宽带钢热连轧精轧机组成套辊形配置技术研究与应用

为了实现热轧宽带钢板形的高精度控制,根据宽带钢热连轧精轧机组上游机架控制凸度与下游机架控制平坦度的特性,在首钢迁钢1580 mm热连轧生产线的精轧机组开发并应用了成套辊形配置技术.在F1机架工作辊采用负凸度辊形,加强带钢轧制过程的对中;在F2到F4机架工作辊应用低轴向力CVC辊形,对带钢进行凸度调控;在F5到F7机架工作辊上采用负凸度辊形,辅以长行程的工作辊周期性窜辊,均匀轧辊磨损,控制带钢的平坦度;在所有机架的支撑辊上采用VCR变接触式辊形,增加机架的横向刚度.采用此辊形配置后,带钢的板形控制精度达95％以上,同时,改善了带钢轧制稳定性,延长了轧制计划长度,实现了一定范围的自由规程轧制.     

1 800 mm CSP轧机板形调控特性分析

 为掌握1 800 mm CSP轧机的板形调控特性,以某1 800 mm CSP轧机为研究对象,建立了不同机架的有限元模型。利用有限元模型分析了不同带钢宽度下的弯辊力与窜辊对带钢板廓的影响,计算出上、中、下游机架的板形调控特性,得出当前中游机架板形调控能力最强,上游次之,下游最弱,并且板形控制能力随着带钢宽度的减小而减小。根据弯辊与窜辊在当前板形控制中所占比例,得出CVC窜辊是当前凸度控制的主要手段。对现场实际窜辊数据进行分析,得出上游机架凸度控制能力不足,中游机架凸度控制能力偏大,同时,通过对不同宽度带钢窜辊数据的分析得出轧制窄带钢时更易出现凸度控制能力不足的情况。现场数据与有限元仿真结果相互验证,研究结论可以为现场的辊形改进提供较好的理论分析基础。     

热轧板形的负荷分配变化控制方法

通过合理变化精轧各架的压下负荷分配,可在实现带钢良好凸度控制的同时,兼顾到平直度的控制。该方法考虑到带钢板形取决于下游机架轧制时金属的流动,同时平直度可通过末机架的轧制状态得以控制,其实质是通过改变精轧各架的压下负荷分配来补偿轧辊热凸度变化。文中列出3种压下模式,在保证比例凸度近乎常数的前提下,通过比较这几种模式下得到的计算凸度值和实际凸度值,来说明该方法可补偿轧辊热凸度变化对带钢板形的影响,具有实际的应用价值。     

济钢1700ASP宽带钢热连轧板形设定模型的研究

为改善热轧带钢板形控制性能,提高产品板形质量,针对济南钢铁股份有限公司1700ASP宽带钢热连轧生产线,开发了特殊工作辊辊形和支撑辊辊形技术及板形过程控制系统.本文综合考虑辊形技术及轧制过程中热胀、磨损因素等对该系统中板形设定模型的影响,利用解耦思想进行来料与目标凸度的机架凸度分配,通过二维变厚度有限元方法计算辊系弹性变形并建立板形模型,最后根据实时工艺数据通过模型计算对弯辊力和窜辊量进行设定.系统自2008年投用以来运行稳定,生产表明凸度与平坦度命中率有较大提高,尤其是厚度大于6 mm、宽度大于1200 mm规格带钢的凸度偏差控制在±35 μm的比例由原来的37.9%增加到85%以上,极限薄规格带钢平坦度命中率也有较大幅度提高,具有较为广阔的推广前景.     

