板形控制方法課件

板形是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及的面廣，既有理論性強(qiáng)的特點(diǎn)，又注重實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。關(guān)于板形問題的研究，始于1960年代，MDStone的彈性基礎(chǔ)梁理論和液壓彎輥的實(shí)用研究，是板形問題達(dá)到較大的突破。板形是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及的面廣，既有理論性強(qiáng)的特點(diǎn)，又注重實(shí)12.板形控制技術(shù)的發(fā)展2.1板形控制的目的方法和手段

2.2從工藝角度進(jìn)行板形控制

2.3從設(shè)備角度進(jìn)行板形控制2.板形控制技術(shù)的發(fā)展2.1板形控制的目的方法和22.1.1板形控制的目的四輥軋機(jī)熱連軋帶鋼板形設(shè)定計(jì)算模型的目的是在帶鋼翹曲度極限允許范圍內(nèi)完成帶鋼在精軋機(jī)組內(nèi)的比例凸度分配，采用精軋機(jī)組負(fù)荷分配、軋輥輥形設(shè)計(jì)、工作輥橫移、工作輥彎輥等調(diào)節(jié)手段，在滿足帶鋼成品厚度精度的基礎(chǔ)上得到良好的板形。

2.1.1板形控制的目的四輥軋機(jī)熱連軋帶鋼板形設(shè)定計(jì)算模型3精軋機(jī)組內(nèi)比例凸度分配示意圖對(duì)于多數(shù)厚度規(guī)格而言，帶鋼的比例凸度在精軋機(jī)組內(nèi)是上升而不是下降初始比例凸度目標(biāo)比例凸度凸度儀所在位置精軋機(jī)組內(nèi)比例凸度分配示意圖對(duì)于多數(shù)厚度規(guī)格而言，帶鋼的比例4板形控制的方法：在根據(jù)板形設(shè)定計(jì)算的結(jié)果，預(yù)先調(diào)整精軋機(jī)組各機(jī)架的軋制力、CVC橫移位置、工作輥彎輥力等板形控制機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)，以使帶鋼達(dá)到預(yù)定的比例凸度。采用前饋控制，根據(jù)軋制力的變化，調(diào)整機(jī)架板形控制機(jī)構(gòu)參數(shù)，保持輥縫形狀和比例凸度在帶鋼全長(zhǎng)的穩(wěn)定性。通過反饋控制，根據(jù)平直度儀的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，調(diào)整末機(jī)架板形控制機(jī)構(gòu)(工作輥彎輥)的控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)平直度的動(dòng)態(tài)控制。2.1.2

板形控制的方法板形控制的方法：2.1.2板形控制的方法52.1.3板形控制的手段從工藝角度出發(fā)通過優(yōu)化負(fù)荷分配、優(yōu)化板形控制參數(shù)以及建立合理有效的板形控制策略達(dá)到板形控制的目的。從設(shè)備角度出發(fā)發(fā)明新的板形控制手段和板形控制形式，建立新的輥形曲線和新式軋機(jī)。也包括提高板形相關(guān)儀表和設(shè)備的靈敏度和精度。二者相互促進(jìn)相輔相成2.1.3板形控制的手段從工藝角度出發(fā)二者相互促進(jìn)相輔相62.2從工藝角度進(jìn)行板形控制☆開發(fā)板形控制設(shè)定和控制系統(tǒng)

○與精軋?jiān)O(shè)定FSU相關(guān)聯(lián)的板形控制系統(tǒng)當(dāng)負(fù)荷分配不能滿足板形目標(biāo)要求時(shí)，修改負(fù)荷分配

○獨(dú)立的板形控制系統(tǒng)；進(jìn)行板形控制機(jī)構(gòu)基本值的設(shè)定和下發(fā)；★板形控制模型的參數(shù)優(yōu)化

