扇型段自动化工业控制的应用与分析

钢铁行业的发展过程中,铸坯质量一直以来都是困扰人们的首要问题。工业自动化控制技术出现后,越来越多的工业控制技术被应用到质量控制当中。动态控制板坯连铸机辊缝调节,使得板坯有效避免中心偏析,提高板坯质量。     

连铸出坯辊道优化升级

分析了炼钢厂连铸机出坯辊道频繁损坏的根本原因,并结合现场实际进行了相应的设备改造,解决了辊系传动问题,大幅提高了出坯辊道及传动设备的在线使用寿命。     

350mm三机架冷连轧机组加速过程辊缝补偿的计算机仿真

作者对350mm 三机架冷连轧机组加速过程辊缝补偿问题进行了计算机仿真研究,推导出一个实用的辊缝补偿公式;分析和讨论了设备、工艺参数对动态补偿控制的影响,同时还讨论了控制周期的选择问题。本工作可供现场同类型机组实现加减速过程的动态补偿控制时参考。     

武钢2250热轧平整机不均匀磨损及板形调控特性

针对首次采用的兼有HCW和WRS两种机型特点的武钢2250热轧带钢平整机在平整过程表现出的工作辊磨损严重且不均匀、工作辊存在特殊的弯辊调节现象等问题,由连续跟踪测试发现该平整机在轧制服役过程中存在典型的"W"形工作辊磨损规律,通过定义磨损影响系数对"W"形磨损进行了分析.研究了工作辊磨损、工作辊窜辊和弯辊对板形调控的综合影响,并通过实验证明最终解释了热轧平整机特殊的弯辊调节现象.指出随着工作辊磨损的加剧,工作辊形成了特殊的"W"形磨损,使工作辊在板宽范围内形成了一定量的正凸度,造成辊缝凸度减小,必须通过使用工作辊由正弯辊向负弯辊逐渐变化的调节手段来增大承载辊缝凸度,以补偿平整过程中工作辊磨损和窜辊引起的承载辊缝凸度的减小,从而保证承载辊缝凸度的相对稳定.     

新一代高技术宽带钢轧机的板形控制

提出界定轧机板形控制性能的辊缝调节特性空间（CQ－CH－q）及评价的主要参数：辊缝基本凸度及可调度、辊缝刚度、弯辊调控幅度、辊缝曲线四次分量可调度和辊间接触压力峰值．分析了板形控制的“柔性辊缝策略”与“刚性辊缝策略”．提出采用“交接触长度（VCL）支持辊”以改善连轧机组的板形控制性能，并在生产中应用．     

四辊轧机轧制工艺参数对工作辊有载辊缝凸度的影响

利用在ABAQUS下建立的二维变厚度等效模型,分析静态下轧制力、弯辊力、工作辊窜辊量对有载辊缝凸度的影响.结果显示,轧制力对辊缝凸度的影响大于弯辊力对辊缝凸度的影响,轧制力、弯辊力波动对辊缝凸度的影响是显著的,窜辊量波动对辊缝凸度的影响是微小的.     

HVC辊形在莱钢1500热连轧机组的应用

设计出一种新型高性能变凸度工作辊辊形——HVc辊形，该辊形具有辊缝凸度调节与板宽成线性化的特点，通过对板形调控性能的理论分析可知，HVC辊形可以有效地调节辊缝形状，增强板形控制能力，将其与板形自动控制模型相结合应用于莱钢1500热连轧生产中，表明HVC辊形可以明显改善板形质量，具有较强的实用性。     

宽带钢冷连轧机边降控制支持辊辊形研究

结合现场带钢边降控制跟踪测试和工业试验,建立辊系三维弹性变形有限元模型,分析武钢1 700 mm四辊冷连轧机组引进的常规凸度支持辊与单锥度工作辊的辊形配置方案存在板形控制能力不足、边降控制效果欠理想和波动大等问题的原因.基于有限元仿真分析和工业试验,采用工作辊和支持辊一体化辊形设计思想提出自主设计的EDW边降控制工作辊配套的VCR变接触支持辊.研究结果表明,VCR/EDW新方案与原方案相比,前者的辊缝凸度调节域扩大10.7%,辊缝横向刚度增强19.1%,辊间接触压力峰值下降21.6%;VCR变接触支持辊配合EDW边降控制工作辊经过工业轧机现场轧制,轧机凸度控制能力明显增强,弯辊力调节效率提高,带钢边降、凸度及平坦度显著提高.     

