提高扇形段在线辊缝控制精度影响因素分析及对策研究

针对影响提高扇形段在线辊缝控制精度的问题，分析对比了扇形段的主要几种结构型式及存在的不足，研发出了具有自主知识产权的无间隙辊缝调节扇形段，并在多台板坯连铸机上成功运用。对于扇形段刚度引起的辊缝控制偏差，基于仿真分析与样机测试相结合的方法，获得了扇形段在不同夹紧液压缸压力条件下的弹性变形量，通过该变形量对辊缝进行补偿，提高了在线辊缝控制精度，获得良好的应用效果。对于扇形段不同倾动角度的影响，通过对扇形段在不同倾动角度条件下的受力分析，推导获得了扇形段不同倾动角度与进出口辊缝偏差之间的补偿关系。研究所提出的改进方法对实现扇形段辊缝的在线精准控制具有重要的指导意义。     

无间隙辊缝调节扇形段的研发及运用

针对三铰链点结构型式扇形段存在的不足之处,研发了无间隙辊缝调节扇形段,并在连铸生产中进行了应用。在研发过程中通过有限元仿真分析和样机的测试,掌握了扇形段强度、刚度及倾动对辊缝精度的影响,并提出补偿措施,达到对扇形段辊缝精确控制的目的。新扇形段辊缝精度较铰链点结构型式扇形段有显著提升,在线辊缝精度达到±0.5mm以内,消除了二冷导向段锯齿形辊缝现象,使辊缝收缩更平滑。在动态轻压下实施过程中,消除了辊缝升降过程中的累计误差,能够对扇形段的弹性变形量进行补偿,对压下量的控制更精确。扇形段在生产中辊缝控制更稳定,维护更方便。     

远程辊缝调节技术在板坯连铸机上的运用

传统的扇形段辊缝调节主要通过辊缝调节电机、齿轮箱、万向接轴来带动扇形段上框架上下动作。目前新设计扇形段辊缝调节方式，通常靠液压进行调节，在上位机上进行操作，调整精度高，调整速度快。本文主要描述了远程辊缝液压调节的设备构成，重点介绍了实现其动作的比例阀及位移传感器的工作原理；并根据连铸机现场控制程序，归纳出扇形段辊缝计算公式，通过PID控制模型，实现扇形段辊缝的远程调整。     

宽厚板连铸动态轻压下工艺

在工业试验的基础上,对宽厚板连铸机实施动态轻压下后连铸坯中心偏析严重的原因进行了探讨与分析。研究发现：扇形段辊缝实测值与位移传感器测量值之间存在差值,且每个位置差值的偏差较大,导致压下量的实际执行量存在较大偏差,是产生严重中心偏析的重要原因。通过扇形段开口度测量与标定方法的优化改进,将每个扇形段不同位置的辊缝实际值与位移传感器测量值的差值保持在标准差值a,连铸机扇形段的辊缝得到了精确控制,动态轻压下工艺参数得到了精确执行,连铸坯内部质量得到了较大改善。     

宝钢三铰链点扇形段辊缝间隙控制技术应用

宝钢湛江2 300 mm连铸机由罗泾原2台单流连铸机改造建设而成,由于其扇形段固有的三铰链点结构,实际在线辊缝精度通常超过±2 mm,有时甚至高达±5 mm,不能满足生产要求。根据扇形段辊缝控制原理,通过辊缝折算获得精确的辊缝反馈值,实现对扇形段辊缝的自动控制。对辊缝间隙产生原因进行分析,提出辊缝间隙控制技术。实际应用表明,该辊缝间隙控制技术可以使扇形段辊缝离线和在线精度分别控制在±0.2和±0.5 mm以内,有效保证设备功能精度和状态稳定,为2 300 mm连铸机提高产品质量和发挥产能优势创造有利条件,并对扇形段设计和改造具有一定的借鉴意义。     

板坯连铸机扇形段有限元分析

根据无间隙扇形段的载荷情况，对扇形段进行建模，运用有限元方法对扇形段的强度及刚度进行了分析和计算，分析了刚度的影响因素，为扇形段的设计与辊缝控制提供了重要依据。     

基于扇形段受力预测模型的动态辊缝控制技术

扇形段辊缝的优化设计与控制是连铸生产中的重要工艺。通过有限元仿真及样机实测对扇形段拉杆变形及框架挠度进行评估,分析了浇铸过程中影响扇形段变形主要铸坯反力,提出了基于扇形段受力预测模型的动态辊缝控制方法,实现了扇形段变形动态补偿。生产结果表明,扇形段辊缝控制精度达±0.15 mm,板坯厚度规格满足工艺要求,生产钢种铸坯中心偏析稳定控制在C15/M30以下。     

