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.     

热带钢轧机非对称工作辊的研制与应用

热轧精轧机组下游机架既要实现板形控制,又要均匀化轧辊磨损以实现自由规程轧制.同时,硅钢、集装箱用钢等专用钢边部减薄严重,常规的板形控制手段难将凸度控频侥勘曛开发了非对称工作辊,辊身一端带特殊曲线,上下工作辊成反对称放置.改变轧辊的轴向位置,带钢凸度变化量可超过150μm.设计了针对该工作辊的特定窜辊策略,带钢边部板形可得到有效控制.改善了轧辊磨损辊形,有利于实现自由规程轧制.在鞍钢1700ASP生产线上的使用实绩表明,采用非对称工作辊后,硅钢凸度降低了29.8%,高强度钢的凸度可降至50μm以下,且凸度控制稳定.     

带钢跑偏电液伺服控制系统的建模与仿真研究

针对带钢跑偏电液伺服控制系统进行了结构分析并推导出系统的数学模型,利用MATLAB/Simulink动态仿真软件对系统进行仿真,得出仿真曲线.通过对比仿真曲线,分析系统跑偏参数(液压固有频率ωh)对系统的稳定性能、快速响应等方面的影响,并提出可能的解决方案.     

热轧带钢层流冷却温度优化控制策略研究

在热轧带钢生产过程中,卷取温度是影响成品带钢性能的重要参数之一,其精度的高低对带钢质量至关重要.为保证产品具有良好的性能,采用层流冷却装置对热轧后的板带进行冷却控制,喷水系统的设定是层流冷却过程控制的关键.在冷却过程中带钢的温度不能在线连续检测,其过程具有强非线性和时变性,而且在冷却过程中存在相变,因此难以建立精确的数学模型去描述这一冷却过程.随着带钢厚度,精轧出口温度和轧制速度的变化,单独的前馈/反馈控制很难满足高精度的温度控制需要.在本文的研究中,一系列层流冷却控制策略被采用,包括前馈/反馈控制,自适应算法,以及控制带钢整体温度的均匀性策略.实践应用表明这些控制策略得到很好的检验,能有效地提高卷取温度的控制精度和均匀性.     

冷轧带钢表面缺陷诊断

针对某冷轧厂生产的带钢表面经常出现锈斑、黑斑等缺陷,对原料、酸洗、轧制、退火和平整等工序进行了现场调研,并对乳化液相关指标、防锈性、耐腐败性及带钢表面缺陷的形貌和成分进行了检测。(1)板面残酸是造成锈斑的主要原因。应重点改进盐酸酸洗工艺和设备:调整挤干辊的压力,保持挤干辊的表面状态,加强水冲洗的压力和温度以及喷嘴的均匀性;同时,严格执行酸洗工艺制度。(2)轧机前后乳化液吹扫不净,卷入板内是造成成品黑斑的主要原因。要改进吹扫装置,保证把残留乳化液吹净,必要时增加一排吹扫喷嘴。(3)应设计合理的退火工艺制度,防止因退火不良或局部烧嘴堵塞加热不均造成油的局部挥发不全形成积碳;应重视退火前的松卷,加强对氨分解的监测。采用上述措施后,带钢表面缺陷大幅度减少:表面锈斑、黑色云纹和黑斑等问题得到彻底解决。     

CSP辊底式均热炉钢坯氧化烧损的数值模拟

基于数值模拟方法研究65Mn钢坯在均热过程中氧化层的动态增长过程。根据紧凑式带钢生产(CSP)均热工艺特点,利用等效热阻和等效质量法,以实验均热炉为研究对象,建立三维非稳态钢坯均热过程氧化烧损数学模型,考虑氧化层的增长对传热过程的影响对氧化烧损量进行计算。利用计算流体力学软件FLUENT6.2计算65Mn钢坯均热过程中加热速度、均热温度及空气消耗系数对钢坯氧化烧损量的影响,首先计算符合工艺要求的稳定的初始温度场,然后耦合氧化烧损UDF程序,进行计算分析。研究结果表明:在加热过程中生成的氧化层增大了换热热阻,使钢坯的加热速度减小;钢坯氧化烧损量随加热速度的增大而减小;当达到同一特定的均热温度时,钢坯氧化烧损量随空气消耗系数的增大近似呈线性递增;当空气消耗系数一定时,钢坯氧化烧损量随均热温度的提高而急剧增加;数值计算结果与实验结果变化趋势一致,并在CSP均热温度范围内较吻合。     

带钢热连轧机工作辊瞬态温度场的有限元仿真

提出了一种二维的瞬态仿真模型,并利用有限元的数值方法对其瞬态温度场进行了仿真,仿真结果与实测值和三维大型有限元仿真值相符。     

带钢近终形生产技术的发展概况

简单讨论了普通带钢生产工艺,着重介绍了已经应用于工业生产的ＩＳＰ在线带钢生产工艺和ＣＳＰ紧凑型带钢生产工艺,以及目前正在大力研究开发的带钢近终形生产技术,并对其工业应用前景作了展望     

热连轧带钢终轧温度的影响因素

在传统传热模型基础上开发了带钢热连轧精轧温度控制模拟软件,系统地分析了穿带速度、带钢粗轧出口温度、带钢机架间厚度、水冷换热系数和工作辊材质等7种因素对带钢精轧出口温度的影响规律;确定了影响带钢终轧温度的主要因素;使用现场实测数据对模拟软件计算精度进行了检验,表明开发的精轧温度控制模拟软件计算精度较高.为建立高精度热连轧带钢温度在线控制模型提供了理论依据.