1580mm热轧薄规格带钢凸度改善的研究与应用

 针对1580mm热连轧生产线薄规格带钢凸度控制精度不高的问题,通过对引进的板形控制模型原理解析及板形生产数据的跟踪,发现了该模型存在明显的目标凸度重置问题,从而影响了该产线的凸度控制精度。经过对大量板形工艺数据的对比分析,发现在板形设定计算过程中,由于平坦区因子、热膨胀等关键参数的设计不合理,导致了模型对前3组机架的凸度调节能力出现了误判,造成了目标凸度重置问题的发生。通过在线实施优化平坦度死区因子和热膨胀计算乘子等改善凸度控制精度的措施,基本解决了该产线的目标凸度重置问题,提高了1580mm生产线轧制带钢的凸度控制精度。     

冷轧板形目标曲线设定模型的研究与应用

为了提高冷轧带钢的板形质量,在1250单机架6辊可逆冷轧机的板形控制系统改造中,根据带材失稳模型判据制订了基本板形目标曲线模型。为了消除了生产中温度、卷形和设备安装误差等对板形测量的不利影响,根据设备运行情况以及轧制工艺制订了一系列补偿曲线。设定了手动调节板形的附加曲线,提高了实际生产中板形控制的灵活性。板形目标曲线设定模型投入使用后,经现场应用表明,在控制带钢凸度的同时保证了板形的控制效果,满足了后续工序对带钢凸度及板形的要求。冷轧带钢成品具有较高的板形精度,完全满足高精度板形控制的要求。     

热轧带钢及板形和凸度控制技术的选择

在分析连轧机板形和板凸度变化后，考虑连板前段机架轧制规格厚者其平直度死区大，而技术进步要求成品凸度小，品种规格轧制分流。从经济技术角度提出对于特宽带钢轧机应该选择较简单的工作辊患装置和技术。     

板形控制模型在1780生产线的应用

介绍了板形控制模型在1780生产线的实际应用情况,通过弯窜系统及各机架凸度的设定,使凸度控制能力得到大幅度提高,同时也保证了带钢的平坦度。本文对板形控制模型及其控制流程进行了初步分析研究。     

SmartCrown工作辊辊形在1750热轧的应用

通过比较SmartCrown和CVC辊形特点,分析了SmartCrown作为一种新的板形控制系统所具有的强大的板凸度和平直度控制能力。1750热轧生产实际证明SmartCrown对带钢双肋浪控制有明显作用,带钢凸度、平直度均能满足产品大纲需求。     

马钢CSP热轧PFC板形模型的分析与应用

利用有限元分析软件ANSYS对轧机承载辊缝变形的仿真,分析轧机轧制力、弯辊力及工作辊窜辊对承载辊缝的凸度影响程度,结合现场机架间带钢的浪形,优化二级板形模型设定参数,实现轧机稳定轧制。实践证明,人工修正轧机负荷分配以及CVC轧辊位置,可更好地控制前机架比例凸度,满足后机架间平直度目标的要求,从而提高板凸度的命中率及轧机轧制的稳定性。     

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。     

热轧带钢板形控制分析

板形是热轧带钢生产和使用至关重要的一个质量指标。板凸度、楔度和平直度是板形控制的关键指标,从获得良好板形出发,运用“平直度死区”分析了凸度和平直度之间的耦合关系,同时结合昆钢实际分析了热轧带钢生产中浪形的形成机理,从合理的辊型设计、适宜的轧制工艺、提高板形自动控制水平,前段控制凸度,后段控制平直度等几个方面阐述了对热轧带钢板形质量的控制。     

国外带钢轧机板形控制技术的新进展(下)

三、带钢热轧机的板形检测和 控制系统 1.具有喷水式平直度检测器的控制系统 日本水岛厂带钢热连轧机的板形控制系统包括凸度控制和平直度控制,如图15所示。在轧制带钢时,沿宽度方向的厚度分布(带钢凸度)同平直度有密切关系。轧制过程产生的极其微小的凸度变化就足以改变平直度。相反地,平直度的变化却极少引起带钢凸度的变化。在实际轧制过程中,要求带     

带钢凸度与平直度的转化关系及其在宝钢热轧板形控制中的应用

介绍了板形控制中带钢凸度和平直度的基本概念，同时对凸度与平直度之间的相互转化关系进行了详细的论述，导出了轧制过程中当凸度发生变化时平直度产生相应变化的定量关系，并介绍了该转化关系在宝钢2050热轧板形控制中的实际应用。     

