热连轧系统的周期更换决策

对热连轧系统的预防性维修更换周期进行研究。首先,将系统抽象为相互独立的多部件系统。然后,根据各个部件所服从的分布,利用最小顺序统计量得到系统所服从的分布,并借助系统和单个部件分布函数间的关系,从理论上分析了系统的可靠性与部件数量之间的关系。接着,以系统的单位时间总期望费用最小为目标,建立了更换周期模型,给出了预防性更换周期满足的解析表达式。最后,以部件寿命常用的分布——威布尔分布为例,给出了模型的离散求解过程,求解出系统的预防性更换周期。同时,进一步展示了在多种相关费用情形下,系统中部件数量对系统的预防性维修更换周期的影响,分析了各种情况产生的原因。

1180 MPa级超高强钢冷连轧过程的厚度综合控制技术

针对超高强钢在冷轧过程中厚度波动大以及带头带尾厚度超差的问题,首先根据金属秒流量模型建立了厚度超差预测模型与辊缝调节量预估模型;随后开发了轧制过程中的厚度控制系统,并进行了辊缝调节量优化;最后建立了带钢头尾轧制过程中的轧制速度与张力优化模型。以国内某冷连轧机组的第1机架为技术应用对象,选择两种典型的超高强钢进行生产测试,测试结果表明:超高强钢AR4146E1与DU6220A1的厚度超差长度分别从70.3 m、36.89 m下降到了16.85 m、16.33 m。

连铸连轧产线计划优化系统的设计与实现

与常规连铸连轧及单坯轧制相比,无头连铸连轧工艺的刚性强,在实际生产过程中计划调整能力受到炼钢、热轧、铸机生产情况的限制。因此,需要紧密结合无头轧制生产需要进行计划优化的探索。在订单驱动的钢铁制造模式下,计划调度是钢铁制造流程协调运行的核心技术手段。研究以某钢厂连铸连轧产线生产流程为对象,在介绍连铸连轧生产计划特点的基础上,设计一套能够在动态生产环境中实现无头轧制生产计划自动优化的方法,可在大量的生产合同中快速找出满足各种生产约束条件的无头轧制替换计划的可行解。

基于小波分析的热连轧设备液压系统泄漏的实时监测方法

针对液压系统的泄漏问题,提出了一种基于小波分析技术的热连轧设备液压系统油液泄漏监测方法,详细介绍了该方法的设计原理、实验验证以及在工业生产中的应用效果。该方法通过计算液压系统各液压元件油量变化,并结合小波变换分析方法对油量趋势曲线进行分析,实现对液压系统中的泄漏情况的实时监测,提前发现潜在的漏油问题,降低维修成本,提高设备可用性。

热连轧高效工艺控制技术及应用

针对热轧600 mm以下带钢普遍还存在配置差、工艺落后、轧速低、污染重、能耗高等问题,开展了一些列的技改工作,包括高效除磷及控温控轧技术、粗轧过程的组织控制技术、中间坯保温技术、精轧组织控制和轧制节奏优化、轧辊涡流探伤技术、ACC层流冷却的优化控制技术等。技术的应用,使带钢生产效率得到大幅提高,产品质量得到明显提升。

带钢热连轧尾部自动预调平创新及应用

带钢热连轧过程中,由轧件引起的带钢抛钢阶段的轧制力变化趋势具有遗传性特点,通过轧制力偏差对尾部抛钢进行预调平,可以显著减少单机架调平不足和过大带来的矛盾,改善轧制过程中的隐性跑偏,并进行尾部自动纠偏控制。现场试验结果表明,采用此方法可以有效控制轧制过程中的隐性跑偏,提升精轧轧制过程的稳定性。

热连轧加热炉控制系统及升温曲线的优化研究

为解决当前热连轧加热炉在实际生产中由于对温度控制精度不够而导致的轧制产品质量不好和能耗偏高的问题,在对热连轧加热炉进行综合概述的基础上,采用可兼容通讯模块对控制系统进行改造,对加热炉升温曲线进行优化。优化改造后,对在炉时间、装炉温度和能耗等指标进行综合评估,不仅提升了产品质量,而且降低了能耗。

FTSR薄板坏连铸连轧生产无取向硅钢实践

对本钢采用FTSR形式薄板坯连铸连轧产线开发无取向硅钢进行介绍,可实现节能降碳达30%。采用1100℃以下的板坯低温加热工艺技术,实现了节约能源和减少排放,并有效控制第二相粒子的固溶和析出;制定合理的热轧工艺,通过高温终轧和卷取,保证了热轧卷发生再结晶的驱动力,形成更多对电磁性能有利的织构。生产的无取向硅钢电磁性能优良,板型良好。

