热轧带钢短行程控制优化的研究与实践

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 热轧带钢短行程控制优化的研究与 实践 摘 要：从生产现场的实际情况 出发结合现场工艺和实际数据，利用数 学模型对带钢端部的宽度变化进行了模 拟计算、优化；结果表明：优化短行程 模型控制参数后，提高了带钢端部宽度 的控制精度；减少切头切尾损失；提高 了成材率，降低了生产事故率。 中国论文网 /2/view-12905799.htm 关键词：粗轧 短行程 宽度变化 设定计算 1、 前 言 热轧厂粗轧采用两架附带立辊的 粗轧机， 带钢宽度控制主要在粗轧机 组实现，立辊具备自动宽度控制（ -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 AWC） ； 短行程控制（SSC）等功能。 短行程控制主要是为了控制中间坯头部 与尾部失宽或超宽。 现场生产中板坯 经过两架架粗轧机轧制六道次或八道次 后， 中间坯头尾部分超宽， 如果中间 坯没经过立辊侧压或立辊头尾部短行程 控制没有投用时， 中间坯的头尾部比 中部要宽近 1090mm。头尾部超宽的 长度约为 500mm 。 这样如果中间坯 头尾超宽部分全部剪切，将降低成材率； 不全部剪切，中间坯头尾超宽部分进入 精轧机轧制中，头部宽度增加，这样头 部可能导致堆钢；头部超宽部在精轧轧 制中也容易跑偏轧烂。所以改进完善和 优化带钢短行程控制模型及参数，提高 控制模型的控制精度，已经成为改善中 间坯头尾宽度控制状况的前提；对短行 程参数进行优化后， 使粗轧轧制后的 中间坯头尾超宽得到明显改善， 控制 在要求尺寸内。 2、短行程控制原理 在现在常规热连轧机组中， 粗 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 轧区一般采用一架或二架附带立辊的粗 轧机。 厚板坯要经过立辊和水平辊的 交替轧制 68 道次成为中间坯，对粗 轧机当机架在轧制过程中只有奇道次立 辊才进行大侧压。 板坯通过立辊的大 侧压实现对带钢宽度的控制。大侧压时， 由于带钢头尾部没有“ 刚端 ”的作用， 立辊轧后头尾部金属沿 45角向端部流 动，并且是不均匀延伸，从而造成超宽。 立辊轧后中间坯两边形成 “狗骨” 形状， 粗轧机平轧后两端“ 狗骨 ”形状恢复， 叠加后，头尾部超宽被进一步扩大。带 钢的超宽部分在进人精轧机组之前必须 切除， 从而造成切头切尾损失。短行 程控制是在大侧压下用于克服带钢头尾 部所产生的超宽、 提高带钢成材率的 一项先进技术。 其基本思想是：根据 侧压调宽时带钢头尾部延伸的轮廓曲线， 使立辊轧机的辊缝在轧制过程中根据带 钢宽度控制的需要加以改变，辊缝比正 常轧制时减小，增大侧压量， 以补偿 侧压变形量。 再经过水平辊轧制后， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 使头尾部的超宽量减小到最低限度，从 而达到减少切头切尾损失。 3、短行程控制模型 国内某热轧厂两段折线式头部短 行程控制模型如下（尾部控制模型结构 与之相比基本相同，只是存在控制参数 的差异）： LH1 =11Bi LH2 =2 LH1 WH1 =23（Bi /10）+ Bim WH2 =4WH1 式中： Bi 为第 i 道次板坯入口 宽度（i 为奇数，即有立辊投入的道次） ， mm；Bi 为第 i 道次立辊侧压量， mm； Bim 为第 i 道次宽度微调值， mm； LH1 为短行程头部控制全长， mm； LH2 为短行程头部中间点长度， mm； WH1 为单侧头部端点立辊开口 度修正量，mm； WH2 为单侧头部中 间点立辊开口度修正量，mm； 1、2 为与偏差有关的调整参数； 1、2、3 、4 为与工艺有关的调整参 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 数。该模型结构比较简单，主要是以各 道次板坯来料宽度和立辊压下量为基础 的数学模型，并没有考虑轧辊直径、来 料厚度、平辊压下量等因素对带钢头尾 宽度超差的影响，并且模型中的控制参 数大多是经验所得，虽然在一定程度上 可以减少带钢头尾部的宽度超差，但是 远未达到最优状态。为了最大限度地减 少切损量，必须对该模型参数进行优化 学习。 模型自学习能够有效提高设定模 型的预报精度。以加法自学习为例，模 型可用下式表示： y=f（ x1， x2， ， xm）+ 式中：y 为模型预报值； x1、x2、xm 为直接影响模型的自变量； 为自学习系数。第 n 次计算时， =n，根据式（5）计算出模型预报值 yn；结合第 n 次实测值 y*n，可以计算 出 的第 n 次瞬时值 *n，再使用指数 平滑法计算 n+1： n+1=n +（*n-n） -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 式中： 为平滑增益系数， 01。 值太大将引起预报值的“振荡” ， 使预报值忽高忽低， 值太小将使预报 值逼近目标值的速度减慢，实际控制中 一般取 0.3-0.6。第 n+1 次计算时， 取 =n+1，代入式（5）计算模型预报 值 yn+1。 4、结论 采用轧后在线自学习策略优化热 轧带钢短行程控制曲线，解决了传统短 行程控制曲线宽度控制精度不高的难题。 某热轧厂现场实际应用证明：优化后的 短行程控制曲线，能够将带钢头尾与稳 定段宽度超差控