热轧带钢层流冷却的控制策略及其应用

阐述了热轧带钢层流冷却常用的7个控制策略，即前馈控制、反馈控制、自适应控制、带钢头尾冷却控制、带钢边部冷却控制和对带钢厚度的适应性冷却控制以及对升速轧制的适应性冷却控制的内容及其发展，同时还简单地介绍了这些控制策略在国内某些热轧板厂的实际应用情况。     

热轧带钢的水幕冷却技术

本文简述了热轧带钢的水幕冷却技术。热轧带钢冷却的目的、要求；水幕冷却的特点；水幕冷却系统及其控制原理等。     

热轧带钢控制冷却技术概况

介绍了日本、欧洲等国家热轧带钢控制冷却技术的发展概况及国内各大钢铁企业采用的控冷技术和应用控冷系统的形式,并针对鞍钢半连轧厂水幕冷却系统存在的实际问题提出5项建议,供有关技术人员参考。     

热轧带钢轧后冷却技术的发展和应用

主要从带钢冷却系统采用的先进技术和冷却装置采用的新技术、新型架构冷却装置的优缺点比较和应用实例等方面介绍了热轧带钢轧后冷却装置的发展和应用．     

新的热轧带钢控制冷却技术

热轧带钢在从精轧机组出口到卷取机前的输送轧道上的冷却状况对产品机械性能起很大作用。但是用传统的冷却设备和控冷方法难以获得均匀的材质和适应深加工用高强度钢板等的机械性能多样化和高级化的要求。为此，日本神户钢铁公司加古川钢铁厂开发了新的冷却设备和控制系统．     

热轧带钢轧后冷却过程卷取温度的设定策略

为了提高热轧带钢卷取温度控制精度,针对热轧带钢轧后冷却过程非线性、强耦合性等特性,建立了具有非线性结构特征的热轧带钢轧后冷却过程控制的温度数学模型,并对热轧带钢轧后冷却过程卷取温度的设定策略进行了研究,同时在该模型基础上开发了系统软件,通过现场实际应用对模型功能进行了验证.结果表明,该冷却数学模型的卷取温度设定计算结果与实测结果吻合较好,卷取温度控制精度可达到±10℃,表明该模型取得了较好的应用效果,能够达到较高的控制精度.     

热轧带钢加速冷却过程中温度计算的对称性冷却建模法

带钢冷却是一个多阶段的过程，各阶段间存在相互影响。热轧带钢在水冷却区冷却单元下的冷却是一种机理很复杂的非对称性冷却，难以用精确的数学模型进行描述。为此提出了对称性冷却假设条件下的建模方法，得到结构相对简单并适合过程控制的数学模型，并给出了在线控制的前馈算法，最后推导出可用集总参数法的最大带钢厚度值，简化了带钢厚度方向温度分布的在线控制。     

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。     

热轧带钢卷取温度控制数学模型

随着市场对热带钢产品要求的不断提高,卷取温度控制变得越来越重要,目前世界各国都在不断改进卷取温度控制的数学模型和控制方法,以满足市场需求。介绍几种热轧带负锩陬温度控制数学模型并进行了分析研究,认为三菱公司的数学模型可以满足高精度控制的要求,是一种较先进的数学模型。     

带钢冷却模型的预计算和自适应

简要描述了在带钢冷却中的各种物理现象及其数学模型。在模型的实现过程中，为了计算不同的热交换机制，采用了组合热力学和统计／经验公式的处理方法。同时还简单阐述了在冷却过程中预计算和自适应的算法，实践证明采用这样的方法能够较准确的预测带钢卷取温度。     

柔性生产策略在热轧带钢控冷过程中的应用

探讨了轧后冷却的柔性化控制,建立了CCT曲线与喷水冷却集管之间的对应关系,实现冷却规程的自动执行和调整.这一柔性生产策略在HP295钢的屈强比降低工业实验中得到了充分应用,取得了良好的效果.在实验室对Q345微合金化钢轧后冷却过程中通过不同的冷却路径得到了不同的组织和性能.     

Development and deployment of online multifrequency electromagnetic system to monitor steel hot transformation on runout table of hot strip mill

Abstract

This paper presents a simulation and experiment study on an electromagnetic (EM) sensor system for monitoring the phase transformation of steel strip on the runout table (ROT) of the hot strip mill in Tata Steel IJmuiden. The sensor head contains an H shaped magnetic core and is excited simultaneously at multiple frequencies. A simulation study linking the output of the EM system, in the form of a mutual induction spectrum, to the transformation processes within the steel strip is presented. This is performed by linking the results of thermodynamic models of the transformation behaviour of the steel strip (modelled with the TITAN mill model, property of Tata Steel) with the EM response of the sensor system (modelled with Ansys Maxwell 3D). The simulations are able to show the induction spectra that would be measured for a particular mill set-up and steel strip at different positions over the length of the ROT. The paper further describes the construction and deployment of the sensor head on the IJmuiden hot strip mill and presents the first results from this type of system with data taken during normal production on the mill.     

