冷连轧机组弯辊力自动设定的实现

针对大型宽带钢冷连轧机组广泛采用的液压弯辊技术，深入分析了弯辊力对于板形的调控机理．在分析轧辊辊形、带钢宽度和轧制力等因素对弯辊力设定值影响的基础上，建立弯辊力自动设定模型，并得到了现场实测结果的验证．该模型成功地投入运行，实现了冷连轧机弯辊力的计算机自动设定．

冷带非稳态轧制弯辊力设定值的研究与应用

为研究非稳态轧制状态下弯辊力对板形的影响,在理论分析和实际应用的基础上,应用力学和控制方法对在非稳态轧制状态下的弯辊力设定值进行了分析.针对在非稳态轧制状态下轧制力、摩擦力和加减速对冷轧弯辊力的影响,提出了冷轧非稳态弯辊力数学模型表达方式.研究表明,弯辊力通过轧制力对弯辊力的影响系数进行动态调整,轧制速度通过摩擦力来影响弯辊力.该模型成功应用于1450冷轧生产线且取得良好的控制效果,为现场调控非稳态弯辊力提供了有力的理论支持.

冷轧薄带钢边部板形自动控制技术

建立了一种冷轧薄带钢边部板形自动控制方法,即在以末机架为重点的板形反馈控制系统中,在主要针对常规边浪和中浪等的基本板形控制功能的基础上,基于末机架出口带钢边部与临近区域实测板形与目标板形的差值识别出带钢边部板形状态,再据此调节末机架以及上游机架相应的板形执行机构,实现对带钢边部板形如小边浪和小偏浪等的有效控制。实际应用表明,该技术能明显提高冷轧后带钢的边部板形质量。

全球铝轧制工业概览系列综述之十四 世界铝带冷轧生产线

介绍了全球辊面不小于1400mm的4辊或6辊单机架铝带冷轧生产线设备及其工艺。截止2000年底,全球有辊面宽度小于1400mm的4辊铝带轧机约125台,辊面宽度不小于1400mm的4辊/6辊单机架铝带轧机约410台,双机架4辊冷连轧机列17条(含6辊的),3机架4辊冷连轧机列8条,5机架4辊冷轧机列6条,6机架4辊冷轧机列1条,还有一些2辊的块片冷轧机,它们的总生产能力约18Mt/a。在辊面宽度不小于1400mm的4辊铝带冷轧机中:带卷质量为10～18t的占28%左右;轧制速度不低于1500m/min的有约30台,占总数的6%左右。

1200WS轧机结构参数设计

WS轧机是目前生产优质板材产品较为理想的先进设备之一,它采用了一个工作辊可移动和工作辊弯辊技术,可以有效的改善和提高板形精度。通过对设计方案的选择,力能参数及其它重要参数的计算,使轧机生产出来的产品达到了国家标准和设计要求。并且同时进行了结构设计和轧辊零件的设计,使结构更加合理。

铝板带冷轧过程中辊系变形的模拟计算

针对铝板带冷轧过程中弯辊力的预设定问题,采用非线性有限元仿真软件ABAQUS建立了辊系的三维弹塑性有限元模型和工作辊的热凸度模型,通过改变模型的边界条件进行有限元求解,分析了板带轧制过程中弯辊力变化对辊系的弹塑性变形影响以及工作辊的热变形特征,并将模拟结果与某厂生产现场采集的数据进行比较。结果表明弯辊力对板形对称缺陷的改善效果明显,并得出弯辊力的最佳设定值约为300 k N;分段冷却使工作辊热凸度减小了约25μm;二者配合使用使工作辊横向承载辊缝值分布趋于均匀,板带板形趋于良好。

冷连轧机组升降速过程中弯辊补偿技术的研究

针对在冷连轧机组轧制过程中,轧制的带材常因在升降速阶段轧制力变化剧烈,并且轧制力随乳化液流量充足与否变化规律也不同,导致升降速段的板形不佳,影响生产或使用的问题。在简单分析了升降速对板形影响的基础上,结合UCM六辊冷连轧机的设备与工艺特点,研究了一套适合于该机组的弯辊补偿模型,并以升降速阶段的板形波动最小为目标,通过工作辊和中间辊的弯辊力补偿对板形进行优化控制,并将此技术应用到现场生产中,有效地改善了带材在升降速段的板形和整体板形,给机组创造了较大的经济效益,具有进一步推广应用的价值。

