熱連軋冷連軋機型和質量控制課件

熱連軋、冷連軋機型和質量控制

楊荃2009.06.18熱連軋、冷連軋機型和質量控制

楊荃1主要內(nèi)容1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術3、熱連軋板形控制和自由規(guī)程軋制技術4、國內(nèi)冷連軋機建設情況5、冷軋工藝設備和質量控制技術6、冷軋產(chǎn)品和機型研究主要內(nèi)容1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點21）如果我負責熱連軋、冷連軋的建設工作，我會在機型、輥形、工藝和控制諸方面注重哪些技術要點？2）如果我負責熱連軋、冷連軋的生產(chǎn)管理工作，我如何向員工傳播技術質量意識？對所謂的“3：7”和“8+1”有何見解？3）如果我負責熱連軋、冷連軋的生產(chǎn)技術工作（原料、生產(chǎn)工藝、設備、電氣、質檢、銷售等環(huán)節(jié)），我應該在工作中重點關注哪些質量環(huán)節(jié)？4）為了保證熱連軋帶鋼的終軋溫度，有哪幾種控制方法，各有什么優(yōu)缺點？5）為了保證五機架冷連軋機的厚度精度，哪幾個機架的AGC控制很重要？如果在某機架采用流量AGC控制方法，應當在哪幾個位置實時測量哪些工藝參數(shù)？思考題1）如果我負責熱連軋、冷連軋3熱連軋的主要機型1）寬度500-1000機型：850、880、950、1150、1250等中寬帶熱連軋機約20套2）寬度1000-1600機型：1450、1500、1580、1700、1750、1780、1880等常規(guī)熱連軋機約35套CSP、UTSP約10套3）寬度1000-2000機型：2050、2150、2160、2250、2300、（3000）等超寬帶熱連軋機約15套1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點熱連軋的主要機型1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點4熱連軋機的技術特色1）產(chǎn)品和機型問題2）工藝布置和生產(chǎn)管理問題3）多品種開發(fā)溫度控制和快速冷卻問題4）對稱和非對稱板形的控制問題5）凸度和局部高點的控制問題6）串輥操作和自由規(guī)程軋制問題7）工作輥和支承輥輥形問題8）AGC和板形控制的解耦問題9）工藝潤滑問題10）表面質量監(jiān)控問題等1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點熱連軋機的技術特色1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點5熱連軋生產(chǎn)線的技術要點1）計算機控制系統(tǒng)選型先進、成熟、可靠、實用，硬件采用引進零部件，由國內(nèi)完成應用軟件開發(fā)和整體系統(tǒng)集成，技術水平達到國際先進水平，性價比高，具有可持續(xù)開發(fā)能力。2）主傳動采用全數(shù)字式交流變頻調(diào)速技術。3）R粗軋機采用電動+液壓HAGC技術，減小中間坯的鐮刀彎。4）E立輥采用液壓AWC+SSC控制技術，提高中間坯的寬度精度和頭、尾精度。5）采用無芯熱卷箱技術，降低帶鋼頭、尾溫度差，提高除鱗效果，改善帶鋼表面質量，降低能耗，縮短作業(yè)線長度，降低投資。1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點熱連軋生產(chǎn)線的技術要點1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點6

6）切頭飛剪最佳優(yōu)化剪切系統(tǒng)提高金屬收得率。7）采用保溫輥道和邊部補熱技術，均勻中間坯溫度。8）精軋機具有變接觸支持輥、連續(xù)變凸度工作輥技術，結合彎輥、竄輥功能，實現(xiàn)板形質量綜合控制和自由規(guī)程軋制。9）精軋機采用長行程全液壓壓下和HAGC控制技術，提高帶鋼厚度精度。10）精軋機架間設置冷卻水，控制帶鋼終軋溫度。11）設置溫度儀、厚度儀、軋制測壓頭、寬度儀、平坦度儀、凸度儀、表面檢測儀等，實現(xiàn)在線檢測和控制。12）粗軋、精軋半自動快速換輥，提高作業(yè)率。13）精軋輸出輥道設置層流冷卻水，分段調(diào)節(jié)層流冷卻水，控制帶材卷取溫度。14）地下卷取機采用助卷輥全液壓踏步控制（AJC）及液壓控制卷筒無級脹縮，避免帶鋼頭部壓痕，減少鋼卷塔形量和避免帶鋼表面劃傷缺陷，提高帶鋼卷取的質量。15）工藝潤滑技術的選用。16）產(chǎn)品品種規(guī)格的不斷開發(fā)。