轧钢技术和装备国产化问题的分析与实现

介绍了我国板带轧制技术与装备的发展过程，说明了６０年代我国已自主设计制造了２８００、４２００大型板带轧机和１７００热连轧机，而现在为什么还从国外成套引进的原因。由于国外板形理论未突破，提高板形质量主要靠设备创新及复杂的控制系统。从我国工业的基础水平来看，跟踪国外的发展并从设备上赶上国外从而实现国产化是行不通的。板带装备与技术国产化必须走一条创新道路。板形计方法、张力复合控制系统的工业实验和推广应用不仅可实现国产化，而且可达到世界领先水平。     

冶金科技英才

正刘宏民,生于1 959年,籍贯河南省民权县,教授,现任燕山大学校长。20多年来,刘宏民教授一直致力于板形控制基础理论与工程技术的研究,创造性地解决了一系列科学技术难题,将其应用于周内外20多套大中型板带轧机上,取得达到日本、德国先进水平的技术效果和10亿多元的经济效益,为提高我国板带轧机板形控制技术水平,实现板形控制这一关键技术的国产化,做了重大贡献。首先,创建以条元法为特色的板形控制理论体系、数学模型和工程软件,应用于宝钢、鞍钢、河北钢铁、攀钢、一重、中冶赛迪等钢铁和重型装备企业,显著推动板带行业的技术进步,获     

板带轧制实现板厚和板形向量闭环控制的效果

板带轧制动态理论适用于冷、热连轧和中厚板轧机。动态轧制理论的基本内容有四项:连轧张力公式;动态设定模型控制方法(DAGC);解析板形刚度理论;ф函数及dф/dh。该理论已成功应用在新建和改造的冷轧、热轧可逆式板带轧机,应用于新建四套热连轧和改进引进的热连轧机和宽厚板轧机。下面简述具体技术内容和主要的控制数学模型。     

动态轧制理论的产生和发展

论述了动态轧制理论包括连轧动态张力公式、DAGC、解析板形理论以及φ函数等四项内容的产生和发展。通过理论验证和实验验证,证明动态轧制理论的各项内容的正确性和实用性,动态轧制理论的应用,可实现目前极端复杂化的轧制控制装备大大简化,而且可以较大幅度提高板带产品的几何精度。指出动态轧制理论是轧制技术发展过程中的重大革命性进步。     

ABB板形仪在冷轧带钢生产中的应用

板形是高精度冷轧带钢的重要质量指标,板形控制是板带轧制领域的关键技术、核心技术和高难技术。针对国内冷轧带钢厂广泛应用的ABB压磁式板形仪控制系统,首先阐明其工作原理,明确了板形仪测量辊现场安装技术要求,并结合其在某1750mm冷连轧生产线中的实际应用效果对其板形控制手段展开分析,其1次、2次板形控制能力较强,高次板形控制能力有待进一步验证。     

探讨Φ350轧机生产GH99的冷轧板形控制

板形控制的目的是要轧出横向厚度均匀和外形平直的钢板。随着板带生产的幅面增大，用户对板带精度的要求提高，板形控制已成为板带生产中不可缺的热门技术，本文结合首批ＧＨ９９在Φ３５０轧机上的试轧情况，从板形控制的硬件和软件方面分析了ＧＨ９９试轧产生板形边松缺陷的原因，并提出了解决措施，为Φ３５０轧机成功生产大批量ＨＧ９９积累了宝贵的经验。     

探讨φ350轧机生产GH99的冷轧板形控制

板形控制的目的是要轧出横向厚度均匀和外形平直的钢板，随着板带生产的幅面增大，用户对板带精度的要求提高，板形控制已成为板带生产中不可缺的热门技术。本文结合首批ＧＨ９９在φ３５０轧机上的试轧情况，从板形控制的硬件和软件方面分析了ＧＨ９９试轧产生板形形边松缺陷的原因，并提出了解决措施，为φ３５０轧机成功生产大批量ＧＨ９９积累了宝贵的经验。     

热连轧动态设定型板形板厚控制方法的应用探讨

板形理论在未突破的情况下,由板形控制装备提高了板形质量,但外因不能从根本上解决问题。新发现的板形板厚协调规律,可用动态负荷分配方法解决板形技术问题,减少板形技术和装备的引进,实现热连轧板形技术的国产化。     

解析板形刚度理论的实验验证

解析板形刚度理论是具有中国独立知识产权的研究成果.利用解析板形刚度理论所建立的板形向量测控模型计算了多种宽度规格的铝板在不同压下量条件下的板凸度值,并通过在四辊实验轧机上冷轧相同规格铝板的方法对解析板形刚度理论进行了验证,研究结果证明了该理论的正确性.该理论可用于板带轧制过程板形的预测、设定和控制,消除和减少板带轧制中波浪和翘曲等缺陷,并实现板凸度的自由控制.     

UC轧机板形板厚解耦控制系统的研究与仿真分析

依据板形和板厚控制理论,推导出轧机板形板厚解耦控制对象模型.采用此解耦控制方法,有效地消除了板形板厚间的相互影响.同时以轧制技术及连轧自动化国家重点实验室UC轧机为对象,采用上述控制方法对其控制,并进行了仿真研究.仿真结果表明了所提出的板形板厚控制方法设计的合理性及有效性.     

