1780热连轧辊缝控制与应用

辊缝控制是轧钢核心控制技术之一,近年来随着科学技术的不断进步,先进的辊缝控制技术不断涌现,并日臻完善,辊缝控制技术的发展,促进了热连轧装备进步和产业升级,生产效率和效益大幅提升。1780就采用了AGC和HGC辊缝控制系统,在带钢穿带和轧制的过程中形成位置闭环控制。当然辊缝的设定精度与轧机弹跳、辊缝零点漂移和系统误差都有很大关系。辊系的弹性变形和轧机牌坊及其他部分的弹性变形,都会影响辊缝模型计算。本文认为只有提高了轧机弹跳的计算精度,利用轧辊的温度并确定其膨胀量和优化换辊后短期自学习的初始值,才可更高改善辊缝零点修正的效果,更高效率的运用好AGC和HGC辊缝控制系统。     

轧辊凸度变化对中厚板辊缝设定的影响

 根据影响函数法计算轧辊凸度对辊缝设定的影响,当保持工作辊和支承辊凸度不变,则轧制力与辊系弹性变形呈线性关系,工作辊和支承辊凸度的变化对直线的斜率几乎没有影响。并基于不同条件的计算结果,回归出轧辊凸度变化对辊缝设定影响的计算模型。最后对传统轧机弹跳模型进行改造,提出新的轧机弹跳模型。实际应用表明该修正模型能够有效提高轧件厚度预测精度。     

液压压下厚度自动控制模型的研究与实践

应用测厚计原理(BISRA)进行带钢厚度自动控制,是带钢厚度自动控制主要方法之一。它是以轧机弹跳方程作为系统的设定模型,又直接用它作为系统的控制模型。由于传统弹跳方程在结构上的缺陷,使用厚度计原理进行厚度控制时,都以X光测厚仪作为监控,对最终成品厚度进行修正。当轧薄规格时,即进入负辊缝后,则切除压力反馈厚控系统或以X光测厚反馈进行工作。通过模拟试验,在原有弹跳方程的基础上,推导了精确厚控方程和负辊缝下的厚控方程,解决了模型在实际应用中造成的缺陷,并在太钢炉卷轧机液压厚度自动控制改造中首次应用,取得了满意的效果。本文将讨论模型的精度、模型各参量的精度对成品板精度的影响,推导了保持系统稳定刚度值设定的工艺边界条件,最后导出了负辊缝下的厚控方程作为厚控模型的补充。     

冷连轧动态变规格辊缝动态设定原理与应用

以变断面，变张力逆流求解非线性方程组动态变规格模型为基础，考虑了材料变形抗力偏差及轧机入口带钢厚度偏差来修正动态变规格过程辊缝的设定值，建立起冷连轧动态变规格辊缝动态设定系统。通过宝钢益昌1220冷连轧机组实际应用表明，该系统可以提高动态变规格过程轧制参数的稳定性，同时可以提高变规格过程中带钢的厚度精度，减少厚度超差长度。     

1780热连轧辊缝控制与应用

提高轧机弹跳的计算精度,利用轧辊的温度并确定其膨胀量和优化换辊后短期自学习的初始值,才可更高改善辊缝零点修正的效果,更高效地运用好AGC和HGC辊缝控制系统。     

3500mm宽厚板轧机的刚度测定与实际应用

宽厚板轧制时,各道次轧制力工作点的变化很大,从15 000~65 000 kN不等,在各个轧制力工作点轧机刚度各不相同。为了准确计算不同轧制力工作点的辊缝弹跳量,对应的轧机刚度必须精确测量。本文通过压靠法测定了不同压力点的轧机刚度,采取分段线性回归的方法,得出了不同轧制力区间的轧机刚度值,使辊缝弹跳计算的精度显著提高。     

四辊中厚板轧机弹性曲线的测定分析

采用多元线性回归分析方法建立了四辊中厚板轧机的弹性曲线模型 ,根据轧机弹性曲线模型建立了辊缝预设定模型并对轧机的刚度进行了评价     

基于KPLS的GM-AGC厚度预测方法

由于热连轧仅在精轧出口装有测厚仪,对带钢进行厚度控制时会产生严重的滞后,因此,GM-AGC常采用弹跳方程间接测厚的方法,但由于弹跳系数不易获得,且弹跳模型存在一定误差,这种方法不能有效提高带钢厚度质量.采用KPLS方法进行非线性特征抽取,获取辊缝、轧制力和厚度之间的相互关系,用于对带钢厚度进行预测,从而为GM-AGC提供较为精确的厚度预测值.     

