基于遗传算法的冷连轧机辊型配置优化系统的开发及应用

针对鞍钢冷轧厂四机架冷连轧机,开发出了以改善成品带钢板形质量为目标的冷连轧机混型配置综合优化系统。该系统采用了智能化的遗传优化算法,能同时优化连轧机各架轧辊的辊型曲线和辊型凸度,利用该系统优化设计的新的辊型配置方案在四机架冷连轧机上得到了应用,取得了良好的应用效果。     

酒钢1800冷连轧机组机型的选择

就酒钢1800五机架六辊冷连轧机组工艺方案的确定、主要工艺参数的选择和关键设备的选型做了详细的阐述和对比,针对冷连轧机组和双机架可逆连轧机两种工艺方案、五机架六辊和四机架六辊两种设备配置方式。经多方面分析论证,最终得出结论：五机架六辊冷连轧机组是酒钢1800冷连轧机组的最优选择。     

多目标遗传算法在八辊五机架全连续冷连轧机轧制策略优化中的应用

针对八辊五机架全连续冷连轧机在轧制过程中的特点，提出一种多目标优化问题的求解策略——多目标遗传算法，并对其进行改进，提出基于多目标遗传算法的多辊冷连轧机轧制策略的优化。该方法具有计算精度高、速度快等特点，适合在线实时计算的要求。该优化算法在河北中钢1250mm八辊五机架全连续冷连轧机中的应用，证明了该算法的适用性和灵活性，为多辊全连续冷连轧机在计算机过程控制中进行轧制策略优化设计提供了一条新的途径。     

1220冷连轧机薄窄料轧制过程末机架辊型改造方案的研究

针对宝钢1220五机架冷连轧机薄窄料轧制过程中末机架易出现的工作辊之间辊端压靠及工作辊与支承辊之间的有害接触问题,在研究了负载辊缝与板形关系的基础上,以控制压靠影响与消除辊间有害接触区与提高弯辊对板形的控制能力为目标,提出一套适合宝钢1220五机架冷连轧机薄窄料轧制过程末机架的辊型设计数学模型,给出了相应的辊型改造方案,并通过现场对比试验验证了辊型改造的效果.     

考虑带钢压下率的冷连轧机最佳工作辊径配置

在分析轧机工作辊径对轧机横向刚度和纵向刚度的影响的基础上,研究了在考虑带钢压下率的情况下冷连轧机的最佳工作辊径配置问题。可以看出,通过优化冷连轧机的工作辊辊经配置有利于减小和消除热轧来料的厚度和板形扰动,提高冷轧成品的厚度和板形控制精度;同时易于冷连轧机来料的咬入,提高冷轧带钢出口轧制速度;配辊方案将冷连轧机工作辊辊径按机架分成两个部分,易于现场工作辊配辊的实现。     

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.     

四辊六辊冷连轧机边降控制技术

针对冷连轧机带钢边降板形控制问题,建立了四辊和六辊轧机的辊系三维有限元模型,从辊系的受力和变形角度出发,分析了产生带钢边降的原因及其组成。研究分析厚度、压下率和变形抗力等因素对带钢边降的影响。通过在四辊冷连轧机上采用单锥度辊和VCR支持辊的辊型配置进行边降控制,可以有效降低带钢边降,减小带钢凸度,满足对带钢质量的要求,并可以降低轧机为控制边降而新建和改造的投资成本。     

宝钢2030冷连轧机组机型研究与改善

应用板形控制与冷轧机型配置理论,以宝钢2030冷连轧机组第5机架从CVC机型改造成DSR机型的技术案例以及改造后的机组板形控制能力仍不足为背景,研究指出,机组机型配置采用4架常规4辊轧机搭配1架高技术板形轧机(如CVC、DSR等)的冷连轧机组的板形控制能力有限,不能完全满足汽车板尤其是高强度钢板的板形控制需要,据此提出了针对2030冷连轧机组的机型完善改进方案,包括1~4机架使用的VCL支持辊辊形技术及与其配套的工作辊凸度和第5机架配套的支持辊辊形。生产应用表明,完善改进后机型,即4架使用VCL技术的常规4辊轧机+1架CVC或DSR轧机,极大地提高了此机组的板形控制能力,高强钢产品的板形问题得到了根本解决,取得了显著的经济效益。     

UCM轧机横向厚差控制技术

以某厂镀锡板五机架冷连轧UCM轧机为研究对象,采用abaqus有限元仿真软件建立了六辊轧机辊系与轧件一体化有限元模型。在分析该冷连轧机组带钢横向厚差控制功能的基础上,研制了新的中间辊端部辊形,并配合中间辊窜辊位置来拓展该机组横向厚差的控制能力。生产应用实践表明,新中间辊端部辊形取得了良好的使用效果,超厚规格(h1.0 mm)横向厚差(凸度)由原来平均42.3μm降至平均25.2μm,创造了较大的经济效益。     