○采用離線模型通過大量計(jì)算，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，達(dá)到確定和優(yōu)化板形控制參數(shù)的目的；2.2從工藝角度進(jìn)行板形控制☆開發(fā)板形控制設(shè)定和控制系統(tǒng)7第一種板形設(shè)定思路充分利用精軋機(jī)組內(nèi)的凸度錐特性，在上游機(jī)架完成帶鋼比例凸度的分配，在下游機(jī)架根據(jù)平直度良好條件，保持帶鋼比例凸度恒定。優(yōu)點(diǎn)：有利于帶鋼平直度控制，充分考慮帶鋼變形特性缺點(diǎn)：因?yàn)闄C(jī)架間缺乏板凸度檢測(cè)儀表，因此無法判斷帶鋼在預(yù)定機(jī)架內(nèi)是否達(dá)到預(yù)定凸度第一種板形設(shè)定思路8F6F5F4F3F2F1F6精軋機(jī)組內(nèi)的凸度錐一般將F4作為上游機(jī)架的最后一架F6F5F4F3F2F1F6精軋機(jī)組內(nèi)的凸度錐9帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)是指以板中心為基準(zhǔn)的帶鋼邊部的縱向應(yīng)變差與以板中心為基準(zhǔn)的帶鋼邊部的高向應(yīng)變差的比值，與帶鋼寬度、厚度及硬度有關(guān)。帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)10帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)與帶鋼的寬厚比和帶鋼硬度有關(guān)，帶鋼的寬厚比越大，帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)越??；帶鋼硬度越大，帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)越大。如果帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)為1，表明帶鋼在該道次的比例凸度變化完全表現(xiàn)為縱向應(yīng)變差；如果帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)為0，表明帶鋼在該道次的比例凸度變化完全表現(xiàn)為橫向應(yīng)變差。帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)與帶鋼的寬厚比和帶鋼硬度有關(guān)，帶鋼的寬厚比越11第二種板形設(shè)定思路在帶鋼滿足極限翹曲條件即不發(fā)生翹曲的前提下，在精軋機(jī)組內(nèi)完成帶鋼比例凸度的分配，所有機(jī)架都參與比例凸度的分配。優(yōu)點(diǎn)：充分發(fā)揮各機(jī)架的能力，使板形設(shè)定失敗的概率降到最低。缺點(diǎn)：模型計(jì)算復(fù)雜，容易在下游機(jī)架造成翹曲或造成潛在板形問題，板形問題經(jīng)軋后冷卻表現(xiàn)出來。第二種板形設(shè)定思路122.3從設(shè)備角度進(jìn)行板形控制

平輥輥形的設(shè)計(jì)軋輥的橫移軋輥的交叉2.3從設(shè)備角度進(jìn)行板形控制平132.3.1平輥輥形的設(shè)計(jì)

