2150ASP热轧带钢板形控制技术的研究

ASP生产线是一种新型短流程热轧带钢生产线,其独特的生产组织方式和品种结构对精轧机组的板形控制能力要求较高,一套常规轧辊辊型很难同时兼顾所有品种带钢的板形。在2150ASP生产线,通过采用LVC工作辊辊型技术,ASPB支持辊辊型技术,制定合理的板形控制策略,配置切实可行的带钢板形自动控制系统等一系列手段,大大提高了精轧机组的板形控制能力,一套辊型可适应所有品种对板形的要求,并且在保证带钢板形控制能力的前提下,换辊周期明显延长,工作辊换辊周期达到了70~100 km,支持辊换辊周期达到了20万~40万t,不仅提高了生产效率,同时也为2150ASP生产线实现自由程序轧制奠定了坚实的基础。     

LVC工作辊辊形窜辊补偿研究与应用

在热连轧带钢板形控制中,磨损和热胀会影响LVC工作辊的辊缝形状,进而影响到其板形调控性能,本文应用二维变厚度有限元法分析了不同轧制过程中LVC工作辊承载辊缝形状和承载辊缝凸度的变化情况,针对原有窜辊公式不能反映辊缝随轧制过程变化的缺点,建立了新型的LVC工作辊窜辊补偿公式以及相应的窜辊补偿策略,并将其成功应用在鞍钢ASP2150热连轧板形自动控制模型中,从而实现板形预设定的高精度控制.从现场轧制的带钢板形工艺数据可以发现,使用LVC辊形加窜辊补偿可以明显改善带钢板形质量,具有较强的实用性.     

鞍钢2150ASP自由程序轧制技术

 为了解决鞍钢2150ASP生产线炼钢、连铸和轧制线之间相互影响与相互制约的问题,通过开发LVC工作辊和ASPB支持辊、在精轧机组应用高速钢工作辊和热轧工艺润滑、轧制计划动态编制等一系列相关技术,实现了具有ASP特点的自由程序轧制技术。实际应用效果表明,在保证带钢凸度和平直度精度的前提下,可实现不同钢种、不同厚度和不同宽度带钢的混合轧制,并且同宽轧制长度达到了100km,逆宽轧制达到了300mm。推行自由程序轧制后,连铸坯的直装率达到了60%以上,热装率达到了85%以上。     

板形控制与热轧带钢自由规程轧制

板形是热轧带钢的重要质量指标,自由规程轧制是钢热轧中实现柔性生产组织和最高生产效率的必由之路,热轧工作辊表面严重不均匀磨损,导致承载辊缝形状畸变和“批量同宽轧制”或“大逆宽轧制”时带钢板形失控,进而制约了自由规程轧制问题本质上是板形控制问题,为了实现自由规程轧制而减少磨损量,均匀化磨损分布或开发特殊的板形控制技术。     

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.     

鞍钢2150热轧线自动板形控制系统的应用

介绍了鞍钢具有自主知识产权的热轧ASP2150工程板形系统工艺参数和自动板形基础自动化控制系统硬件配置,描述了本系统所采用的工作辊窜辊和弯辊控制策略;建立了前馈ASC、平坦度反馈ASC、凸度反馈ASC(以前受仪表采样频率低限制无此控制)以及全新的板形与板厚解耦控制模型,并进行在线编程、调试。大量生产数据统计表明,投入板形控制后,板形控制精度得到较大提高。     

基于多目标满意优化的热轧非对称工作辊设计

热轧非对称工作辊可兼顾板形控制和自由规程轧制,其关键参数通常采用经验设计法,缺乏相应的依据.本文提出了热轧非对称工作辊关键参数的理论设计方法.由于设计过程中无法精确给定已知条件,因此把多目标满意优化引入到非对称工作辊的参数设计中,建立了综合满意度目标函数,并用模拟退火遗传算法进行满意度最优值求解.采用满意解代替最优解,使得辊形参数的优化设计结果更具科学性.在某热连轧生产线上的实际应用表明,优化设计的辊形在板形控制和自由规程轧制方面均取得了理想的效果.      

LVC工作辊综合辊形预测模型和应用

 在热轧带钢板形在线控制模型中,综合辊形的计算精度直接影响板形控制模型设定的准确性。建立了LVC工作辊初始辊形、热辊形和磨损辊形的计算模型,并在此基础上建立了综合辊形的等效模型和特征参数。该综合辊形等效模型已成功应用于鞍钢2150 mm热连轧在线板形控制模型中。生产数据表明,采用该模型后板形设定模型计算出的弯辊力和窜辊量能够自动适应轧制规格、轧辊磨损和热胀的变化,带钢头部凸度和平坦度的命中率均达到95%以上。     

四辊可逆窄带轧机轧制规程设定方法

针对单机架四辊可逆窄带轧机因工作辊辊径绝对值较小而引起的工作辊水平位移不可忽略、工作辊热凸度偏大、板形构成更为复杂、板形控制难度增大且对轧制规程依赖性更强的问题,充分考虑到单机架四辊可逆窄带轧机的设备与工艺特点,在建立了单机架四辊可逆窄带轧机轧制规程对板形影响模型、分析了特定道次规程参数对板形影响的基础上,以轧制道次相对负荷最均匀为目标,同时兼顾板形控制、轧制稳定性以及表面缺陷防治等因素的影响,提出了一套适合于单机架四辊可逆窄带轧机兼顾板形控制的轧制规程综合优化设定方法,并将相关技术应用到某公司450mm四辊轧机的生产实践,取得了良好的使用效果,机组板形封闭率下降了45.5%。     