有限差分法在圆柱辊子温度场及热应力场计算中的应用

本文根据差分原理推导出温度分布关于轴对称柱坐标系无内热源情况下稳定温度场与不稳定温度场的差分方程计算公式,并以数值积分形式的计算公式来近似理论公式计算热应力场,二者结合起来可以解决圆柱辊子温度场及热应力场的计算问题。计算结果表明沿辊子横截面的应力分布规律与理论分析一致,计算数值同理论解相接近,并符合实测结果。此种计算方法可应用于冷轧辊进而可以解决连铸机二冷区夹辊及拉矫机拉辊的温度场及热应力场的计算问题。     

1号板坯连铸机二冷区电磁搅拌技术

介绍了板坯连铸机二冷区电磁搅拌的三种型式,分析了1号板坯连铸机采用电磁搅拌辊型式和将其安装在1号扇形段的原因,说明了高磁场电磁搅拌辊的特点、系统组成,总结了采用二冷区电磁搅拌后对铸坯内部质量的改善。     

板坯连铸机铸坯输送辊道优化改造

本文介绍了济钢第三炼钢厂1#板坯连铸机大断面改造后铸坯输送辊道的状况；分析了铸坯输送辊道设备频频损坏、铸坯跑偏的原因；通过改造辊道旧辊，选用底座固定式减速机，在原传动系统中增设有吸振功能的十字万向联轴器，明显增强了设备抗冲击能力；改造辊道底座，有效地解决铸坯跑偏问题。     

小型飞剪研制

飞剪是一台与连铸机列配套的剪切设备.本文介绍了一台新式小型飞剪的设计及研制过程.这台小型飞剪连同小型无机架双辊连铸设备的研制成功,为国内外小型铝带板坯生产新创了一个特别的品种,并申报了专利.     

UCM六辊冷轧机中间辊辊形研究

针对1500UCM宽带钢冷轧机轧制薄规格带钢易出现板形缺陷和轧辊剥落等问题,采用有限元软件ANSYS建立六辊轧机辊系弹性变形三维有限元模型,并利用UCM轧机窜辊特性和轧机板形控制性能指标设计中间辊新辊形.有限元仿真研究表明:UCM轧机中间辊新辊形与原辊形相比,轧机板形控制能力明显提高,工作辊弯辊调控功效提高35.21%,辊缝横向刚度增强12.25%,常轧宽度1 280 mm薄板的辊缝凸度调节域面积增大75.26%;且UCM轧机辊间压力分布得到改善,中间辊和工作辊的辊间接触压力峰值和辊间接触压力不均匀度系数分别下降3.16%和253%,支持辊和中间辊辊间接触压力峰值和辊间接触压力不均匀度系数分别下降13.29%和17.45%.研究结果为开展UCM轧机中间辊新辊形工业实验提供了理论依据.     

MTS位移传感器在高速重轨粗轧机中的应用

为提高重轨轧机生产效率与自动化程度,本文基于包钢轨梁厂重轨粗轧机,介绍了磁致伸缩位移传感器的工作原理,应用特性,以及高精度、高可靠性、大量程以及维护简便等优点。并且绘制了控制系统图。介绍了传感器的零点设定、位移采集计算。最后讨论了辊缝调节过程,以及辊缝调节过程中重要装置上辊平衡装置磁致伸缩位移传感器的应用。并实践充分证明,正确的应用这种位移传感器,能大大降低设备故障率,减少故障时间,更重要的是其高精度的测量值为轧机的全自动化生产提供了可能。     

高精度位置传感器及其在液压轧机上的应用

本文介绍了一种高精度位置传感器,现已应用于300mm和500mm四辊液压轧机上,用以测量轧机的辊缝大小,也可以应用到测量尺寸的其它场合。     

板坯连铸机扇形段制造质量控制要点简介

本文简要介绍了板坯连铸机制造过程中的主要质量控制点,分别介绍了框架、导柱、辊系等关键零部件的制造难点以及装配过程的质量控制要点。     

基于非稳态润滑理论的金属塑性加工过程动力学特性研究

基于非稳态流体动力润滑理论和相应的轧机辊缝动力学的基本理论,建立了板带轧制时工作区非稳态润滑基本模型,求解了工作区压应力和摩擦应力分布情况.并对某大型公司轧机进行了仿真分析.通过数值计算,定性地分析了后张应力、非稳态变量角频率、压下率等参数对动态辊缝间压应力和摩擦应力分布的影响.验证了所建模型及仿真的正确性,可以对现场实际中轧机颤振的抑制提供指导.     

板坯连铸机拉矫辊热应力分析

采用有限单元法计算板坯连铸机拉矫辊热应力分布。分析拉矫辊产生裂纹的原因,提出了相应的改进措施。     

直缝焊管成型过程的非线性有限元分析

直缝焊管成型过程理论上属于弹塑性大变形和状态非线性多重非线性耦合的问题，研究焊管成型过程对于合理设计焊管轧辊和成型工艺具有重要意义．本文综合使用有限元分析软件ANSYS和非线性动力有限元求解器LSDYNA对直缝焊管辊式成型包括水平辊和立辊在内的整个成型过程进行了数值模拟。得到了管坯在不同阶段的应变场和应力场，研究工作为研究排辊成型和柔性成型工艺奠定了基础．     

几类典型轧辊横移变凸度辊型的比较与分析

以典型的轧辊横移变凸度辊型,如基本CVC辊型曲线、优化设计的CVC辊型曲线及SMARTCrown辊型曲线为研究对象,从辊型曲线设计、轧制过程中轧辊所受轴向力及无载辊缝凸度等方面进行比较分析.结果表明:当板宽位于800~1 600 mm区间时,采用优化设计得到的CVC辊型曲线会获得较小的轴向力;相对于CVC轧辊而言,SMART Crown无载辊缝在带钢两肋波浪敏感区要大一些,故在控制带钢的双边浪缺陷上具有一定的优越性.