太钢1 549 mm热连轧计算机系统

介绍了改造后的太钢1549mm热连轧计算机系统的硬件配置、结构及主要控制功能，尤其是SIEMENSSIROLL系统在热连轧的应用及特点。     

太钢热连轧三电系统的技术特点

介绍太钢１ ５４９ ｍ ｍ 热连轧三电系统的主要技术特点、实现方法以及实施效果。它是由计算机系统、电气传动系统、自动化仪表系统组成的大型自动化控制系统。该系统实现了多项创新技术,并在一些方面填补了国内空白。     

1780mm热连轧机带钢层流冷却自动控制系统开发及应用

层流冷却是控制带钢卷取温度的最重要手段。为了满足宁波钢铁有限公司1 780 mm热连轧机薄板生产线层流冷却工艺的控制要求,采用了由基础自动化控制系统和过程控制系统组成的两级计算机控制系统。介绍了层流冷却系统设备及自动控制系统结构。重点阐述了层流冷却基础自动化系统主要功能,包括层流冷却区域内带钢微跟踪、步序控制、卷取温度反馈控制以及速度前馈控制。运行结果表明,系统控制精度、响应速度均满足工艺要求。自系统投入运行以来,工作稳定,控制效果较好。     

Modelling of heat transfer in hot strip mill runout table cooling

The need for accurate prediction and control of cooling profiles of steel strips on runout tables has led to the development of a mathematical model that is able to predict coiler temperatures under any given condition with an accuracy of ± 14 °C as well as calculating the entire temperature profile of a steel strip with sufficient accuracy. Comparisons with online strip temperature data at various locations of the runout table, which were obtained by a new experimental procedure, show that the effect of single cooling headers on the thermal response of a steel strip can be predicted. The model takes into account all relevant thermodynamic effects by means of a statistical approach. Heat transfer to the environment, steel thermophysical properties and phase transformation are modelled using B‐splines. Model adaptation is realised by fitting calculated and measured coiler temperatures of approximately 40000 strips with a least square method in order to gain optimal base values for the B‐spline functions. During model development special attention was paid to the model's capability of being re‐adjustable to a large variety of conditions as well as its local behaviour. Therefore, concepts like temperature‐dependent heat transfer coefficients, which are applicable only to one specific plant, have been avoided in favour of a more generalised formulation of the model that helps to gain insight into the physics of the processes involved, i.e. heat transfer of subcooled jet impingement boiling and film boiling. It was found that both cooling water and steel surface temperature have a large influence on heat transfer whereas the influence of strip speed can be neglected.     

太钢热连轧特殊钢卷取的变张力控制

热连轧卷取机的张力控制是带钢卷取控制的核心,如何提高带钢卷形合格率一直是热连轧工序研究的课题。本文结合实际,介绍了热连轧特殊钢卷取变张力控制的思想,在保证卷取带钢张力控制的前提下,实现了头部变张力控制。生产实际表明,在采用该控制模型后,卷形合格率由90.52%提高到98.2%,并改善了冷轧不锈钢的头部板形。     

日照1580mm热连轧带钢计算机控制系统

介绍了日照钢铁公司1580mm热连轧生产线三电计算机控制系统的组成和投入运行后的数据.该系统实现了粗轧立辊液压AWC和SSC控制,粗轧机和精轧机液压AGC控制,最新的无芯热卷箱卷取和主动移送控制,精轧液压活套控制、自动板形闭环控制、高密度CTC控制、卷取机助卷辊AJC控制等许多先进的控制技术,使得产品质量和精度大大提高.同时该系统还提供L2.5级功能,具有对板坯库和成品库及磨辊间管理能力,从而有效地保证了生产组织和工厂管理的顺行化和信息化.     

热连轧变形抗力模型的优化改进

改进后的志田茂变形抗力模型是比较经典的变形抗力模型,但该模型没有考虑残余应变对于变形抗力的影响,不能完全适应现场生产的需要。作者在分析研究济南钢铁集团有限公司热连轧厂大量实际生产数据的基础上,在原变形抗力模型中考虑了碳质量分数的影响,增加了对应的影响系数,用于修正残余应变的影响,从而使该模型更贴近于现场实际。模型实际应用结果表明,改进后的模型预报精度明显提高,效果良好。