热连轧高铬铁工作辊带热损伤裂纹上机的探索

热轧工作辊在生产使用的全生命周期内会产生各种类型的裂纹。为保障轧机和轧辊的生产安全,按照生产工艺要求,这些裂纹尤其是机械冲击裂纹和制造缺陷裂纹必须去除。但轧辊是主要的轧钢工艺备件,大量轧辊异常必然造成轧钢成本上升,同时也会影响轧辊的周转效率和备辊效率,对生产稳定性和安全性造成影响。为解决上述问题,精轧前段高铬铁工作辊实验带热损伤裂纹上机使用。

面向超高强钢的冷连轧机板形前馈控制设计

为了提高板材冷轧质量,设计了一种面向超高强钢的冷连轧机板形前馈控制方法。按照超高强钢不同道次设置目标板形,实现整体板形的分解计算。将各机架出口板形与目标板形曲线相近条件作为控制目标,综合分析断面外形均匀性与边降性能,设计了板形前馈控制模型,完成机架弯辊、窜辊与倾辊优化的目标。开展实验测试分析,研究结果表明:相比之前提升13%的板形,形成更均匀的厚度,边降缺陷显著降低。该研究有助于提高板材厚度的控制精度,对后续的机架参数优化奠定一定的理论基础。

冷连轧机组吉帕级高强钢专用中间辊CVC辊形的优化

在吉帕级高强钢的生产过程中,现有的弯辊及窜辊达到最大值时仍无法补偿轧辊的弹性变形。即在原cvC轧辊配型制度下,中间辊窜辊量达到200mm时,等效凸度仅为0.8mm,轧机的辊缝凸度调控域不能满足超高强钢板形的控制要求。只有辊缝凸度调控域能够覆盖超高强钢的板形控制需求时,才能解决超高强钢板形不良的问题。本文对超高强钢生产专用中间辊辊形进行技术探索,当窜辊量达到120mm时,等效凸度就达到了0.8mm,最大等效凸度为1.075mm,其凸度调节范围高于国内同类型冷轧厂CVC辊形板形控制能力。通过改进轧辊辊形配置,拓宽了辊缝凸度调控域,凸度调节能力同比提升34.75%,且板形调节响应较快,能较好地弥补常见中间辊辊形在冷轧超高强钢生产过程中板形控制能力不足的问题。超高强钢生产专用中间辊辊形应用后,带钢平直度值由20IU降低到4IU以内,板形改善幅度达80%以上。

基于机理模型的热连轧板形快速控制技术

热连轧机组板形控制是一项关键的任务,它旨在解决板形变化对产品质量和生产效率的影响。针对热连轧机组板形控制过程中的板形约束变量问题,采用双因素线性插值的方法,在分析弯辊力和窜辊量对板形影响的基础上建立双因素传递系数模型和板形控制空间。首先对板形空间的插值方法进行设计,然后应用到弯辊力和窜辊量对轧制压力的传递系数模型的建立中,求出相应弯辊力与窜辊量对轧制压力的传递系数,这些传递系数可以被视为板形控制的关键参数,利用求出的传递系数基于板形调节建立轧机板形控制空间。通过对板形控制空间的求解,可在板形控制范围内实现板形的快速搜寻和弯辊力、窜动量对板形的快速控制,为热连轧机组的操作提供有效指导。该方法在解决板形控制难题上具有显著的效果,能够提高产品质量和生产效率。未来的研究可以进一步优化传递系数模型和板形控制算法,实现更加精确和自动化的板形控制。

限动芯棒连轧管机组生产节奏提升策略

介绍了连轧管机组的几种不同芯棒循环轧制方式。指出,作为当前连轧管机组的绝对主流,限动芯棒连轧管机组仍然存在生产节奏偏慢问题。为了解决该问题,可以对影响机组技术“瓶颈”的穿孔过程和连轧过程进行一系列技术优化,特别是通过对其前台芯棒及毛管上下料设备结构、芯棒循环工艺流程进行创新,有望实现限动芯棒连轧管机生产节奏质的提升。

伺服节能液压动力系统在热连轧生产线中的研究和应用

通过对伺服节能液压动力系统的研究、测试,表明伺服节能液压动力系统节能效果显著,压力控制稳定,动态响应快速,低速性能优良。同时通过对某钢厂热连轧生产线各主要液压系统的实际流量需求的分析,在此基础上对各液压系统采用伺服节能液压动力系统和常规的恒压变量动力系统的能耗进行比较。得出了伺服节能液压动力系统比恒压变量动力系统更为节能的结论,特别是在热连轧生产线中的换辊低压液压系统中节能效果更为显著。

