酸洗机组基础自动化控制模型

连续酸洗过程中的最优速度控制、活套套量控制及张力控制等对提高机组稳定性和生产节奏,改善带钢表面质量有极其重要的作用。针对1 740mm酸轧机组,基于罚函数原理建立了速度目标函数模型,用于酸洗速度设定计算;同时,通过活套入口、出口速度控制实现活套套量的同步控制,满足了酸轧机组对活套套量和张力的要求。建立酸洗过程张力设定计算模型,提高了张力控制精度和系统快速响应性能,实现了酸洗速度协调和节奏控制。实践证明,高精度的模型设定计算显著提高了高强钢连续酸洗后的表面质量和板形质量,使得高强钢生产成材率进一步提高,满足了工业生产需要。     

连续酸洗过程控制数学模型开发与应用

 为了提高连续酸洗过程的稳定性和生产节奏,保证良好的酸洗表面质量,进行了酸洗功能模块及酸洗过程控制数学模型的研究与开发。基于统计学原理并利用Origin软件进行回归拟合,建立了酸洗过程实用的自由酸浓度模型、Fe2＋浓度模型和总酸浓度模型,有效提高了酸浓度的控制精度。同时,采用模糊控制和常规PID控制相结合的复合方法进行酸液温度控制,消除了温度控制过程的震荡和超调现象,大大提高了酸洗过程温度控制精度。实践证明,开发的酸洗过程控制数学模型计算精度高、可靠性强,完全满足多钢种、变规格条件下的汽车用高强钢生产对连续酸洗过程工艺控制的需求,适合于工业生产实践。     

武钢三热轧1 580 mm热连轧机活套控制系统研究及应用

武汉钢铁集团公司二热轧1 580 mm热连轧机精轧机活套控制系统采用先进的数学模型,精确计算活套动作的各项控制参数,实现机架间带钢的恒定套量控制和微张力控制.数学模型包括活套套量数学模型和活套张力数学模型.实际应用结果表明,采用该数学模型的活套套量控制器和张力控制器都获得了较好的控制效果,降低了精轧机堆钢和拉钢事故的发生,提高了产品产量和成材率.     

冷连轧酸洗机组入口活套设计

卧式活套在连续酸洗或酸轧联合机组中有较广的应用,选择合适的套量和驱动装置使其满足工艺需求又有良好的经济性是活套设计的重要环节。立足于工程设计,分析活套套量和驱动电机的选择。     

薄带钢热连轧活套起套控制研究及优化

精轧机组活套控制水平直接影响薄规格产品的轧制能力,是保证带钢宽度和厚度质量控制能否稳定的前提。活套能否稳定起套直接关系到热连轧精轧系统穿带过程的安全性,活套稳定起套的前提是机架间的初始金属秒流量差维持在一定范围内,但受多种因素的影响,轧制薄规格时稳定起套较难控制。通过对起套过程的控制分析,针对某热轧厂的生产情况,从起套角和张力控制着手,提出了4项起套控制要求,优化了薄规格带钢轧制时起套转矩控制工艺,并引进维稳张力系数,优化张力设定计算模型,降低了头部张力超调量,在实际应用中取得了良好的效果,提高了薄规格穿带过程的稳定性。     

冷轧酸洗板板面质量改进措施

通过对热轧钢带表面氧化铁皮的成分分析和酸洗机理的研究,确定了影响酸洗效果的主要成因,即酸洗盐酸的浓度、机组速度和氧化铁皮的厚度,并对钢卷的开卷穿带速度及甩尾速度进行了攻关试验,确定了穿带速度和甩尾速度。针对不同钢板,采取不同酸洗方法,有效提高了酸洗钢带表面质量,大幅度减少了酸洗发黑钢卷,按每月减少300~400 t进行计算,可减少9万~12万元的经济损失。     

连退工艺对低合金高强钢HC300LA力学性能的影响

为了研究热处理工艺对低合金高强钢力学性能的影响,在连续退火条件下对HC300LA钢进行了模拟试验和工业试验。采用连续退火模拟试验机模拟连退生产工艺,研究了退火温度对低合金高强钢HC300LA力学性能的影响,获得了不同强度要求的试验钢。在实际生产过程中,分别研究了不同均热时间、快冷冷速条件下低合金高强钢HC300LA的力学性能变化情况。试验结果表明,随着退火温度的提高,低合金高强钢的强度下降,断后伸长率有所提高;随着均热时间的延长,低合金高强钢的强度有缓慢下降的趋势;随着快冷冷速的增加,低合金高强钢的强度增加,断后伸长率逐渐降低。     

涟钢CSP热轧平整机辊形优化技术的研究

涟钢1800CSP热轧平整机在生产中存在一些板形缺陷,用户反馈板形质量异议在5%以上。为了提高该机组的板形控制水平,减轻工作辊“W”形不均匀磨损对板形的影响,并提高单辊过钢量,针对热轧平整机工艺特点,本文以工作辊和支持辊间接触压力分布均匀化和前张力分布均匀化为目标,优化设计了新的工作辊及支持辊辊形。理论计算和现场应用表明,优化后新辊形使辊间接触压力分布趋于均匀,平整机工作辊“W”形磨损得到缓解,单辊过钢量与板形质量均显著提高。     