中厚板轧机弹跳模型的数值分析和应用

针对普通4辊中厚板轧机将辊系弹性变形分解成3个部分：支撑辊挠曲变形、辊间压扁和工作辊压扁，并利用轧辊弹性变形的数值解法一影响函数法对这3部分变形进行了分析，得出了轧辊半径、轧辊凸度、轧件宽度和轧制力等因素对辊系弹跳的影响规律，并提炼出相应的高精度回归模型。同时对传统轧机弹跳模型进行改造，提出更加完备的轧机弹跳模型。利用该模型可以很方便地计算轧辊辊径、凸度和轧件宽度对轧机弹跳的影响。通过与X射线测厚仪测试结果相比较可知，模型预测误差小于0．12mm，有利于负公差轧制。     

热连轧带钢断面形状的修正模型及其应用

 为实现热轧带钢断面凸度和局部高点的准确预报,基于模型、传递和遗传等多因素考虑,从轧机承载辊缝对带钢断面形状的传递效应角度出发,建立起热轧带钢断面形状修正模型,定量分析了带钢厚度和压下率等条件对修正系数的影响。数学模型的有效性得到了生产试验验证,不仅提高了带钢断面形状仿真系统的计算精度,而且为热轧带钢断面形状的准确预报与控制提供了重要的技术支持,并将其应用到鞍钢1 580 mm七机架热连轧机的生产实践中,取得了良好的使用效果。     

基于刚度特性分析的UCM冷轧机板形板厚综合设定模型

 针对六辊UCM冷轧机,利用大型非线性有限元软件MSC.Marc建立仿真模型,并利用该模型系统计算了板形板厚综合设定模型中所需的轧制力、工作辊弯辊力、中间辊弯辊力的横、纵向刚度,分析了中间辊横移对轧制力横、纵向刚度的影响规律。并在轧机刚度分析基础上给出了中间辊横移位置设定模型、弯辊力设定模型和空载辊缝设定模型等,建立了六辊UCM轧机板形板厚综合设定模型和设定策略。采用有限元模型验证了板形板厚综合设定后的板形、板厚均满足目标要求。     

轧件宽度对热轧带钢轧机弹跳的影响

 轧机的弹跳方程是AGC控制系统不可缺少的模型,但轧制过程中轧机的实际弹跳与轧件的宽度有关,当轧件宽度显著偏离全辊面宽度时,轧机的弹跳也会严重偏离预压靠方法得到的结果。采用影响函数法分析了轧件宽度对轧机弹跳的影响,计算结果表明随着轧件宽度的减小,轧机弹跳宽度补偿量增加;随着轧制力的增加,轧机弹跳宽度补偿量增加。根据影响函数法计算结果,建立便于工程应用的轧机弹跳宽度补偿回归模型。     

热带钢轧机辊系纵向刚度在线计算模型

为了提高辊缝在线预报精度,在传统影响函数法基础上,建立可以进行在线计算的快速辊系变形计算模型.该模型综合考虑了各种因素对辊系纵向刚度的影响,省去了繁琐的补偿模型实验过程,在提高计算精度的同时大大提高了计算速度.应用日钢1580热连轧数据进行了离线计算,分析了轧件宽度对辊系纵向刚度的影响,并与传统宽度补偿模型计算结果进行了比较.模型计算精度有所提高,每个工况耗时20ms,模型可以在线应用.     

