冷轧带钢在线板形信号补偿技术及工业应用

综合考虑冷带钢轧机现场实际工况条件,根据板形仪在线板形检测原理、受力条件和几何关系,研究带钢横向温差、带钢卷形、边部覆盖,检测辊包角、挠度、安装几何误差和磨损量等因素对在线板形检测精度的影响,与生产实际相结合,建立一套满足工业应用的在线板形信号综合补偿模型。依托该模型开发的在线板形信号综合补偿技术,成功应用于鞍钢1 250 mm六辊冷带钢轧机上,使板形仪在线检测板形信号准确反映冷轧带钢真实板形状况,兼顾后续深加工工艺要求,根据不同轧制条件和产品规格制定动态板形标准曲线,为板形闭环控制提供可靠板形数据,显著提高冷轧带钢产品的板形指标和质量稳定性。总张力计算值与实测值误差在3%以内,板形闭环控制投入后,稳态时板形指标在6 I以内。

热连轧轧辊瞬态温度场研究

考虑水冷、空冷、轧辊与轧件接触热传导等动边界条件,采用有限差分法,建立了热连轧轧辊瞬态温度场变步长分析计算模型。该模型能实现轧辊温度场的动态分析和精确计算,预测轧制时以及终轧后空冷的轧辊瞬态温度场。试验和仿真结果表明,所建立的分析计算模型考虑因素全面、合理,计算精度较高,计算值与实测值吻合良好,真实地反映了轧辊的温度变化情况。

冷轧带钢板形检测误差及异常信号补偿模型

针对冷轧带钢板形检测通道的信号误差或异常等问题,基于接触式板形检测原理、压磁传感器及其电磁特性,建立板形检测误差及异常信号补偿模型。综合理论模型和中试数据,深入分析零点残存电压、带钢边部板形误差、检测辊挠度、安装精度等因素对原始板形信号的影响,解决板形信号不稳定的问题。以1050冷轧机为例,根据轧机配置和工艺参数,在线计算带钢起始和末尾通道号、边部信号误差、检测辊挠度误差等补偿量,制定满足在线板形控制要求的板形检测辊允许安装误差,提出异常信号紧急处理措施,防止板形误调事故,实现稳定轧制,有利于提高板形检测精度和板形控制精度。

冷轧带钢边部板形缺陷精细测控方法

针对冷轧带钢边部板形问题,基于理论分析和工程实际,考虑带钢轧制前后横向厚差、横向位移、跑偏和覆盖率因素,设计了新的板形检测系统。根据板形辊长度、带钢宽度确定宽、窄通道的数量,对带钢边部板形进行必要的精细检测和误差补偿,避免出现较大的在线板形检测误差,使在线检测信号与实际板形状态一致。在板形测控过程中,首先需要分析带钢的横向厚差和横向位移,然后利用板形辊获得实测板形信号并实施必要的误差补偿,最后利用模式识别、目标曲线和控制模型实现板形闭环控制。实例表明,带钢边部覆盖率和跑偏量对板形检测精度、识别效果影响很大,且轧制前后带钢横向厚差变化与板形关系基本对应,提高带钢边部板形测控精度在很大程度上有助于提高轧后带钢的整体产品质量。

热轧辊瞬态温度场快速仿真模型

利用等效温度法和变步长差分法建立了轧辊瞬态温度场快速仿真模型。综合考虑水冷、空冷、轧辊与轧件接触热传导等动边界条件,利用等效温度模拟轧辊表面的瞬态温度变化;对轧辊内部单元划分不等距网格,沿轧辊高向(从表层到中心)以及沿轧辊横向(从中部到两端),逐渐增加单元步长,提高模型的计算精度和计算速度;基于台劳展开式推导瞬态热传导方程的变步长差分式,模拟非稳态轧制及停轧空冷时的轧辊瞬态温度变化情况。工业实际数据验证了仿真模型的正确性和可行性,实验结果与仿真结果吻合较好,适合工程在线快速计算,预报精度在±5℃以内。

热连轧工作辊三维瞬态温度场数值模拟

考虑水冷、空冷、摩擦热和变形热以及工作辊与轧件接触热传导等动边界条件,采用有限差分法,建立了热连轧工作辊三维瞬态温度场分析计算模型。使用该模型实现了对工作辊温度的动态分析和精确计算,预测工作辊非稳态轧制时的瞬态温度分布、稳态温度场和终轧后空冷时的温度场。

