热轧带钢层流冷却过程温度场研究

 建立了热轧带钢层流冷却过程中温度场的三维有限元模型,对3 mm厚带钢轧后冷却过程带钢温度场进行模拟计算,得出卷取温度比现场测量值低9.5 ℃,相对误差为1.42%,验证了模型和假设的合理性。研究了上喷嘴直径对带钢温度的影响,带钢上表面宽度方向上存在2种不同的冷却区域：位于喷嘴正下方层流冷却过程中交替经过冲击区和平流区的区域和位于两喷嘴之间层流冷却过程中只经过平流区的区域,这造成带钢宽度方向上温度分布不均匀。计算结果表明,喷水量保持不变的情况下,存在一个最佳喷嘴直径,使带钢宽度方向上温度分布更均匀。喷水速度保持不变,增加喷嘴的直径有利于带钢宽度上方温度均匀,但增加了喷水量,降低了带钢的卷取温度。     

热轧带钢层流冷却系统优化

研究了莱钢1 500 mm热轧带钢生产线控冷系统存在的问题.对层流冷却设备和控制模型进行优化,改善了带钢表面存在斑点、花纹颜色不均等质量问题；提高了模型设定的准确性和灵活性,为新产品的开发奠定了坚实基础.     

热轧带钢层流冷却过程的温度预测模型

 通过分析热轧带钢在层流冷却过程中的能量变化,利用焓法模型建立了热轧带钢通过层流冷却段的能量平衡方程。然后利用相变热力学和相变动力学模型得到热焓,最后采用有限差分求解能量平衡方程,得到层流冷却过程中带钢的温度场和热焓场,该模型的计算结果与实测值符合良好,能够准确地预测带钢冷却后的温度分布,同时明确了冷却过程实际上是带钢能量传递给周围环境的过程,并非温度不断下降的过程。     

热轧带钢层流冷却控制系统

为了提高莱钢1500mm热连轧卷取温度的控制精度,对原基础自动化控制系统进行改造,增加了带Smith预估器的反馈控制和轧机抛钢后的冷却水前馈控制;同时增加了过程自动化控制系统,包括预设定计算、修正设定计算和自学习计算模块。系统改造后,带钢卷取温度控制不稳定的现象基本消除,实现了带钢的冷却模式、卷取温度和冷却速率的精确控制,提高了带钢的质量。     

热轧带钢层流冷却计算机控制系统

从基础自动化、系统服务、过程自动化3个方面介绍了攀钢热轧带钢厂层流冷却计算机控制系统的设计，着重介绍了过程自动化中的样本微跟踪和一种改进的层冷热流密度参数回归求解方法以及系统模型调优。实际运行结果表明，国内自主开发的热轧带钢层流冷却计算机控制系统完全达到并超过了设计要求，具有较高的卷取温度控制精度。     

热轧带钢层流冷却控制策略研究

在带钢层流冷却过程中,为实现高品质的冷却效果,针对不同的参数需要采取不同的控制策略。控制的参数主要有:带钢运行速度、冷却区开启阀门数、冷却阀门喷水量、喷水模式等。在实际的生产过程中往往采用设定固定的带钢运行速度值,然后通过控制喷水量的大小来进行冷却控制。针对国内某热轧厂层流冷却实时生产数据进行分析,分析了"速厚积"对冷却效果的影响规律,制定出合适冷却策略,并验证其有效性。     

热轧层流冷却对带钢板形的影响仿真分析

为分析某热连轧生产线在开卷后出现的拱背或纵切分条后出现的翘曲问题,建立ANSYS有限元仿真分析模型,分析层流冷却过程的带钢温度分布和内应力情况。在确定边界条件时,采用FLUENT软件对带钢水冷换热过程进行了数值仿真分析,得到换热系数。利用ANSYS模型仿真分析了层流冷却上下水比、前段和后段主冷模式以及初始横向温度分布对带钢内应力分布的影响,并根据分析结果,采取了改变上下水比、后段主冷模式,改善精轧横向温度不均匀分布等措施,使得拱背和纵切翘曲导致的板形缺陷改判率由4.2%降低到1.05%。     

热轧带钢层流冷却控制技术的创新

剖析了传统热轧带钢冷却系统存在的冷却效果差、卷取温度不可控等问题。以国内最近投运的两条热轧线的实际经验为前提,阐述了一些新的控制技术。     

热轧带钢层流冷却控制系统的设计

本文介绍了热轧带钢层流冷却控制系统的设计思想，硬件配置，软件设计方法以及在河北邢台德龙钢厂的应用结果。     

热轧带钢层流冷却过程数学模型的参数化调优

分析了热轧带钢层流冷却过程中的传热,结合现场实际工艺状况,对层流冷却控制下的空冷和水冷模型中的参数进行了回归处理.实践证明这种参数回归方法能满足现场需要,实现参数化调优,取得了良好的控制效果.     