1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點7熱連軋的質量保證體系舉例項目精度比例代表機組厚度<±1%*H>98-99%寬度<0-8mm>95%凸度<±0.9%*H>95%楔度<±0.9%*H>95%局部高點<±0.4%*H>95%平坦度<±30IU>95%終軋溫度<±20℃>95%卷取溫度<±20℃>95%卷形<±30mm+H>90%塔形<±40mm>90%同寬軋制長度>70km寬度逆向跳躍>300mm1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點熱連軋的質量保證體系舉例項目精度比例代表機組厚度<±1%*H8序號名稱情況機械設備電氣自動化1武鋼17001978投產(chǎn)，1992改造，2009再改造IHI，VAI，SMS武鋼-北科大NERCAR2武鋼22502003投產(chǎn)SMSSIEMENS3武鋼15802008投產(chǎn)一重ALSTOM4寶鋼20501989投產(chǎn)SMSSIEMENS5寶鋼15801997投產(chǎn)三菱三菱6寶鋼18802007投產(chǎn)寶菱重工TMEIC7寶鋼梅山14221994二手設備，2002改造GE8寶鋼上一17802003投產(chǎn)三菱三菱9寶鋼八一17502007投產(chǎn)二重中冶賽迪、VAI10寶鋼寧波17802007投產(chǎn)一重金自天正等11鞍鋼17001959投產(chǎn)，1986改造，2000異地改造蘇聯(lián)，一重鞍鋼-北科大NERCAR12鞍鋼17801999投產(chǎn)三菱三菱13鞍鋼21502005投產(chǎn)一重鞍鋼-北科大NERCAR14鞍鋼15802007投產(chǎn)一重鞍鋼-北科大NERCAR15本鋼17001980投產(chǎn)，2002改造SMSGE16本鋼230017首鋼遷鋼21602007投產(chǎn)SMSSIEMENS18首鋼京唐22502009投產(chǎn)SMSTMEIC19首鋼遷鋼1580一重TMEIC20首鋼京唐1580一重首鋼、金自天正、麥斯科1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點序號名稱情況機械設備電氣自動化1武鋼17001978投產(chǎn)9序號名稱形式機械設備電氣自動化21太鋼15491993二手設備，2003改造VAISIEMENS22太鋼22502006投產(chǎn)SMSTMEIC23濟鋼17002006投產(chǎn)一重鞍鋼-北科大NERCAR24萊鋼15002005投產(chǎn)大重北科大NERCAR-大重25日鋼15802006投產(chǎn)二重北科大NERCAR26日鋼22502008投產(chǎn)一重SIEMENS27唐鋼17002007投產(chǎn)上重SIEMENS28唐山不銹15802008投產(chǎn)二重SIEMENS，北科大NERCAR技術總負責29宣鋼1780一重北科大NERCAR30承鋼17802007投產(chǎn)一重SIEMENS31邯鋼22502008投產(chǎn)一重TMEIC32天鐵17502007投產(chǎn)二重中冶賽迪、VAI33國豐14502007投產(chǎn)二重SIEMENS34國豐二線1450二重SIEMENS35港陸二線1500二重金自天正36安鋼17802007投產(chǎn)一重TMEIC，北科大NERCAR技術支持37北臺17802008投產(chǎn)一重金自天正，麥思科38通鋼1450一重SIEMENS1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點序號名稱形式機械設備電氣自動化21太鋼15491993二10序號名稱形式機械設備電氣自動化39攀鋼14501992投產(chǎn)，2000、2003改造二重攀鋼、金自天正等40馬鋼22502007投產(chǎn)SMSTMEIC41新余15802009投產(chǎn)一重SIEMENS42漣鋼2250一重TMEIC，北科大NERCAR技術總負責43重鋼1780二重北科大NERCAR44西南不銹1450二重北科大NERCAR45柳鋼2030二手設備46柳鋼1450二重北科大NERCAR47攀鋼20501珠鋼CSP2邯鋼CSP3包鋼CSP4唐鋼CSP5酒鋼CSP6通鋼CSP7漣鋼CSP8馬鋼CSP9武鋼CSP1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點序號名稱形式機械設備電氣自動化39攀鋼14501992投11