在未使用新型軋輥的精軋機(jī)組，通過平輥輥形設(shè)計(jì)，達(dá)到設(shè)計(jì)各機(jī)架輥縫形狀的目的。優(yōu)點(diǎn)：投資少，見效快。缺點(diǎn)：輥縫基本形狀固定，如需針對(duì)更多鋼種規(guī)格進(jìn)行分別設(shè)定，則需增大投資，實(shí)際應(yīng)用效果一般。2.3.1平輥輥形的設(shè)計(jì)在未使用新型軋輥的精軋機(jī)組，通過142.3.2軋輥的平移軋輥平移的目的：擴(kuò)大帶鋼凸度控制范圍；減少帶鋼橫斷面上的邊部減薄；重新分布軋輥的磨損。采用軋輥橫移的有HC軋機(jī)和CVC軋機(jī)等2.3.2軋輥的平移軋輥平移的目的：采用軋輥橫移的有HC軋15軋輥橫移的形式雙向支撐輥橫移雙向中間輥橫移雙向工作輥橫移同向工作輥橫移日立公司日立制造石川島播磨重工飛利浦瓦倫美國(guó)美國(guó)專利日本專利日本專利美國(guó)專利2.3.2.1HC軋機(jī)軋輥橫移的形式雙向支撐輥橫移雙向中間輥橫移雙向工作輥橫移同向16HC軋機(jī)及板凸度和平直度控制方法因?yàn)镠C軋機(jī)多用于冷軋帶鋼生產(chǎn)，因此在此僅簡(jiǎn)單提到HC軋機(jī)及板凸度和平直度控制方法因?yàn)镠C軋機(jī)多用于冷軋帶鋼生172.3.2.2CVC軋機(jī)CVC軋機(jī)與傳統(tǒng)軋機(jī)的比較德國(guó)SMS西馬克連續(xù)可變凸度技術(shù)工作輥上下輥身呈S形兩個(gè)輥的S形互相倒置180度輥縫形狀關(guān)于輥縫中心點(diǎn)呈點(diǎn)對(duì)稱分布3次CVC曲線5次CVC曲線2.3.2.2CVC軋機(jī)CVC軋機(jī)與傳統(tǒng)軋機(jī)的比較德國(guó)SM18CVC軋機(jī)圓周速度差與工作輥直徑的關(guān)系CVC軋機(jī)圓周速度差與工作輥直徑的關(guān)系19帶輥形的工作輥一二三2.3.3.3帶輥形的工作輥帶輥形的工作輥一二三2.3.3.3帶輥形的工作輥202.3.3軋輥交叉支撐輥交叉工作輥交叉支撐輥和工作輥平行同時(shí)交叉paircross通過軋輥交叉改變輥縫形狀，距離軋輥中心距離越遠(yuǎn)，輥縫越大2.3.3軋輥交叉支撐輥交叉工作輥交叉支撐輥和工作輥平行通21軋輥交叉形式的效率比較

實(shí)用PC工作輥和支撐輥之間相對(duì)滑動(dòng)消耗能量軸向力問題跑偏問題帶鋼邊部斜方形問題軋輥交叉形式的效率比較實(shí)用PC工作輥和222.3.4VC支撐輥1-液體腔2-輥套3-旋轉(zhuǎn)接頭4-心軸5-液體通道VC支撐輥與彎輥系統(tǒng)結(jié)合，用于校正復(fù)雜的平直度缺陷軋輥可膨脹軋輥的設(shè)計(jì)形式復(fù)雜，可實(shí)現(xiàn)多種目的，不一一列舉2.3.4VC支撐輥1-液體腔2-輥套3-旋轉(zhuǎn)接頭4232.3.5軋輥在線研磨1—研磨輥2—工作輥保持軋輥的凸度2.3.5軋輥在線研磨1—研磨輥保持軋輥的凸度24習(xí)題基本習(xí)題：板形控制的方法有哪些？進(jìn)行板形控制手段主要是從哪兩個(gè)方面入手？什么是CVC軋機(jī)？什么是PC軋機(jī)？擴(kuò)展習(xí)題：如何確定CVC軋機(jī)的輥縫等效凸度？CVC軋機(jī)相對(duì)于傳統(tǒng)平輥軋機(jī)有哪些優(yōu)勢(shì)？習(xí)題基本習(xí)題：25板形是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及的面廣，既有理論性強(qiáng)的特點(diǎn)，又注重實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。關(guān)于板形問題的研究，始于1960年代，MDStone的彈性基礎(chǔ)梁理論和液壓彎輥的實(shí)用研究，是板形問題達(dá)到較大的突破。板形是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及的面廣，既有理論性強(qiáng)的特點(diǎn)，又注重實(shí)262.板形控制技術(shù)的發(fā)展2.1板形控制的目的方法和手段

2.2從工藝角度進(jìn)行板形控制

2.3從設(shè)備角度進(jìn)行板形控制2.板形控制技術(shù)的發(fā)展2.1板形控制的目的方法和272.1.1板形控制的目的四輥軋機(jī)熱連軋帶鋼板形設(shè)定計(jì)算模型的目的是在帶鋼翹曲度極限允許范圍內(nèi)完成帶鋼在精軋機(jī)組內(nèi)的比例凸度分配，采用精軋機(jī)組負(fù)荷分配、軋輥輥形設(shè)計(jì)、工作輥橫移、工作輥彎輥等調(diào)節(jié)手段，在滿足帶鋼成品厚度精度的基礎(chǔ)上得到良好的板形。