HC可逆冷轧机轧辊失效改进措施的试验研究

以1200HC6辊可逆冷轧机轧辊为研究对象,从轧辊检测、磨削和装配等多方面提出了轧辊缺陷的预防和消除措施。首先,采用磁粉探伤、便携式轧辊表面硬度检测仪、低倍组织分析等先进检测手段,及时发现肉眼难以观测到的轧辊缺陷。其次,通过改进工艺冷却润滑系统和过滤装置,给定轧辊合理的磨削量和换辊周期,采取中间辊、支撑辊两个肩部加工复合倒角等措施,降低轧辊消耗,提高轧辊寿命。改进后,轧辊换辊周期由原来的100 km提高到160 km,轧辊缺陷、轧辊消耗(含中间辊和支撑辊)大幅度降低,轧机小时产量提高11.1%。

冷轧带钢原始波形信号零点误差补偿方法

板形检测辊是在线检测冷轧带钢板形缺陷的关键仪器。在中试过程中,各检测通道的原始波形信号总存在或大或小的零点漂移,一定程度上影响板形检测辊的检测精度。基于压磁传感器特性、差动补偿回路及调制解调过程等,推导冷轧带钢原始波形信号的数学表达式,深入研究板形检测辊板形信号零点漂移的产生机理,建立了相应的工艺误差补偿模型。结合板形机理和实测数据,精细调整电路结构,对原始波形信号进行综合误差补偿,显著降低零点残存电压,提高原始波形信号的信噪比,零点残存电压从200～500 mV降低到了10 mV以下,A/D零点值降低到了50以内,为提高板形检测辊标定精度和冷轧带钢在线板形检测精度,奠定了坚实的理论基础。

冷轧带钢接触式板形仪研制及其工业应用

研制了一套适用于冷轧带钢的接触式分片内孔压磁式板形仪,并将其应用于1050HC冷轧机。利用有限元建模,对新型检测辊的结构型式、信号传输和处理方法等进行优化设计,并对板形检测信号进行合理补偿,弥补实际工况对板形检测信号的干扰误差。工业应用验证了该板形仪结构合理,使用周期长,检测信号稳定不失真,检测精度很高,为冷轧带钢板形闭环控制奠定了基础。

带钢冷轧机整辊无线式板形仪和智能板形控制系统

为打破国外对带钢冷轧机板形测控技术的垄断,燕山大学与鞍钢协同创新,自主研制出新一代整辊无线式板形仪和智能板形控制系统。主要技术创新如下:整辊无缝式板形检测辊,表面硬度达到60 HRC以上,彻底解决了压伤和划伤带钢表面的技术难题;无线式板形信号传输处理器,实现模拟采集、数字处理、无线传输、无线供电等多功能一体化,具有结构简单、集成可靠的优点;机理、智能模型协同板形闭环控制系统,把机理模型与智能模型结合起来,提高控制精度、速度和可靠性。通过在鞍钢1 780 mm四辊、2 130 mm六辊等4套冷轧带钢平整机和可逆式轧机的工业应用证明,该板形测控系统的板形检测分辨力、板形控制精度、闭环控制周期等5项主要技术指标达到国际先进水平,具有很好的推广应用价值。

宝钢1580工作辊热变形的数值模拟与实验研究

根据现场的复杂工况,将轧辊辊身分为辊颈、辊端、辊肩、轧制区和非轧制区,综合考虑分段冷却、支撑辊、摩擦热和变形热等因素的影响,建立符合实际的边界条件,并根据热平衡原理建立了工作辊温度场数学模型。在宝钢1580热轧机上进行实验,详细分析了热凸度的瞬态变化以及热凸度在每块带钢轧制前后的变化,对热凸度间断的原因进行了分析,模型计算值和实测值吻合较好,表明模型工程实用性较强,为轧辊热变形的在线预报和控制提供了一定的依据。

热轧工作辊换热系数的遗传算法优化模型

边界热交换系数的确定是热轧工作辊高精度温度场计算的关键参数。分析了热轧工作辊的热边界条件,建立了实用的轧辊温度场模型,采用改进的遗传算法——新的适应值标定方法对工作辊关键换热参数进行优化。仿真和实验结果表明,该优化模型实用可靠,可用于生产实践中工作辊换热系数的确定。