2002年以前的熱連軋電氣自動化系統(tǒng)供貨情況供貨商硬件系統(tǒng)軟件、集成代表業(yè)績GEGE系統(tǒng)（INNOVATION）+交直交變頻GE本鋼1700改造、梅山1422改造等SIEMENSSIEMENS系統(tǒng)（SIMADYND）+交交變頻SIEMENS珠、邯、包、馬鋼等CSP三菱三菱系統(tǒng)（MELPLAC2000）+交直交變頻三菱寶鋼1580、鞍鋼1780、唐鋼UTSP、寶鋼上一1780等北科大NERCARGE/VMIC硬件（CNROLL）+SIEMENS直流、交流傳動北科大NERCAR鞍鋼1700ASP1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點2002年以前的熱連軋電氣自動化系統(tǒng)供貨情況供貨商硬件系122003年以后的熱連軋電氣自動化系統(tǒng)供貨新格局供貨商硬件系統(tǒng)軟件、集成代表業(yè)績SIEMENSSIEMENS系統(tǒng)（TDC）+交交變頻SIEMENS武鋼2250、太鋼1549改造、唐鋼1700、國豐1450等東芝三菱TMEIC東芝系統(tǒng)+交直交變頻東芝三菱TMEIC漣鋼CSP(東芝GE)、太鋼2250(TMEIC)、馬鋼2250(TMEIC)、京唐2250(TMEIC)等北科大NERCARSIEMENS硬件（TDC）+SIEMENS交交變頻北科大NERCAR萊鋼1500、日鋼1580、重鋼1780、宣鋼1780、柳鋼1450、西南不銹1450等供貨和唐山不銹1580技術總負責等北科大NERCARSIEMENS硬件（TDC）+ABB交直交變頻北科大NERCAR武鋼1700改造鞍鋼-北科大GE硬件（CNROLL）+SIEMENS交交變頻鞍鋼-北科大鞍鋼2150ASP、濟鋼1700ASP、鞍鋼1580、凌鋼1450等1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點2003年以后的熱連軋電氣自動化系統(tǒng)供貨新格局供貨商硬件132、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術ERPMESMES公司級分廠級設備級商務過程生產(chǎn)

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PCS熱連軋電氣自動化系統(tǒng)的分級結構2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術ERPMESMES公司級分142、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術L3級MES系統(tǒng)L2級PCS系統(tǒng)L1級BA系統(tǒng)L0級DRIVE系統(tǒng)滿足管控流程的系統(tǒng)集成技術面向客戶需求的質量管控平臺基于訂單及件次的生產(chǎn)控制技術高精度數(shù)學模型L2級開發(fā)平臺板形綜合控制技術質量控制技術（AGC、AWCCTC、ASC）設備閉環(huán)及順序控制技術（APC、AJC活套、張力）卷取主速度與張力控制系統(tǒng)飛剪速度與定位控制技術2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術L3級L2級L1級L0級滿152、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術1.精軋機設定2.熱卷箱、飛剪控制3.速度控制4.活套控制5.除鱗和機架間噴水控制6.穿帶自適應控制7.厚度控制8.終軋溫度控制9.板形控制10.質量分類1.卷取和層冷設定2.熱輸出輥道控制3.卷取控制4.張力控制5.順序控制6.卷取溫度控制7.鋼卷運輸控制1.板坯測量2.板坯確認3.板坯移動和爐前定位4.推鋼機控制5.步進梁控制6.抽鋼機控制7.加熱爐溫度控制1.粗軋機設定2.輥道控制3.可逆軋機的順序控制4.除鱗控制5.速度控制6.寬度控制7.側導板控制1.初始數(shù)據(jù)輸入(PDI)5.數(shù)據(jù)采集和處理2.跟蹤6.人機界面3.設定計算7.報告和記錄4.模型自適應8.數(shù)據(jù)通信過程控制級生產(chǎn)控制級基礎自動化級傳動級L3L2L1L0熱連軋自動化的分布式控制系統(tǒng)2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術1.精軋機設定1.