六辊冷连轧机电工钢矩形断面控制弯辊力模型

为满足新一代高技术冷连轧机宽幅电工钢薄板等高端板材“Dead flat”矩形断面超平材超高板形质量要求,采用显式动力学有限元法建立六辊冷连轧机一体化仿真模型,利用现场工业轧制试验数据验证有限元模型的准确性,定量分析电工钢完整轧制过程中不同轧制因素对有载辊缝凸度的影响规律;基于6辊UCM冷轧机板形控制机理和课题组自主设计的EDW-N(Edge Drop Control Work Rolls for Non-shifting of the Work Rolls)工作辊非窜辊辊形建立六辊冷连轧机电工钢矩形断面控制的弯辊力数学模型;由有限元仿真与现场工业轧制试验结果确定了六辊冷连轧机电工钢矩形断面控制弯辊力数学模型的参数,并验证了其准确性;某大型1420 mm六辊冷连轧机生产应用现场连续检测反馈数据表明:取得电工钢高精度出口凸度均值C15≤7μm的比例从38.58%提高到67.74%的显著生产实绩,充分发挥了六辊冷连轧机的高精度板形控制能力,可在很大调节范围内对板形质量进行调控,为解决无工作窜辊的6辊UCM冷连轧机宽幅电工钢薄板矩形断面控制瓶颈难题提供了解决方案和实现路径。

2030 mm冷连轧机组板形预报及影响因素研究

针对2030 mm冷连轧机组实际生产过程中无法实现板形预报及无法定量分析板形影响因素的问题,充分考虑冷连轧机组的设备与工艺特点,在简单介绍了冷连轧机组相关板形模型的基础上,通过选择典型规格产品以及极限规格产品,对弯辊力、窜辊量及倾辊量等影响板形的因素进行了定量分析。结果表明,随着弯辊力的逐渐增大,板形由双边浪逐渐转变为中浪;随着窜辊量和倾辊量的逐渐增大,工作侧浪形逐渐增大,传动侧浪形逐渐减小。同时,将该板形预报技术应用于国内某2030 mm冷连轧机组的实际生产,开发出了相应的"2030酸轧机组板形预报软件",提高了机组的板形质量,成品带钢板形值的预报精度达到了92%以上,取得了良好的使用效果。

一种新型模具扁钢生产工艺

考虑到目前模具扁钢市场的现状,借鉴国内外现有模具扁钢生产线的工艺路线及模具扁钢本身的性能特点,根据拟建工程中原料供应特点、产品大纲、产品质量和工程投资的要求,设计了一条新型模具扁钢生产线。介绍了这种新型模具钢扁钢生产线的工艺路线及主要设备参数,并分析了设计此工艺路线的思路及该工艺路线的优特点。说明了这是一条节约投资、产品质量可靠、物流顺畅的模具扁钢生产线,给现实生产、工程改造和将来的工程设计提供参考。

PCA降维技术在弯辊力预设定中的研究与应用

为了提高冷连轧带钢弯辊力预设定模型的计算效率,在原有基于GA⁃BP神经网络的弯辊力预设定模型基础上,引入主成分分析(PCA)数据降维技术,通过PCA将原有10个轧制参数变量转换为3个主成分变量,降维后的主成分变量包含了原始实测轧制参数93.55%的信息,实现了轧制参数特征的有效提取;将其作为神经网络的输入,建立PCA⁃GA⁃BP新形态弯辊力预设定模型,简化了模型结构。以某1450 mm冷连轧生产线数据作为样本比较了2种模型的计算性能,结果表明,2种模型均具有较好的泛化能力,在保证带钢头部板形精度的基础上,PCA⁃GA⁃BP模型与原模型相比迭代次数减少86次,计算时间缩短73 ms,预报效率显著提高。

冷轧机工作辊弯辊控制系统模拟

冷轧机弯辊集自动控制技术、液压伺服技术、流体动力学、轧制辊系变形等学科于一体,用传统传递函数建立的系统数学模型计算结果与实际差距较大。本文基于MATLAB的SIMULINK平台,应用影响函数法精确地计算了弯辊缸的负载等效刚度,建立了能够详尽描述弯辊系统的数学模型。模拟结果表明,半闭环弯辊系统的阶跃响应时间为0.115 s,与实测阶跃响应吻合。考虑管道影响后,实际弯辊力响应时间为半闭环弯辊系统的2倍。

带钢冷连轧过程机架间弯辊控制特性研究

因冷轧数学模型多为单机架模型,没有将多个机架串联起来,在研究前部机架弯辊力与后部机架出口带钢板形的关系时存在弊端。结合河钢唐钢1740 mm冷连轧机组的实际工况条件,基于影响函数法建立了S4、S5机架串联的冷连轧过程板形计算模型,并利用该模型研究了前部机架弯辊与后部机架出口带钢板形的关系。结果表明,增加后部机架弯辊力、降低前部机架弯辊力有助于缓解边浪缺陷,降低后部机架弯辊力、增加前部机架弯辊力有助于缓解中浪缺陷。后部机架入口、出口带钢断面形状的失配是造成板形缺陷的主要原因。基于模拟计算结果制定了相应的弯辊调整策略,使高强钢板形质量得到了明显提升。