横向厚差与宽厚比对冷轧带钢临界失稳板形的影响

基于秒流量相等的体积不变条件和弹性薄板稳定性理论,推导了理想条件和实际工况下冷轧带钢横向厚差、宽厚比与板形之间的耦合关系,分析各因素对临界失稳板形的综合影响规律。参考理想条件下横向厚差与板形的基本关系,建立实际工况下的影响模型。结果表明,0.3mm以下厚度薄带的横向厚差变化量对板形的影响明显;根据弹性薄板稳定性模型,分析横向厚差和宽厚比对临界失稳板形的影响。结果表明,当冷轧带钢的宽厚比大于3000时,临界失稳应力明显减小。通过实测1450六辊冷轧机的两卷典型带钢横向厚差,得到在生产不同宽厚比的超薄规格带钢时,需要根据入口带钢的横向厚差,调整负载辊缝形状,以保证出口带钢的横向厚差变化量满足板形不失稳条件,从而获得了良好的板形。

嵌入式DSP冷轧带钢板形信号处理系统研制

针对冷轧带钢在线板形检测问题,基于整辊镶块式板形仪,研制了嵌入式DSP板形信号处理软硬件系统。利用高速DSP技术、信号隔离屏蔽技术和动态信号补偿算法等,提高板形检测信号的稳定性和可靠性,实现了冷轧带钢原始板形信号的实时高速处理,使其准确反映真实的冷轧带钢在线板形状况,为冷轧带钢在线板形闭环控制提供科学依据。该系统应用于1250 mm六辊冷轧机上,成功实现0.18 mm超薄冷轧带钢的板形闭环控制,板形控制精度达到6I以内,取得了显著的工业应用效果。

冷轧带钢板形检测辊研究现状

介绍了当前国内外主流板形仪的研究现状,分析了冷轧带钢接触式板形仪检测辊的结构形式和应用特点。同时,介绍了我国自主研制的整辊智能型板形仪,其板形检测精度达0.2I,闭环控制精度达5～7I。

冷轧带钢板形调控虚拟系统及其应用

基于板形测控数学模型和虚拟仪器技术,研制了一种新型的冷轧带钢板形测控系统。首先利用板形仪获得高灵敏度的原始信号,然后根据实际工况计算各种工艺误差,在获得高精度有效板形信号的同时对其进行模式分解和板形调控,观察轧制前后的板形调控效果;其次利用虚拟仪器软件和OPC技术组建虚拟平台,降低硬件风险和设备费用,减少通讯环节和闭环周期,便于组态和调试。工业实例表明,新系统安装方便,易于操作,适应恶劣工况,能够满足在线板形调控要求。

高速线材吐丝机吐丝管空间曲线研究和改进

针对唐钢高线吐丝机存在的吐丝质量问题,采用三次样条拟合现场实测数据得到吐丝管曲线方程;根据吐丝管中线材的速度和受力模型,分析线材在吐丝管中的运动状态,研究吐丝管空间曲线对吐丝质量的影响,得到吐丝管空间曲率波动过大和出口速度变化过快是导致吐丝质量不好的主要原因;通过改善吐丝管空间曲线和规范煨管工艺制度,显著改善了甩尾、吐圈摆动等吐丝质量,吐丝管寿命提高了1倍。

面向辊形磨削的热带钢连轧机工作辊热变形研究

热带钢连轧机工作辊下机后尚未完全冷却即进行磨削,残存的不均匀热变形导致磨削的工作辊辊形在空冷一段时间上机时很难达到工艺设定值。针对热辊形不易测量的特点,制定合理的物理测量方式,准确地测量了工作辊下机后的温度分布和热辊形。考虑复杂的工作辊换热边界条件,采用有限差分法对工作辊空冷时的温度场和热变形进行了数值模拟,计算结果与测试结果吻合良好。对工作辊下机后不同时刻的热变形进行仿真,通过将目标上机辊形和磨削时热辊形叠加来设定磨削辊形,为实现合理的辊形磨削提供了依据和计算方法。

浅谈高中生英语听力水平提升的有效策略

在教育改革背景下,高中英语教学改革逐渐深入,尤其是在新课标指导下,高中英语教学中的听力训练愈加受重视。英语听力能力是学生理解和获取英语信息的基本能力,同时也是提升学生英语综合技能水平的重要因素,有助于提高学生参与英语交际活动的自信心及其英语核心素养。

浅谈高中英语阅读教学的有效策略

随着国家的发展,与各国的交际也会越来越多,英语是必学的一门学科。所以每个人在校学习阶段都要学习语言知识,为未来能更好的与其他国家的人沟通打下坚实基础,各个年龄阶段的学生对于外语的学习都是尤为重要的。在高中英语教学课堂中,教师要根据所教授班级的集体特点创设出适合本班学生发展学习的课堂教学方案,并根据国家对学生的发展计划和要求认真更正和实施自己所创设的教学计划,让学生们可以在适合的环境中进行学习,为学生养成良好的语言基础,以成年人的角度帮助引导学生学习英语,增强学生的英语技能。