卷取和層162、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術熱連軋電氣自動化系統(tǒng)的分級結構2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術熱連軋電氣自動化系統(tǒng)的172、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術182、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術192、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術202、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術212、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術電動EAPC液壓HAPC液壓HAGC軋輥磨損軋輥偏心軋輥熱脹冷縮軋輥軸承油膜厚度來料厚度來料寬度來料溫度軋機牌坊壓下螺絲及附件液壓缸及附件輥面潤滑油膜厚度速度控制輥縫控制彎輥控制軋輥冷卻機架間冷卻水控制潤滑控制軋制力控制軋輥平衡控制帶鋼張力控制厚度監(jiān)控器控制熱連軋AGC厚度控制2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術電動EAPC軋輥磨損來料222、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術熱連軋AGC厚度控制2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術熱連軋AGC厚度控制232、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術功能目的輸入輸出附注M－AGC監(jiān)控AGC減少穩(wěn)定段的偏差和長周期擾動精軋機架出口測厚儀的厚度GM－AGC厚度的修正信號GM－AGC測厚儀AGC減少短周期的厚度擾動來自測厚儀的厚度信號輥縫ABS－AGC絕對值AGC改善頭尾厚度精度，短周期厚差測厚儀軋制力輥縫MMC變剛度控制減少短周期厚差(水印)軋制力輥縫液壓壓下RE－force偏心控制減少軋輥偏心影響軋制力測厚儀輥縫液壓壓下熱連軋AGC厚度控制2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術功能目的輸入輸出附注M－A242、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術SUM△XGMGMGMGMGMGMGMFFGM-AGC（軋制力AGC）MN-AGC（監(jiān)控AGC）KFF-AGC（硬度趨勢前饋AGC）FASTMN-AGC（快速監(jiān)控AGC）REC-COMPEN（軋輥偏心控制）IMPACT-COMPEN（咬鋼沖擊補償）LPC-COMPEN（活套補償）OIL-COMPEN（油膜厚度補償）BEND-COMPEN（彎輥補償）WIDTH-COMPEN（寬度補償）FLOW-COMPEN（流量補償）ROLL-COMPEN（軋輥磨損與膨脹）熱連軋AGC厚度控制2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術SUM△XGMGMG252、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術影響寬度的因素１）板坯寬度： 清理板坯缺陷時和連鑄坯拉速變化時影響帶鋼寬度變化。２）帶坯頭尾的寬度變動：由于缺乏“剛端”沒有一個力矩能回牽軋件，在軋制帶坯頭部及尾部時將出現(xiàn)兩個非穩(wěn)定段，經(jīng)水平軋制后，帶坯頭部和尾部的失寬現(xiàn)象加劇。３）爐軌黑印的影響： 黑印處變形抗力大及板寬方向溫差大。４）精軋寬展的影響： 厚度壓下引起金屬橫向流動。５）精軋機架間張力的影響： 由于軋機速度不匹配和活套量變化等外擾的影帶鋼頭尾部分不受張力作用。６）卷取寬度的變化： 由速度環(huán)向張力環(huán)切換過程產(chǎn)生。熱連軋寬度控制2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術影響寬度的因素熱連軋寬度控262、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術隨后的水平軋制的總寬展：ΔB=ΔB1+ΔB2板坯立軋后出現(xiàn)“狗骨”形狀ΔB1/2ΔB2/2無狗骨矩形斷面部分的寬展ΔB1狗骨凸出部分的寬展ΔB2LpLdHr熱連軋寬度控制2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術隨后的水平軋制的總寬展：Δ272、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術熱連軋寬度控制2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