六辊轧机极薄带钢可逆轧制分析

结合轧制理论与生产实践,讨论了六辊单机架轧机可逆轧制极薄板的技术。提出轧制极薄板带钢的关键影响因素。重点介绍了轧机辊径选择、轧制规程的优化、辊形、乳化液系统的配置和维护等。对单机架六辊轧机轧制极薄带钢技术具有重要的参考意义。     

鞍钢2150ASP生产线大调宽轧制工艺的开发应用

介绍了鞍钢2150ASP生产线立辊轧机大调宽轧制工艺的开发及应用情况。通过恒力矩控制技术开发、轧制工艺制度优化实现了大调宽轧制;通过调整控制参数,减小了由于大调宽轧制造成的带钢头尾失宽量。2150ASP生产线粗轧立辊调宽量从设计的50inin增大为90mm,调宽能力得到大幅提升,保证了产品实物质量。     

梅钢1422热连轧机组上游机架工作辊辊形研究

 针对梅钢1422热连轧机组的某些冷轧料产品凸度超下限和某些品种钢产品凸度超上限进而严重影响凸度命中率的问题,应用热连轧机组凸度在上游机架控制的板形控制策略,对上游机架F1～F3原使用的CVC工作辊技术进行了深入分析和改进研究,提出一种新的工作辊辊形曲线,命名为MHW辊形。在运用ANSYS有限元软件对优化前后的辊形凸度调节能力进行了对比仿真后,将新辊形投入现场生产应用并使得机组的凸度命中率明显提高。     

高强度低合金钢热轧板形综合控制技术

 随着高强度低合金钢的广泛应用,高强度低合金钢的板形问题,特别是带钢出口凸度大问题,越来越受到关注。为了解决该问题,从辊形、模型、工艺3方面着手,在涟钢2250热连轧机综合采用优化工作辊CVC辊形及配套变接触支持辊VCRplus辊形,改进凸度反馈控制模型参数,优化精轧负荷分配等技术,显著提高了高强度低合金钢的板形控制效果,高强度低合金钢的平均凸度命中率提高了37.98%,尤其是对于超厚规格带钢,凸度命中率由原来的25.48%提高到95.89%,同时上游机架的综合辊耗降低了23.29%,延长了轧辊的使用寿命,创造了显著的经济效益。     

LVC工作辊辊型窜辊策略及实际应用

 LVC辊型是一种具有特殊辊形曲线的新型辊型，这种辊型实现了辊缝凸度调节与板宽成线性化，可以通过窜辊来控制板形，研究LVC辊型的窜辊策略并将其应用在板形自动控制模型中。从LVC辊型上机情况看，LVC辊型有较好的辊形自保持性。从使用LVC辊型与使用常规工作辊轧制的板形工艺数据比较可知，LVC辊型可以明显改善板形质量，具有较强的实用性。     

LVC工作辊辊型的板形控制性能研究

提出一种新型线性变凸度工作辊辊型即LVC辊型,这种辊型实现了辊缝凸度调节与板宽成线性化.用承载辊缝调节域和承载辊缝横向刚度这两个基本板形控制性能来验证LVC工作辊的板形调节能力,并将LVC工作辊应用到实际生产中,经过计算和比较可以看出LVC工作辊辊型具有较好的实用性.在工作辊辊型的研究上具有一定的新颖性.     

CSP末机架支持辊辊形研究

针对CSP热连轧F7机架支持辊辊形高、窜辊分布不合理、轧制薄规格时出口板形易出现中间浪、下机磨损不均匀、磨损严重且CVC趋势比较明显等问题,提出与CSP热连轧工作辊辊形相匹配的支持辊新辊形VCR+,采用二维变厚度有限元模型对新辊形的板形控制性能进行了分析,并且在F7机架上进行工业试验。研究结果表明,新辊形VCR+使用后工作辊窜辊分布更加合理,使得出口板形中间浪问题有了明显的改善;轧辊的自保持性能有了显著的提高,从而延长了轧制公里数,降低了生产成本。     

1 580 mm精轧机组大凹辊控制硅钢板形的研究及实践

热轧硅钢断面轮廓对冷轧横向厚差有重要影响,尽可能减小热轧硅钢边降有利于减小冷轧成品横向同板差。为了改善热轧硅钢边降较大、轧制周期短的问题,在1 580 mm精轧机下游F5～F7机架尝试使用大凹辊辊型,总结了大凹辊辊型应用前后热轧硅钢断面板形指标、冷轧横向同板差和工作辊磨损改善情况,分析了大凹辊辊型对硅钢边降和轧辊磨损的影响。实践发现使用大凹辊辊型可有效延长轧制千米数,减小轧制末期硅钢边降,改善冷轧成品横向同板差。     

1 250 mm热带轧机辊型曲线优化设计

 针对港陆1 250 mm热带轧机,通过对带钢凸度在机架间进行合理分配确定各机架的带钢入出口凸度范围,采用一种基于影响函数法的辊型曲线优化设计算法优化了现场辊型曲线,对优化后的辊型曲线进行了模拟计算和现场实际生产实验。结果表明,优化后的辊型曲线改善了辊间压力的分布情况,降低了轧制末期工作辊边部对支撑辊的磨损,提高了支撑辊轧制质量。现场生产实验的带钢凸度介于40~60 μm,满足生产要求。