连铸机扇形段辊缝控制技术

为满足铸坯规格多样化和提高铸坯产品质量的要求,连铸机扇形段需要具备辊缝自动调节功能。为此,江西新余钢铁公司的厚板坯连铸机使用扇形段辊缝控制技术,通过辊缝折算获得精确的扇形段辊缝反馈,采用位置控制、同步控制和框架变形补偿等方法实现扇形段辊缝的自动控制;同时还通过压力闭环和位置补偿的策略使扇形段的压下力尽量保持平衡,实现"软夹紧"功能,确保设备安全。实际应用效果表明,该辊缝控制技术可以适应多种规格的连铸坯,并能大幅提高产品质量。     

中厚板铸机软压下扇形段辊缝的控制系统

概括介绍了中厚板铸机软压下扇形段辊缝控制系统的开发和应用,是对原有扇形段辊缝控制系统功能的完善和发展.系统的应用将结束宽厚板坯内部质量缺陷难以控制的落后状况,通过对铸机软压下扇形段辊缝控制系统生产数据的归档管理,系统还能够为生产和质量技术部门提供准确的产品工艺参教和质量信息.这对于建立和完善现代化的质量管理体系、提高薄板厂的信息化管理水平都具有十分重要的意义.     

冷态辊缝测量偏差分析及扇形段结构的优化

介绍了三铰链点扇形段结构特点,对某板坯铸机扇形段存在冷态辊缝偏差的原因进行了系统的分析,结合扇形段结构原理提出了改进的措施,优化后实际辊缝值偏差能够控制在了0.1~0.3mm范围内,满足了工艺控制标准。本文对扇形段的设计及改造具有一定的指导意义。     

三绞点扇形段的结构特点及标定方法

从三绞点扇形段的结构特点出发,结合现场辊缝标定及测量数据,阐述影响扇形段标定精度的影响因素,最后得出现场扇形段标定和辊缝测量的正确方法.     

连铸板坯动态轻压下辊缝偏差研究

连铸扇形段辊缝波动是连铸坯质量提高的限制环节。通过数据分析发现：测量辊缝值和设定值存在较大偏差是辊缝波动的主要原因。对扇形段连接关键单元（连杆）进行有限元分析,得到连杆应力云图和变形云图,数据显示：在最大受力的条件下,连杆变形量最大可达到0．945mm。对连铸控制系统进行数据补偿后,可以实现设定辊缝值与实测辊缝值的良好吻合,为保证铸坯质量提供设备基础。     

连铸二级扇形段智能控制系统

介绍了鞍钢鲅鱼圈分公司连铸扇形段系统的总体结构。介绍了连铸二级系统动态辊缝控制、轻压下及软夹紧模型的应用。介绍了应用过程控制系统来实现连铸机辊缝的合理设定,从而实现提高板坯质量的目的。     

三铰点轻压下水平扇形段辊缝控制方法

针对三铰点轻压下水平扇形段的结构特点,介绍了该扇形段标定方法,用测试的方法确定了最小的标定压力.通过对测试数据的分析,找到了一种辊缝补偿的方法,并且用试验测试的方法验证了其合理性.     

影响大板坯连铸机扇形段寿命的原因分析及对策

对大板坯连铸机扇形段更换次数及更换原因的统计分析表明,弧形段开口度超差及水平段三节辊冷却强度不足是影响扇形段寿命的主要原因。通过提高开口度调节精度、增加测量及调整开口度的手段,改进水平段喷淋冷却形式及喷杆分布、结构等,提高了扇形段的使用寿命,弧形段寿命由20万t提高到84万t,水平段寿命由不到40万t提高到126万t。     

板坯连铸实时跟踪动态控制模型的开发与应用

基于耦合多元合金两相区凝固计算的板坯连铸凝固传热数学模型,并采用以恒定间距方式进行离散化的切片单元法开发了板坯连铸实时跟踪动态控制模型CCPS ONLINE.可根据合理的冶金准则并结合铸坯的在线跟踪信息对板坯连铸浇铸过程中的关键工艺参数(二冷水量、扇形段辊缝)进行动态调整,以获得稳定可靠的浇铸工艺条件和良好的铸坯质量.模型已投入工业应用,现场工作表明,其控制算法合理、仿真精度良好,具有较好的可靠性和实用性.     

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。     

铝带热连轧头部变厚度轧制工艺和应用

带卷头部压伤是影响铝合金热轧带卷成品率的主要质量缺陷之一。为了有效控制该缺陷的产生,首先分析其产生的原因和机理,确定了采用穿带时依次改变各机架辊缝对带卷头部进行变厚度轧制的解决方案,建立了变厚度轧制的工艺数学模型,可实时计算各机架辊缝的调整量和调整速度,以达到增大带卷头部与内圈卷面间接触面积、减少带卷头部压伤缺陷的目的。在生产现场采用该方法后,头部压伤的不良比例由之前的5%降至1%左右,同时可以提高卷取机的最大允许卷取厚度。