冷轧拉矫机电气控制技术

介绍了冷轧板材生产过程中的重要工艺设备拉矫机的电气控制原理。在详细分析拉矫机伸长率和张力两种控制模式的基础上,采用前馈控制解决了张力模式下机组升降速时张力的不稳定性和滞后性问题,采用张力设定值的处理解决伸长率模式切换到张力模式时张力的大超调问题。结果表明, 该系统运行稳定,具有较高的控制速度和精度。     

1450mm酸洗机组自动化控制系统开发与应用

针对某1450mm酸轧机组酸洗部分的工艺特点及设备组成,开发了以带钢跟踪、速度控制、张力控制为核心的自动化控制系统。实现了对带钢焊缝的全程跟踪,为带钢连续生产线的全面自动化奠定了基础。提出了速度控制优化算法,使生产节奏更加紧凑,并采用了复合式张力控制方法,提高了张力控制的精度。系统投入以后,运行平稳,优化效果明显。     

基于静态误差的破鳞拉矫机张力设定优化算法

酸轧联合机组生产过程中,破鳞拉矫机在变规格、换辊后会出现张力设定精度低,导致伸长率控制精度低的情况,影响酸洗效果。为解决此问题,提出了新的张力计算模型,并引入模型静态误差的概念,对破鳞拉矫机张力模型进行了优化改进。现场实际应用效果表明：破鳞拉矫机换辊后,首条带钢的张力设定精度偏差平均值由原来的4.477%降低到1.798%,明显提高了伸长率控制能力。并给出了张力模型静态误差的普遍求解方案,模型在线使用效果良好,适于工业推广。     

模块化精轧技术在不锈钢高线中的应用

采用数值分析、有限元分析、实验室试验等方法研究了高速线材精轧变形宽展影响因素及宽展模型、模块化精轧机耦合刚度及刚度模型、高速轧制时咬钢速降控制策略。针对某不锈钢高速线材生产线精轧机组长期存在的稳定性差、收放料型不准确导致的产品尺寸精度波动大的问题进行升级改造,通过高适应性孔型系统、高刚度模块化高速轧机、高速轧制速降控制技术实现了模块化精轧技术在不锈钢高线中的应用。针对爬坡段易划伤问题,将滑动摩擦式爬坡导槽优化为滚动摩擦式三辊导槽,并将精轧前侧活套调整为立活套。改造后生产结果表明,模块精轧机运行稳定,锥箱振动值小于2.8 mm/s,精轧机组出口料型尺寸精度较改造前提高20%以上,最终产品尺寸精度及表面质量均得到了明显改善。     

Adaptive Coordinated Control for Hot Strip Finishing Mills

  To further improve the control accuracy for strip dimension of hot strip mills, an adaptive control scheme is investigated for a hot strip finishing mill based on the decentralization and coordination among the controllers of gauge, tension and looper. Consequently, the adaptive controller designed can regulate simultaneously the strip exit thickness, the strip tension and the looper angle to ensure better performance of the strip quality of finishing mills. Moreover, the control scheme is proposed in consideration of the essential nonlinearity and the unavoidable friction phenomena in the mechanical system, so the controller can be efficient in a wider range of working situations. The simulation results of a model obtained from a real hot strip finishing mill show the effectiveness of the proposed control scheme in comparison with the conventional control method.     

半连轧机组生产球扁钢孔型设计实践

结合球扁钢的断面特点、球扁钢轧制变形规律的分析以及多年异型钢生产实践,开发出了一套适合半连轧机组上生产球扁钢的弯腰闭式轧法孔型系统,解决了球扁钢孔型设计在半连轧线生产的技术难题;同时采用了行业内最先进的“连续式电感应加热”方法,解决了特用钢加热不均、氧化控制困难的瓶颈;生产的球扁钢产品质量水平较高,满足国家一些重点型号船舶建设的需要。     

高精度薄带材冷连轧过程智能优化控制

带钢冷连轧控制是系统性极强、技术难度极大、精度要求极高的综合性技术，是保证冷轧带钢产品质量和生产效率的主要手段。东北大学自主开发了冷连轧全套自动化系统，涵盖了轧机主令控制、自动厚度控制、自动板形控制、物流跟踪、模型设定等功能，并研发了高精度数学模型、轧制规程多目标优化算法、加减速过程带钢厚度与张力补偿及轧制工艺优化等先进控制技术。所开发的系统已推广应用到多条冷连轧生产线中，现场应用表明,系统运行稳定，实现了0. 17mm极薄规格带钢高速稳定轧制，厚度偏差小于±2. 5μm，板形标准差小于7I。最后对轧制过程的智能化发展进行了展望。