轧钢层流冷却系统的优化及应用

层流冷却控制系统是带钢热连轧计算机系统控制的重要组成部分。以泰钢热轧不锈钢层流冷却系统为背景,结合现有技术和经验,设计实现适合现场生产需求的层流冷却控制系统。从过程自动化方面介绍了该系统的控制思想和实现方式,通过优化控制参数,采用先进的数学模型和控制技术,实现对层流冷却系统的二级控制,提高卷取温度控制精度,达到卷取温度对带钢的要求,从而保证品种钢性能均匀性,提高产品综合质量。     

层流冷却工艺在鞍钢1580 mm机组的应用

介绍了鞍钢1580 mm机组带钢轧后层流冷却控制系统工艺设备与数学模型在检测仪表、集管组及侧喷等方面的布置及改进优化。细化卷取目标温度、钢种及厚度层别,引入实际水温变量,优化冷却模式。实践表明,鞍钢自主研发的热轧带钢层流冷却控制系统具有较高的卷取温度控制精度,满足复杂的品种冷却工艺需求。     

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。     

层流冷却的前馈控制

为提高热轧带钢层流冷却卷取目标温度的控制精度,根据冷却过程的传热机理,分析了带钢层流冷却的传热过程.在此基础上,给出了冷却控制的空冷和水冷预测数学模型,分析并阐述了层流冷却控制系统的前馈控制算法及其在实际控制中的应用.本前馈控制的使用效果良好,具有较高的目标卷取温度控制精度,能满足生产的需要.     

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。     

热连轧层流冷却系统速度前馈补偿的优化

结合现场情况介绍了热轧带钢层流冷却设备和控制系统的数学模型,其中数学模型主要包括空冷模型、水冷模型、反馈控制模型和自学习模型.由于某热轧厂采用非匀速轧制工艺制度,带钢在冷却区内既有较大升速又有较大降速,原层流冷却系统不能够适应轧制速度的变化而影响卷取温度控制精度,故需针对轧制速度的变化进行速度前馈补偿控制;从过程自动化和基础自动化两个方面对速度前馈补偿控制进行了优化.实际应用表明,优化后系统运行稳定可靠,控制精度高,显著提高了产品的性能,并为新钢种的开发奠定了基础.     

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。     

宝钢三热轧层流冷却过程控制系统研究与开发

热带钢轧制的卷取温度对带钢的质量有着重要作用.新建的三热轧层流冷却控制系统由宝钢自主开发,L2级进行完全动态控制(三菱L1级仅负责执行L2设定结果,不作任何动态控制).该系统具有实时控制性强、模型计算精度高、自学习后精度爬坡快等优点.相比2050mm产线,新增的冷却速率控制、带钢分段冷却、反馈PID模糊控制等技术,满足了高强钢和硅钢高品质冷却的要求.     

带钢层流冷却过程数值模拟及卷取温度预测分析

结合宝钢2050热连轧层流冷却生产线,建立了带钢层流冷却过程传热数学模型,同时考虑相变潜热对带钢温度的贡献。采用实测的卷取温度,修正了带钢表面换热系数模型,模拟研究了冷却模式、速度、厚度等对卷取温度的影响。结果表明:卷取温度计算值与实测值的标准差小于14℃;相变潜热对卷取温度的贡献为28℃;冷却模式、速度、厚度是影响卷取温度的重要因素;该模型能够满足宝钢2050热连轧层流冷却卷取温度的预报精度,对实际生产具有较好的指导性作用。     

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。     

马钢2250HSM层流冷却控制系统升级改造

热轧带钢卷取温度是影响带钢力学性能和板形质量的重要因素,其控制精度对产品质量以及新产品开发都有重要影响。以马钢2250HSM层流冷却控制系统为研究对象,针对原控制系统卷取温度整体命中率较差,头部穿带和尾部抛钢时升降速导致温度控制异常等问题,通过应用新的控制模型、优化模型参数和改进控制功能等方法对现有的控制系统进行了升级改造。实践结果证明,改造优化后的冷却温度控制系统控制精度大幅提高,取得了较好的控制效果。     

热连轧层流冷却系统的控制模型及控制策略

主要介绍了热轧带钢层冷系统中的控制模型及控制策略，包括液位控制、目标卷取温度的前馈控制和带有Smith预估器反馈控制等。其中通过液位控制可以得到稳定的液位，这对保持集管流量的稳定和上位机预设定的精度都是非常重要的。卷取温度的前馈控制和反馈控制对卷取温度控制精度的提高是必不可少的手段。这些控制模型和控制策略已经在工厂中得到应用，并且取得了很好的控制效果，说明这些控制模型和控制策略可以广泛应用于热连轧厂的冷却系统中。     

Speed Control and Coiling Temperature Control of Strip

Considering the strip speed during controlled laminar cooling on Baosteel 1580 hot strip mill in China, the influence of strip speed fluctuation on coiling temperature control for the tail and “neck” of the strip was analyzed. The optimization strategies were put forward and proved effective in operation.     

济钢1700mm热轧层流冷却系统改造

针对济钢1700mm热连轧生产线原层流冷却卷取温度控制系统中存在的不足和弊端,通过采用数学模型,开发多种冷却策略,修正带钢速度变化,抛钢后处理,采用反馈控制,开发模型维护工具等措施对层流冷去系统进行改造。系统改造后稳定可靠,卷取温度命中率有了较大幅度的提高。     

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.     

Algorithm Design and Application of Laminar Cooling Feedback Control in Hot Strip Mill

 Abstract： Feedback control is one of the most important ways to improve coiling temperature control precision during laminar cooling process. Laminar cooling equipments of a hot strip mill and structure of the control system were introduced. Feedback control algorithm based on PI controller and that based on Smith predictor were designed and tested in a hot strip mill respectively. Practical application shows that the feedback control system based on PI controller plays a limited role in improving coiling temperature control precision. The feedback control system based on Smith predictor runs stable and reliable. When the measured coiling temperature deviates from the target value, it can be adjusted to the required range quickly and steadily by Smith predictor feedback control, which improves the coiling temperature control precision greatly, and qualities of hot rolled strips are improved significantly.     

Improvement of Prediction Method for Strip Coiling Temperature

Thecoilingtemperatureisoneoftheimportanttechnologicalparametersaffectingthefinalmechani calpropertiesofstrip[1,2 ] .The purposeofcoilingtemperaturecontrolistomakestripcooltorequiredcoilingtemperaturefromhighertemperatureforap propriatemicrostructureandmechanicalproperty .Atpresent ,thecontrolmodelofcoilingtemperatureforBaosteel 2 0 5 0millisaself adaptingempiricalmodel.Thoughthecontrolissatisfactory ,theout of toleranceofcoilingtemperatureisstillobservedinproduction .Itwasconcludedbytheinvest…