2.1.1板形控制的目的四輥軋機(jī)熱連軋帶鋼板形設(shè)定計(jì)算模型28精軋機(jī)組內(nèi)比例凸度分配示意圖對(duì)于多數(shù)厚度規(guī)格而言，帶鋼的比例凸度在精軋機(jī)組內(nèi)是上升而不是下降初始比例凸度目標(biāo)比例凸度凸度儀所在位置精軋機(jī)組內(nèi)比例凸度分配示意圖對(duì)于多數(shù)厚度規(guī)格而言，帶鋼的比例29板形控制的方法：在根據(jù)板形設(shè)定計(jì)算的結(jié)果，預(yù)先調(diào)整精軋機(jī)組各機(jī)架的軋制力、CVC橫移位置、工作輥彎輥力等板形控制機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)，以使帶鋼達(dá)到預(yù)定的比例凸度。采用前饋控制，根據(jù)軋制力的變化，調(diào)整機(jī)架板形控制機(jī)構(gòu)參數(shù)，保持輥縫形狀和比例凸度在帶鋼全長(zhǎng)的穩(wěn)定性。通過反饋控制，根據(jù)平直度儀的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，調(diào)整末機(jī)架板形控制機(jī)構(gòu)(工作輥彎輥)的控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)平直度的動(dòng)態(tài)控制。2.1.2

板形控制的方法板形控制的方法：2.1.2板形控制的方法302.1.3板形控制的手段從工藝角度出發(fā)通過優(yōu)化負(fù)荷分配、優(yōu)化板形控制參數(shù)以及建立合理有效的板形控制策略達(dá)到板形控制的目的。從設(shè)備角度出發(fā)發(fā)明新的板形控制手段和板形控制形式，建立新的輥形曲線和新式軋機(jī)。也包括提高板形相關(guān)儀表和設(shè)備的靈敏度和精度。二者相互促進(jìn)相輔相成2.1.3板形控制的手段從工藝角度出發(fā)二者相互促進(jìn)相輔相312.2從工藝角度進(jìn)行板形控制☆開發(fā)板形控制設(shè)定和控制系統(tǒng)

○與精軋?jiān)O(shè)定FSU相關(guān)聯(lián)的板形控制系統(tǒng)當(dāng)負(fù)荷分配不能滿足板形目標(biāo)要求時(shí)，修改負(fù)荷分配

○獨(dú)立的板形控制系統(tǒng)；進(jìn)行板形控制機(jī)構(gòu)基本值的設(shè)定和下發(fā)；★板形控制模型的參數(shù)優(yōu)化