热轧带钢层流冷却的控制策略及其应用

阐述了热轧带钢层流冷却常用的7个控制策略，即前馈控制、反馈控制、自适应控制、带钢头尾冷却控制、带钢边部冷却控制和对带钢厚度的适应性冷却控制以及对升速轧制的适应性冷却控制的内容及其发展，同时还简单地介绍了这些控制策略在国内某些热轧板厂的实际应用情况。     

热轧带钢层流冷却过程中温度与相变耦合预测模型

建立了温度与相变耦合有限元模型,对带钢轧后冷却过程中带钢厚度和宽度方向的温度场进行了模拟计算.建模过程中,考虑带钢的各金相组织的密度、导热系数、比热容等物性参数为温度的函数,取各相的线性平均值用于计算.根据连续等温转变实验曲线,采用Avrami方程和Scheil可加性法则计算带钢相变潜热,实现温度和相变耦合求解.计算结果表明,带钢经过层流冷却后,沿厚度方向存在着一定的温差,带钢温度沿宽度方向分布不均匀,和现场实测结果吻合.     

热轧带钢层流冷却实时报表系统实现

对热轧带钢层流冷却实时报表系统的系统构成、系统数据的自动采集、自动存储及实时报表实现进行了详细描述.实时报表系统为模型及时改进、质量实时监督、故障及时排除及新钢种冷却工艺应用提供了可靠的数据基础.     

热轧带钢层流冷却过程控制方法的应用研究

带钢组织性能直接受热轧带钢卷取温度的影响。卷取温度是热轧带钢生产过程中比较关键的操作数据,给热轧带钢的微观组织构成以及多种性能指标带来比较大的影响。为了更好地确保卷取温度满足工艺规定的标准,需要将提高热轧带钢层流冷却控制系统的精准性。     

热轧带钢层流冷却温度控制模型的应用分析

 工业大学金属材料与加工重点实验室, 安徽 马鞍山 243002) 摘要：在带钢热轧后的冷却过程中，热轧带钢卷取温度的数学模型是至关重要的。介绍了某热轧带钢厂的卷取温度控制数学模型，针对传统的热轧带钢层流冷却卷曲温度控制中数学模型的固有缺陷，分别采用了差分方程和有限元数值模拟的方法，建立带钢厚度方向上的温度场。对测得的数据进行了分析，结果表明：在考虑带钢与介质的热交换的同时再考虑带钢内部的热传导大大提高模型的预报精度，为定量地描述计算值与实测值之间的偏差提供了依据。     

热轧带钢控制冷却过程的样本跟踪策略

前馈控制是热轧带钢控制冷却系统的核心控制功能，而前馈控制的关键在于样本的微跟踪。分析了前馈控制过程中样本微跟踪的原理，提出在前馈控制中由基础自动化级实现带钢头部、尾部微跟踪的方法，阐述了由过程计算机完成样本速度预测以及在后计算自适应时样本速度跟踪“回放”的过程。将样本的跟踪策略用于某热轧带钢厂层流冷却系统的改造，取得了较高的控制精度。     

热轧带钢层流冷却自动控制系统开发与应用

结合现场情况介绍了热轧带钢层流冷却自动控制系统的设备及硬件配置,并从过程自动化和基础自动化两个方面介绍了该系统的功能和数学模型,其中数学模型主要包括空冷模型、水冷模型、自学习模型和前馈控制模型以及反馈控制模型。现场实际应用表明,带钢全长的95.93%的卷取温度可控制在目标值的±15 ℃之内。     

新的热轧带钢控制冷却技术

热轧带钢在从精轧机组出口到卷取机前的输送轧道上的冷却状况对产品机械性能起很大作用。但是用传统的冷却设备和控冷方法难以获得均匀的材质和适应深加工用高强度钢板等的机械性能多样化和高级化的要求。为此，日本神户钢铁公司加古川钢铁厂开发了新的冷却设备和控制系统．     

热轧带钢控制冷却技术概况

介绍了日本、欧洲等国家热轧带钢控制冷却技术的发展概况及国内各大钢铁企业采用的控冷技术和应用控冷系统的形式,并针对鞍钢半连轧厂水幕冷却系统存在的实际问题提出5项建议,供有关技术人员参考。