太钢1549mm热连轧三电系统

太钢１５４９ｍｍ热连轧三电系统是我国首次自行设计的，该系统在生产全过程中实现计算机控制，主电机传动采用数字控制传动装置，系统采用了一系列先进的控制技术，实现了多种高精度的控制功能，在国内有关单位的合作下，取得了热连轧工程的成功。     

板形设定模型参数优化与控制技术应用

 板形设定模型是整个板形自动控制系统中非常重要的一部分,决定着带钢头部板形的控制精度。板形精度既为热轧带钢的一项重要质量指标,又为衡量产品市场竞争力的主要因素。板形控制是带钢热轧的核心技术,为目前轧制技术研究开发的热点。阐述了鞍钢1780线PC轧机板形设定模型功能和构成,对轧辊热凸度模型参数进行了优化,在模型自学习中对各机架给予适量的平直度及凸度反馈,从而提高了板形设定模型精度。由于实际轧制过程的非线性、时变性,传统PID的控制已近极限,为进一步提高控制品质,板带平直度反馈采用非线性PID控制策略,其参数整定范围较宽,易于工程实现。通过对现场大量的轧制数据统计,在应用模型参数优化程序后,热轧板的平直度与凸度的头部命中率有了一定的提高。     

Setting method of rolling schedule for reversible four- high mill of narrow strip

The small four- high rolling mill of narrow strip has such structural features of small absolute value of working roll diameter, which causes problems like non- negligible horizontal displacement of the work rolls, larger thermal crown of the work roll, and more complicated shape control of the plate. The shape was more dependent on rolling schedule. The equipment and process characteristics of reversible four- high mill of narrow strip were fully considered. The influence model of rolling schedule of small four- high rolling mill on shape was established. The influence of specific path rolling schedule parameter on the shape was quantitatively analyzed. The targets were that the rolling pass was minimum and the relative load was the most uniform. Meanwhile, the influences of such factors as shape control, rolling stability and prevention of surface defects were also considered. A set of comprehensive optimization method for rolling schedule was put forward, which was suitable for small four high mill and taking account of shape control. Relevant technology was applied to the production practice of 450 small four high rolling mill in a company. Good results were achieved after the application in the field. The shape closure rate of the unit decreases by 45. 5%.     

热轧板形的优化与控制

针对唐山国丰钢铁有限公司热轧薄板厂2#1450热连轧机组带钢生产中出现的板形问题进行了分析,找出了板形的主要影响因素,提出了改进措施.通过不断优化、确保了轧机调整精度,提高了轧制稳定性,减少了因板形异常导致废钢事故的发生,保证带钢生产顺利进行.     

1450mm酸洗机组自动化控制系统开发与应用

针对某1450mm酸轧机组酸洗部分的工艺特点及设备组成,开发了以带钢跟踪、速度控制、张力控制为核心的自动化控制系统。实现了对带钢焊缝的全程跟踪,为带钢连续生产线的全面自动化奠定了基础。提出了速度控制优化算法,使生产节奏更加紧凑,并采用了复合式张力控制方法,提高了张力控制的精度。系统投入以后,运行平稳,优化效果明显。     

提高鞍钢冷连轧机效能和产品精度的途径

通过对鞍钢1680mm冷连轧机力能参数、结构参数、带钢厚度和板形精度的大型综合测试,采用综合遗传神经网络建立轧制力模型,与实测误差不大于5％;采用综合改进遗传算法与冷连轧机辊型系统优化相结合,板形废品率从2．24％降至1．19％;运用缩合改进遗传算法与冷连轧机大系统参数相结合优化轧制规程,相同厚度来料成品由1mm扩大至0．8mm;运用“机电结合故障诊断法”,打出带钢厚差无法消除和易断带的原因。综合措施提高了轧机的效能和产品的精度。     

冷连轧升降速过程板形变化及其张力补偿技术

 针对冷连轧升降速过程中轧制压力的波动造成冷连轧机组升降速阶段轧制不稳定和板形质量不佳等问题,为了减小轧制力波动,获得优质板形,在结合冷连轧机组的设备及工艺特点的前提下,充分考虑到乳化液流量充足与不足两种情况下轧制速度的波动对轧制压力变化的影响,分析了冷连轧升降速过程中板形演变机理。在此基础上,以冷连轧机组升降速过程中整体轧制压力波动最小为目标函数,开发了一套相应的张力补偿模型,并将其应用到某1 800五机架冷连轧机组的生产实践,取得了良好的使用效果,有效提升了轧制稳定性与板形质量,具有进一步推广应用的价值。     

板形控制技术在鞍钢冷连轧机组的应用

介绍了鞍钢冷连轧机组采用的先进板形控制技术,包括冷连轧机组轧机机型、板形控制系统及其主要设备工艺参数等,重点分析了板形控制系统的组成。对进一步提高该冷连轧机组板形质量提出了建议。