38″—90QCH型油膜轴承在HC冷连轧机上的应用

本文详细介绍了1220六辊四机架HC冷连轧机组支承辊38″－90QCH型动静压油膜轴承的结构、使用维护及应用效果。     

双阶梯支承辊在四机架冷连轧机上的应用

论述了采用双阶梯支承辊的必要性。提出了接触长度、阶梯深度及工作辊凸度的计算方法。简述鞍钢冷轧厂四机架冷连轧机采用双阶梯支承辊的试验及取得的良好成果。     

冷连轧机变接触支承辊板形控制性能研究与应用

通过现场跟踪测试和生产实践发现武钢1700冷连轧机组 "酸轧联机"改造工程中存在常规凸度辊形配置方案不合理,由此引起了薄规格轧制的工作辊"压肩"现象和轧制过程欠稳定导致成品板形质量欠佳等问题.采用二维变厚度有限元方法建立辊系弹性变形仿真模型,研制了酸轧联机条件下的VCR变接触支承辊,经过工业轧机现场轧制已成功投入1700冷连轧机实际应用.现场应用表明:改善了轧机板形调控性能,提高了带钢板形质量,增强了薄规格品种轧制能力,支承辊辊形自保持性较好.     

1780热连轧机精轧机组辊型优化技术的设计及应用

根据宁波钢铁1780热连轧机精轧机组采用的"窜辊+辊型+弯辊"的技术方案以及设备特点,以板形和板凸度质量和轧辊使用寿命为前提条件,优化设计精轧机组的轧辊辊型曲线。工作辊采用燕山大学连家创教授VCSW专利辊型,支承辊采用平辊+辊端辊型,根据典型规格产品进行辊型优化设计计算。配合燕山大学设计的板形控制系统,经生产考核,带钢板凸度命中率达到96%以上,带钢平直度良好。     

六辊单机架可逆冷轧机中间辊辊型曲线优化

介绍了运用多目标多约束的组合优化方法,在六辊单机架可逆冷轧机上开发中间辊辊型曲线优化模型,从中选择出最优辊型曲线。分析了不同中间辊辊凸度条件下出口厚度、工作辊与中间辊的辊同压力分布以及中间辊与支撑辊之间的辊间压力分布规律。工业试验结果表明,该方法提高了中间辊交叉不投入时六辊单机架可逆冷轧机的板形控制能力。     

热轧来料及冷轧工艺对连轧机出口板形的影响

以某冷连轧机组的生产实践、质量攻关和科研成果为基础,探讨通过热轧温度制度改善热轧来料性能的可行性,控制目标曲线对机架间及轧机出口板形的影响,优化CVC设定提高机组板形的调控能力;并阐述合理分配机架负荷改善轧机出口板形的依据及技术措施.     

梅钢热轧支持辊辊形遗传算法设计与极限规格板形改善

为了解决梅钢1422热连轧机组在产品规格品种扩大后生产极限规格带钢存在的板形问题,对梅钢热轧支持辊的初始辊形进行了研究,提出了函数化的新支持辊辊形优化设计原则,建立了辊系变形计算采用二维变厚度程序且优化计算选用遗传算法的支持辊辊形设计方法、模型和相应软件系统,实现了热轧支持辊初始辊形曲线自动寻优设计,并为对象机组设计出仿真计算表明综合板形调控性能优良的新辊形,实现了上机应用并在长期稳定使用中获得明显改善机组出口极限规格带钢的板形和使支持辊及工作辊磨损情况显著改善的生产实绩。     

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。     

冷连轧机边降控制窜辊数学模型研究

 针对某冷连轧机边降控制存在的问题,采用显示动力学有限元方法建立了四辊轧机辊系与轧件一体化有限元仿真模型,分析了影响带钢边降的主要因素带钢厚度和带钢变形抗力对带钢边降的影响。基于边降控制机理和自主设计的EDW边降控制工作辊辊形特点,用边降控制等效面积法建立了冷连轧机边降控制窜辊数学模型,通过有限元仿真数据分析和工业轧制试验确定了模型参数。1700四辊冷连轧机应用本窜辊模型投入自主研制的EDW边降控制工作辊和配套的VCR变接触支持辊,取得了电工钢板边降平均值≤7 μm的比率达到98.22%且同板差≤10 μm的比率达到97.25%的显著生产实绩。     

宽带钢热轧机轧辊磨损与辊形评价

通过对大量辊形的实测,得到宽带钢热轧机各架轧辊的不同磨损型式,并引入轧辊特征法对这种常规轧辊辊形及一种改进的新辊形进行了合理评价.