宽带钢热连轧机动态板形控制策略的研究与应用

 为了提高板形控制精度,对凸度平坦度控制耦合关系以及板形板厚控制耦合关系进行深入的研究分析,并采用相应的解耦控制策略是十分必要的。在板形板厚解耦设计的基础上,分析了不同控制方案下凸度平坦度控制之间的耦合影响关系,建立了相应的凸度平坦度耦合模型,并对其耦合特性进行了分析比较;之后,针对耦合模型特点进行凸度平坦度半解耦设计,以补偿凸度控制和平坦度控制之间的耦合影响关系,进而设计凸度平坦度解耦控制系统,并给出热连轧机组凸度平坦度解耦控制应用策略,组成完整的动态板形控制系统。在某厂1580 mm四辊七机架热连轧机组投入使用后,较好地补偿了板形板厚控制、凸度平坦度控制之间的耦合影响关系,板形控制精度明显提高。     

基于轧辊凸度优化的冷轧平整机边浪控制技术

冷轧平整机对成品带钢板形具有直接且重要的影响。针对宝钢某平整机组出口带钢板形普遍存在的边浪缺陷,通过有限元仿真对不同支撑辊辊形进行对比分析,确定在凸度倒角辊形基础上对双机架支撑辊凸度进行试验优化,以增强平整机板形调控能力。经上机试验验证,双机架支撑辊凸度优化后边浪浪高指标改善22.14%,边浪急峻度指标改善41.67%,取得了明显的应用效果及经济效益。     

热连轧自动板形控制系统的研究与应用

鞍钢2150ASP热连轧生产线自动板形控制系统是自主开发和设计的板形控制系统，包括板形预设定、弯辊力前馈、凸度反馈、平坦度反馈和板形板厚解耦等功能。本文详细阐述了弯辊力前馈、凸度反馈和平坦度反馈三个模型在现场的具体实现。系统自2006年初投入使用至今一直稳定运行，从大量的生产数据来看，投入板形控制系统后，板形质量有了大幅度提高，具有推广应用的前景。     

冷连轧边降控制与凸度及平坦度综合控制研究

基于轧制理论中的体积不变原理,考虑来料板形的影响,推导出以带钢宽展系数和比例凸度系数表示的带钢平坦度模型.采用大型有限元软件MSC.Marc建立了轧制三维有限元仿真模型,分析了不同规格、压下率和位于不同机架的带钢边降及横向变形,提出了冷连轧机的板形综合控制策略,根据上述控制策略提出了四辊冷连轧机的辊型配置方案.新辊型配置方案投入现场连续应用后,取得了明显的板形控制效果.     

1750mm冷连轧机弯辊力模型研究与设定

针对1 750mm冷连轧机组的设备特点,计算并分析了弯辊力对成品带钢板形的影响规律。深入研究了带钢宽度、带钢入口厚度、中间辊横移量、带钢凸度、单位轧制力、轧辊辊径和轧辊凸度等因素对最优弯辊力的影响。通过统计分析和理论计算,利用Origin软件进行多元回归拟合,最终建立了冷连轧过程最优弯辊力预设定模型。采用新模型设定计算弯辊力的最大偏差低于5.67%,成品带钢的板形标准差平均值降至1.83IU。实践证明,该弯辊力模型具有较高的板形控制精度和较好的板形控制稳定性。     

热轧中宽带钢工作辊辊形曲线设计与实践

热轧中宽带钢的板凸度是板形的重要组成部分和产品质量的主要指标之一。为了解决生产过程中存在的带钢凸度小甚至负凸度的问题,结合板形控制理论与现场实际条件分析了问题的原因,设计了余弦辊形曲线并在850mm中宽带生产线上应用,现场实验表明采用该曲线可获得良好的板凸度并使平直度控制水平得到提高。