场,并与PID控制技术相结合,开发了在线二冷控制模型。模型能自动根据钢种、铸坯规格及工艺参数的变化动态调整二冷控制水量,将铸坯的表面温度控制在工艺目标值附近。通过设计合理的控制系统架构,确保了二冷控制系统的稳定性及可靠性。在线测温结果表明,模型具有很高的计算精度。当拉速、浇注钢水过热度变化时,模型能快速将水量调整到目标值,速度快且超调小,从而确保铸坯的表面温度跟踪误差始终限制在较小范围内;当浇注过程处于相对稳态时,铸坯的表面温度保持在目标值。目前,模型已经应用于宝钢内外的多台连铸机,应用效果良好。     

1780mm热连轧机带钢层流冷却自动控制系统开发及应用

层流冷却是控制带钢卷取温度的最重要手段。为了满足宁波钢铁有限公司1 780 mm热连轧机薄板生产线层流冷却工艺的控制要求,采用了由基础自动化控制系统和过程控制系统组成的两级计算机控制系统。介绍了层流冷却系统设备及自动控制系统结构。重点阐述了层流冷却基础自动化系统主要功能,包括层流冷却区域内带钢微跟踪、步序控制、卷取温度反馈控制以及速度前馈控制。运行结果表明,系统控制精度、响应速度均满足工艺要求。自系统投入运行以来,工作稳定,控制效果较好。     

中厚板超快速冷却条件下的温度模型

 结合中厚板轧后超快速冷却的工业实践,以传热学为基础,利用有限元法开发了中厚板轧后超快速冷却过程的一维温度场模型。为了同时满足在线模型的精度和实时性要求,在建模过程中采用了逐层细分法对钢板的厚向进行表面密集、心部稀疏的离散化处理;在求解过程中采用了变步长模型对时间步长进行动态调整。将该模型应用于工业现场,获得了钢板在超快速冷却条件下的水冷温降曲线和瞬时温度分布。现场应用表明,钢板终冷温度的计算值与实测平均值吻合较好,两者的偏差在±15℃以内,满足了新一代TMCP工艺的生产需求。     

冷轧包装带用钢性能的研究

研究了低合金高强度结构钢用作冷轧包装带用钢的生产工艺,突出承钢的钒资源特色,提高锰、酸溶铝成分,降低钒成分,采用低碳含量控制,满足低合金高强度结构钢冷轧用打包带的使用性能。对热轧参数以及随后冷却方式进行优化组合,通过对加热温度、轧制温度、轧后冷却速度和卷取温度等进行综合控制,研究提高钢材性能的工艺参数。给出了满足钢材高强度、高韧性、良好冷弯性能、成形性能、焊接性能和较低韧脆转化温度等使用要求的化学成分和轧制工艺参数,目前承钢已进行批量生产。     

Development of New Generation Cooling Control System After Rolling in Hot Rolled Strip Based on UFC

 Ultra-fast cooling (UFC) is an advanced technology in hot rolling field. Through this technology, great changes on the run-out table are produced in the strip cooling process. In order to adapt to these changes, a new generation of hot strip cooling control system after rolling was developed based on the UFC basic principle. The system can not only accomplish temperature of UFC delivery side, coiling temperature, cooling rate, etc, and multi-objective accuracy control, but also offer more flexibility and new attractive possibilities in terms of cooling pattern on the run-out table, which could be of prime importance for the production of some difficult steels. In addition, through the time-velocity-distance (TVD) profile prediction combined with speed feed-forward control and coiling temperature feedback control, the coiling temperature control precision can be effectively improved during accelerative rolling in the system. At present, the system has been successfully used in the conventional strip production line and CSP short process production line, and its application effect is perfect.     

一种冷床快速移送装置

介绍了石钢特殊钢连轧生产线上设计与改造的一种冷床快速移动装置,该装置布置在步进式倍尺冷床间,能把成组的棒材快速地从冷床输入端移送至输出辊道上,满足了特殊钢不同收集温度的要求。     

N80级石油套管在线常化工艺的优化

研究42Mn2V和40Mn2V钢在不同冷却条件下的相变温度和组织，分析荒管连轧后中间冷却终止温度和冷却速度、再加热温度对套管的奥氏体晶粒组织及力学性能的影响。结果表明：中间冷却过程中奥氏体完全分解，以及合理的在线常化加热温度是改善套管冲击韧性的关键。对42Mn2V钢在线常化工艺生产N80级石油套管，提出了合理的工艺控制参数。