1420UCM酸轧机组液压弯辊控制系统

介绍了梅钢酸洗连轧1420UCM机组液压弯辊控制系统,阐述了系统配置、机械结构和控制方法,介绍了工作辊弯辊系统中弯辊控制模式,实现了机组在轧制模式时正、负弯辊间无扰动切换。实际生产表明,该系统响应时间小于100ms,精度控制在±3%内,具有响应速度快、控制精度高等特点,控制性能完全符合考核指标,为机组的自动板形控制打下了良好基础。

AVESTA POLARIT厂的轧制、退火、酸洗生产线

目前用热轧带钢生产不锈钢冷轧带卷的程序是由一系列单独工艺组成的 :退火、酸洗、冷轧、中间退火、冷精轧、最终退火、酸洗及平整。 Tornio的 Avesta Polarit厂 (芬兰 ) ,世界不锈钢第二大生产厂家 ,新建DRAP5生产线将在连续生产线中配备所有生产工艺流程 :串列式冷轧机 ,退火炉、酸洗段、平整机。这台世界第一的 110万 t/ a生产能力的综合生产线可加工冷轧和热轧两种不锈钢带钢。达涅利公司负责轧机、酸洗段。

1500mm五机架冷连轧边部减薄控制系统开发与应用

依托于鞍钢1500 m m冷连轧机工作辊窜辊在线改造工程,利用1 - 3 机架增加工作辊窜辊功能平台,结合工艺技术设计及控制系统开发,实现了对带钢边部减薄的自动控制.简要介绍了边降控制系统的硬件配置与软件设计流程,并详细阐述了边降控制系统中过程控制的预设定计算方法及基础自动化闭环反馈控制、弯辊补偿算法.生产实践表明,边降控制系统的投入,能有效控制电工钢产品的边部减薄,并使之达到预定的控制目标,取得了很好的效果.

1750mm冷连轧机弯辊力模型研究与设定

针对1 750mm冷连轧机组的设备特点,计算并分析了弯辊力对成品带钢板形的影响规律。深入研究了带钢宽度、带钢入口厚度、中间辊横移量、带钢凸度、单位轧制力、轧辊辊径和轧辊凸度等因素对最优弯辊力的影响。通过统计分析和理论计算,利用Origin软件进行多元回归拟合,最终建立了冷连轧过程最优弯辊力预设定模型。采用新模型设定计算弯辊力的最大偏差低于5.67%,成品带钢的板形标准差平均值降至1.83IU。实践证明,该弯辊力模型具有较高的板形控制精度和较好的板形控制稳定性。

冷轧机工作辊非对称弯辊的板形调控理论研究与应用

为减少冷轧带钢的非对称板形缺陷的产生,设计了工作辊非对称弯辊控制系统.应用影响函数法计算辊系变形,同时考虑辊缝中金属横向流动对带钢出口横向张力分布的影响,通过迭代法计算出工作辊两端施加不同弯辊力后的辊间压力分布、出口厚度横向分布以及出口横向张应力分布.理论分析结果表明,工作辊非对称弯辊可以在一定程度上改善辊间压力分布不均,减轻轧辊磨损和减少轧辊掉皮事故的发生,降低带钢边部的非对称板形缺陷.实际应用结果证明,当倾斜调整量小于10%时,应用工作辊非对称弯辊替代倾斜调整,可以获得更好的板形精度.

冷连轧过程弯辊力模型研究与开发

弯辊力设定对高速冷连轧过程的板形控制至关重要。针对某1 750mm冷连轧机组的设备与工艺特点,计算并分析了弯辊力设定对成品带钢板形的影响规律。深入研究了带钢宽度、单位轧制力、中间辊横移量、带钢入口厚度、带钢凸度、轧辊辊径和轧辊凸度等因素对最优弯辊力的影响。通过大量统计分析和理论计算,利用Origin软件进行多元回归拟合,最终建立了冷连轧过程最优弯辊力的设定计算模型。采用新模型设定计算弯辊力的最大偏差小于3.14%,成品带钢的板形标准差平均值降至2.64IU,新模型对成品带钢板形质量的控制有明显改善和提高。实践证明:该弯辊力模型具有较高的板形控制精度和较好的板形控制稳定性,适合于工业生产。

冷连轧过程工作辊辊间接触模型研究

辊间接触对高速冷连轧过程有重要影响。针对1 750mm冷连轧机组的设备与带钢轧制的工艺特点,通过对UCM轧机辊系的受力分析,采用离散化处理方法和影响函数法,建立了辊系弹性变形影响函数模型、轧辊压扁影响函数模型,并给出了辊系变形的基本物理方程,基于接触力学,最终提出了冷连轧过程中工作辊辊间接触判定准则,为精确计算工作辊间的压力分布提供了理论依据。同时,研究了工作辊辊间接触对单位宽度轧制力分布、工作辊与中间辊辊间单位压力分布、工作辊弯曲挠度和压扁量分布以及成品带钢横向厚度分布的影响。实践证明,建立的辊间接触和辊系变形计算模型具有较高的计算精度,能充分反映轧后带钢的横向厚度分布和板形分布规律,适合于工业生产实践。