○采用離線模型通過大量計(jì)算，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，達(dá)到確定和優(yōu)化板形控制參數(shù)的目的；2.2從工藝角度進(jìn)行板形控制☆開發(fā)板形控制設(shè)定和控制系統(tǒng)32第一種板形設(shè)定思路充分利用精軋機(jī)組內(nèi)的凸度錐特性，在上游機(jī)架完成帶鋼比例凸度的分配，在下游機(jī)架根據(jù)平直度良好條件，保持帶鋼比例凸度恒定。優(yōu)點(diǎn)：有利于帶鋼平直度控制，充分考慮帶鋼變形特性缺點(diǎn)：因?yàn)闄C(jī)架間缺乏板凸度檢測(cè)儀表，因此無法判斷帶鋼在預(yù)定機(jī)架內(nèi)是否達(dá)到預(yù)定凸度第一種板形設(shè)定思路33F6F5F4F3F2F1F6精軋機(jī)組內(nèi)的凸度錐一般將F4作為上游機(jī)架的最后一架F6F5F4F3F2F1F6精軋機(jī)組內(nèi)的凸度錐34帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)是指以板中心為基準(zhǔn)的帶鋼邊部的縱向應(yīng)變差與以板中心為基準(zhǔn)的帶鋼邊部的高向應(yīng)變差的比值，與帶鋼寬度、厚度及硬度有關(guān)。帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)35帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)與帶鋼的寬厚比和帶鋼硬度有關(guān)，帶鋼的寬厚比越大，帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)越小；帶鋼硬度越大，帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)越大。如果帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)為1，表明帶鋼在該道次的比例凸度變化完全表現(xiàn)為縱向應(yīng)變差；如果帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)為0，表明帶鋼在該道次的比例凸度變化完全表現(xiàn)為橫向應(yīng)變差。帶鋼橫向流動(dòng)系數(shù)與帶鋼的寬厚比和帶鋼硬度有關(guān)，帶鋼的寬厚比越36第二種板形設(shè)定思路在帶鋼滿足極限翹曲條件即不發(fā)生翹曲的前提下，在精軋機(jī)組內(nèi)完成帶鋼比例凸度的分配，所有機(jī)架都參與比例凸度的分配。優(yōu)點(diǎn)：充分發(fā)揮各機(jī)架的能力，使板形設(shè)定失敗的概率降到最低。缺點(diǎn)：模型計(jì)算復(fù)雜，容易在下游機(jī)架造成翹曲或造成潛在板形問題，板形問題經(jīng)軋后冷卻表現(xiàn)出來。第二種板形設(shè)定思路372.3從設(shè)備角度進(jìn)行板形控制

平輥輥形的設(shè)計(jì)軋輥的橫移軋輥的交叉2.3從設(shè)備角度進(jìn)行板形控制平382.3.1平輥輥形的設(shè)計(jì)

在未使用新型軋輥的精軋機(jī)組，通過平輥輥形設(shè)計(jì)，達(dá)到設(shè)計(jì)各機(jī)架輥縫形狀的目的。優(yōu)點(diǎn)：投資少，見效快。缺點(diǎn)：輥縫基本形狀固定，如需針對(duì)更多鋼種規(guī)格進(jìn)行分別設(shè)定，則需增大投資，實(shí)際應(yīng)用效果一般。2.3.1平輥輥形的設(shè)計(jì)在未使用新型軋輥的精軋機(jī)組，通過392.3.2軋輥的平移軋輥平移的目的：擴(kuò)大帶鋼凸度控制范圍；減少帶鋼橫斷面上的邊部減薄；重新分布軋輥的磨損。采用軋輥橫移的有HC軋機(jī)和CVC軋機(jī)等2.3.2軋輥的平移軋輥平移的目的：采用軋輥橫移的有HC軋40軋輥橫移的形式雙向支撐輥橫移雙向中間輥橫移雙向工作輥橫移同向工作輥橫移日立公司日立制造石川島播磨重工飛利浦瓦倫美國(guó)美國(guó)專利日本專利日本專利美國(guó)專利2.3.2.1HC軋機(jī)軋輥橫移的形式雙向支撐輥橫移雙向中間輥橫移雙向工作輥橫移同向41HC軋機(jī)及板凸度和平直度控制方法因?yàn)镠C軋機(jī)多用于冷軋帶鋼生產(chǎn)，因此在此僅簡(jiǎn)單提到HC軋機(jī)及板凸度和平直度控制方法因?yàn)镠C軋機(jī)多用于冷軋帶鋼生422.3.2.2CVC軋機(jī)CVC軋機(jī)與傳統(tǒng)軋機(jī)的比較德國(guó)SMS西馬克連續(xù)可變凸度技術(shù)工作輥上下輥身呈S形兩個(gè)輥的S形互相倒置180度輥縫形狀關(guān)于輥縫中心點(diǎn)呈點(diǎn)對(duì)稱分布3次CVC曲線5次CVC曲線2.3.2.2CVC軋機(jī)CVC軋機(jī)與傳統(tǒng)軋機(jī)的比較德國(guó)SM43CVC軋機(jī)圓周速度差與工作