热连轧机刚度差及其对板廓非对称的影响

 针对某2 250 mm宽带钢轧机出现的带钢断面板廓非对称性问题,提出综合1次楔形与3次楔形的不对称度概念来描述和评价板廓的非对称性。其次,采用压靠法获得轧机的弹跳曲线,并利用基于影响函数法的非对称辊系变形模型,计算分析轧机刚度差对带钢板廓非对称性的影响。在生产中,通过轧机设备关键零部件维修和定量预设定轧辊倾辊量达到对因轧机刚度差而引起的板廓非对称性进行控制和消除,从而保证宽带钢板廓的对称性和轧制稳定性。     

高精度铜带轧机有载辊缝的调控性能分析

利用非线性有限元软件ABAQUS,将高精度铜带轧机辊系及轧件统一考虑建立有限元模型,分别计算了板宽、轧制力、弯辊力、工作辊凸度变化时高精度铜带轧机轧辊的变形,并得出了上述影响因素变化时对有载辊缝凸度的影响规律,分析了板宽对轧制力影响率、弯辊影响率及工作辊凸度影响率的影响,得出的规律可为高精度铜带轧机的有载辊缝的调控提供科学的依据。     

轧机自动辊缝标定技术

基于新余钢铁股份有限公司新建1 550mm冷轧机,分析了轧机辊缝自动标定的分类与过程,阐述了轧机辊缝自动标定时,如何实现相对轧制力、辊缝位置、辊缝倾斜的零点标准,同时,对现场标定过程出现的典型故障进行分析并提出解决方法。实践证明通过辊缝自动标定,可以提高轧机HGC精度,保证成品带钢的厚度要求。     

单锥度辊冷连轧机的板形调控特性

 为了拓展宽幅硅钢等对边降有特殊要求的高端产品的规格,提升某1700mm冷连轧机组的带钢边降控制功能,克服生产中存在的单锥度辊窜辊行程小、窜辊功能使用不充分、边降波动明显等问题,对单锥度工作辊辊形及边降控制窜辊策略进行了研究,提出了单锥度辊边降控制段的设计方法。运用ANASYS 9.0建立了单锥度辊轧机三维有限元仿真模型,分析了轧机的板形控制特性。采用影响系数法,建立了冷连轧静态综合分析数学模型,研究了来料厚度波动和来料硬度波动对冷连轧机生产产生的影响。通过分析可以看出：单锥度辊轧机通过工作辊窜辊可增强其辊缝横向刚度,提高了轧机克服来料波动能力和轧制的稳定性。现场轧制试验表明：采用该单锥度辊及窜辊策略,带钢边降由14.9μm下降至7.5μm,边降波动被控制在±5μm范围内,边降波动得到了一定的抑制。     

热连轧机工作辊动态负载辊缝计算与应用分析

根据热连轧机工作辊热凸度与磨损计算方法,结合辊系弹性变形和金属塑性变形计算理论,在现场应用与模型参数优化的基础上,建立了工作辊在线辊型及动态负载辊缝计算模型。根据实际轧制计划,将模型计算结果与实测结果进行对比,验证了计算模型具有较高的精度,能够满足工程计算和分析的需要;此外,计算分析了工作辊在线辊型和不光滑辊面对出口带钢断面形状的影响,并提出了带钢断面形状的优化方法,为提高热连轧机出口带钢的板形质量提供了理论依据。     

粗轧板坯镰刀弯控制模型的研究与应用

针对经常困扰热轧生产的粗轧板坯镰刀弯缺陷,本文结合弹跳方程和解析法,分析了引起板坯镰刀弯的主要因素——轧机两侧纵向刚度偏差、来料楔形及轧件运行走偏,分别计算了其对应的调整量,建立了基于轧机两侧轧制力差的镰刀弯调平控制模型.该模型可反映轧机两侧纵向刚度差、来料楔形及轧件运行走偏等主要因素与镰刀弯的定量关系,进而计算出控制镰刀弯的粗轧机各道次辊缝倾斜调整值.与现场实测值进行离线验证对比,实测值与计算值比值平均为0.977,结果表明镰刀弯调平模型能够预估板坯各道次辊缝倾斜调整值.将模型投入2250 mm热轧机组使用后,板坯镰刀弯弯曲量未达标率从24.88%下降到6.62%,提高了镰刀弯控制效果,使粗轧板坯镰刀弯问题得到了很大缓解.     

六辊冷轧机变接触中间辊板形控制性能研究

为了实现辊间压力均匀分布,降低辊间压力尖峰值,提出将变接触技术应用在六辊冷轧机上,即通过中间辊采用特殊的VCR（Varying Contact Roll）辊形曲线,使其兼有六辊CVC轧机的“辊缝柔性”和六辊HC轧机的“辊缝刚性”,并且极大的改善了辊间压力分布情况,有利于工业的稳定生产和带钢板形质量的提高,并且可以节省投资成本和生产费用。