熱連軋帶鋼板形控制與輥型優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、實(shí)現(xiàn)高精度的熱軋帶鋼板形自動(dòng)控制是熱軋生產(chǎn)者孜孜不倦追求的目標(biāo)。本文以東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與韓國(guó)浦項(xiàng)(POSCO)的國(guó)際合作項(xiàng)目一“Development of CVC Roll Model and Thermal Crown Model for HotStrip Mill”、與本鋼熱軋廠的合作項(xiàng)目-“提高1700mm熱軋帶鋼板形控制精度的研究”以及與唐山港陸鋼鐵有限公司的合作項(xiàng)目-“港陸1250mm板形控制系統(tǒng)開

2、發(fā)”為背景,系統(tǒng)地研究了熱軋帶鋼板形控制基本理論與技術(shù)、輥型優(yōu)化設(shè)計(jì)及熱軋機(jī)組輥型優(yōu)化配置。主要內(nèi)容如下:
　　 (1)建立了熱連軋機(jī)板形控制設(shè)定系統(tǒng)。詳細(xì)地分析了熱連軋帶鋼板形控制策略,以獲得帶鋼出口目標(biāo)凸度及板形良好為目標(biāo),考慮帶鋼在相鄰機(jī)架間的協(xié)調(diào)關(guān)系,確定各機(jī)架帶鋼入口比例凸度。建立了負(fù)載條件下輥縫模型、軋輥橫移位置及彎輥力計(jì)算模型。以某一換輥周期為例,計(jì)算了軋輥橫移位置、彎輥力、并實(shí)測(cè)了帶鋼出口凸度及平直度偏差。

3、>　　 (2)采用影響函數(shù)法建立了輥系彈性變形數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)了CVC軋機(jī)工作輥彎輥力影響函數(shù)、軋輥彈性變形影響函數(shù)、工作輥壓扁影響函數(shù)及輥間壓扁影響函數(shù),得出軋輥輥系彈性變形的力平衡方程、力-位移關(guān)系方程和變形協(xié)調(diào)方程。采用平滑指數(shù)和收斂指標(biāo)取值的處理方法,有效地解決了輥系彈性變形計(jì)算精度及收斂問(wèn)題。
　　 (3)采用差分法建立了軸對(duì)稱軋輥溫度場(chǎng)模型。針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中某一換輥周期,用該模型求解的工作輥表面溫度及熱膨脹值與實(shí)測(cè)值吻

4、合較好,驗(yàn)證了模型的實(shí)用性。
　　 (4)采用“切片法”,同時(shí)考慮軋制過(guò)程中軋輥橫移的影響,建立了軋輥磨損模型。計(jì)算了實(shí)際生產(chǎn)中某一換輥周期的軋輥磨損,軋輥磨損計(jì)算值與采用高精度磨床測(cè)量值吻合較好,表明該磨損模型具有較高的在線預(yù)報(bào)精度。
　　 (5)以軋制過(guò)程軋輥軸向力最小為目標(biāo)函數(shù),考慮軋制過(guò)程中軋輥橫移范圍、軋輥等效凸度范圍、帶鋼寬度范圍及帶鋼跑偏范圍優(yōu)化設(shè)計(jì)了三次CVC輥型曲線。并與采用基本設(shè)計(jì)方法得到的三次CVC

5、輥型曲線及SmartCrown曲線進(jìn)行了比較,結(jié)果表明:采用優(yōu)化設(shè)計(jì)得到的三次CVC輥型曲線,不僅可以滿足帶鋼的控制要求,還可獲得較小的軸向力。
　　 (6)根據(jù)各個(gè)機(jī)架彎輥力范圍及帶鋼出口凸度的控制能力,以保證帶鋼出口平直度良好及輥間壓力均勻化為目標(biāo),合理地設(shè)計(jì)了精軋機(jī)組工作輥及支撐輥輥型曲線?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明,采用本文所設(shè)計(jì)輥型曲線,不僅可以滿足熱軋帶鋼不同軋制規(guī)程的要求,而且降低了工作輥與支撐輥端部接觸應(yīng)力值,減少了支