含铌钢热连轧过程中组织演变及工艺参数的预测分析

文章针对含铌微合金钢的热连轧过程,进行了组织演变和工艺参数预测分析。首先介绍了合金钢的特性和应用,以及热连轧的原理和流程。然后,从合金钢的晶体结构和变形机理入手,分析了组织演变的热力学基础和影响因素的数学模型。接着,设计了基于神经网络和统计学的工艺参数预测模型,并介绍了模型参数的优化方法。最后,进行实验设计和数据分析,验证模型的可行性和准确性。研究结果可为含铌微合金钢的热连轧工艺提供指导和优化建议。

基于机理与数据驱动的热连轧板凸度组合预测

针对传统热连轧出口板凸度预测方法存在的模型精度低、解释性差等缺陷,提出了一种将机理与数据驱动相结合的热连轧板凸度组合预测模型。通过热连轧板凸度机理预测模型得到热连轧板凸度基准值,将该基准值与实际值之间的偏差量作为机器学习模型的预测变量,再将偏差量预测值与基准值进行求和得出组合预测模型的板凸度预测值,并将该组合预测策略应用至多个神经网络进行方法验证。研究结果表明,提出的热连轧板凸度组合预测模型相较于传统预测模型具有更好的预测性能,其中有97%以上预测数据的绝对误差小于0.02 mm,82%以上预测数据的绝对误差小于0.01 mm,同时该组合预测方法具有较好的可行性与普适性,所提出的模型能够实现机理模型与数据驱动模型的优势互补,使得模型更加符合实际物理意义,该组合模型既缓解了神经网络预测结果由于过程黑箱导致解释性差、可信度低的问题,又弥补了机理模型预测结果偏离生产工况、无法实时修正的缺陷,对热连轧板带钢的板形控制以及热连轧产品质量的改善具有重要意义。

我国连轧钢管生产装备及工艺技术发展

详细介绍了我国引进的二辊MPM连轧管机组和三辊PQF连轧管机组的装备及工艺技术情况,以及国内自主设计、制造的连轧管机组的发展现状,分析总结了连轧管机组在发展过程中的改进和创新以及存在的不足,探讨了连轧管机组装备及工艺技术未来的发展趋势,指出工艺技术与数字化、智能化的深度融合是钢管行业发展的大趋势。

辊速对AZ61B镁合金管材纵连轧成形性的影响

基于Abaqus软件建立了AZ61B镁合金管材连轧有限元模型,模拟和分析了辊速对管材成形性的影响,通过试验验证了模型可靠性。结果表明:在稳定轧制阶段,管材周向壁厚随辊速增加而减薄,且平均壁厚均匀性改善,纵向伸长率与辊速呈正相关,辊速由2.46 r/s增加到2.90 r/s时,周向平均壁厚由5.762 mm减小到5.224 mm,耳子由6.453 mm减小到5.856 mm,纵向伸长率由41.33%增加到51.86%。

5+1型冷连轧机组不同轧制模式下乳化液油箱优化方法

为了实现国内某厂新建5+1型冷连轧机组的新型3+1润滑液系统中乳化液油箱分配的最优化,建立了5+1型冷连轧机组带钢出口温度模型并编写出口温度模件,给出了各个机架在带钢轧制过程中产生的温度和乳化液吸收温度。分析了带钢出口温度对热滑伤的影响,明确了各道次乳化液的作用。得到了不同轧制模式下乳化液油箱排列组合。为了防治打滑和热滑伤,开发了乳化液油箱优化方法,并根据现场实际数据做了具体算例,轧制过程中带钢打滑因子和热滑伤指数得到了优化,有效提高了机组的轧制稳定性。

热连轧机组机架间板形演变规律

针对热连轧机组板形遗传规律问题,建立了演变模型进行数据对比分析,在分析热连轧机组板形演变特点的基础上引入相关影响系数对遗传规律进行求解。首先建立了七机架热连轧机组板形模型,并结合热连轧工艺与设备特点对七机架热连轧机组板形数据进行了汇总,利用编制的热连轧机组板形预报软件对板形进行了模拟,在相应板形模拟数值的基础上进行了典型机架上下游间板形遗传规律纵向对比以及典型机架来料板形与出口板形差值遗传规律横向对比。根据双向对比分析结果建立了影响系数方程,利用系数方程展示了热连轧机组机架间板形演变规律和出口板形的调节因素。