術熱連軋寬度控制282、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術熱連軋寬度控制(短行程SSC）2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術熱連軋寬度控制(短行程S292、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術逆寬軋制等寬軋制減寬軋制熱連軋寬度控制2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術逆寬軋制等寬軋制減寬軋制熱302、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術帶鋼與軋輥接觸傳導溫降ΔTc(Ts,TR,lc,h,v,…..)冷卻水溫降ΔTw(Ts,Tw,lw,h,v,…..)軋件內(nèi)部熱傳導ΔTc(Ts,ΔL,…..)變形熱溫升ΔTH(pc,H,h,…..)摩擦熱溫升ΔTf(vr,,f…..)輻射溫降ΔTa(Ts,ΔL,v,…..)熱連軋溫度控制2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術帶鋼與軋輥接觸傳導溫降冷卻312、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術精軋機組終軋溫度的控制（包括帶鋼頭部終軋溫度設定和帶鋼全長終軋溫度控制）影響終軋溫度的因素１）帶鋼的材質２）加熱溫度３）板坯的厚度４）運輸時間５）壓下制度６）速度制度７）冷卻水的壓力、流量、溫度熱連軋溫度控制2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術精軋機組終軋溫度的控制（包322、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術固定噴水量通過改變軋制速度來控制終軋溫度１）采用加速度來控制終軋溫度，當從精軋出口測溫儀測得終軋溫度在允許的范圍時，以設定的加速度進行升速軋制，從而保持終軋溫度恒定。２）若實測終軋溫度低于允許范圍下限便將信號反饋給軋機速度控制系統(tǒng)，以高一擋的加速度軋制。反之，實測終軋溫度高于允許范圍的上限，則令加速度為零，保持當時的速度軋制。３）存在的問題：終軋溫度通常不是選擇加速度的唯一依據(jù)。從提高產(chǎn)量的角度大的加速度有利，可到0.5～1.0m/s^2以上，而控制終軋溫度，軋機加速度只能限制在0.05～0.2m/s^2，否則帶鋼的終軋溫度將從頭至尾升高。利用噴水裝置的水壓和水量控制終軋溫度１）利用機架間噴水裝置的水壓和水量來控制帶鋼全長終軋溫度的均勻性，可以通過改變閥的開度(連續(xù)調(diào)節(jié))，也可以通過改變噴水的噴嘴數(shù)目(開關式調(diào)節(jié))來實現(xiàn)。２）采用該控制方案，可以按大加速度軋制，以最短的時間達到最高軋速，在加速過程及到達最高軋速后的穩(wěn)速過程中，均利用機架間噴水裝置來控制終軋溫度，并借此來克服提高軋機生產(chǎn)能力與帶鋼終軋溫度控制之間的矛盾。３）該方法不足指出在于由于在線調(diào)節(jié)水量水壓而影響AGC的工作，因而需要在AGC中引入噴水補償。精軋機組終軋溫度的控制2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術固定噴水量通過改變軋制速度332、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術卷取溫度控制１）冷卻水段預設定：在帶鋼頭部到達F3時利用各設定參數(shù)計算出應開的集管數(shù)，并提前打開。２）動態(tài)控制：在帶鋼頭部到達精軋出口測溫點并獲得實測寬度、厚度、速度及溫度后進行動態(tài)調(diào)整，取帶鋼前進一個集管距離所用的時間為周期，因此控制周期是變化的。３）反饋控制：帶鋼頭部到達卷取測溫點后進行反饋控制。利用卷取實測溫度對層流冷卻模型進行自學習。2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術卷取溫度控制342、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術卷取溫度控制2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術卷取溫度控制353、熱連軋板形控制和自由規(guī)程軋制技術板形控制系統(tǒng)構成3、熱連軋板形控制和自由規(guī)程軋制技術板形控制系統(tǒng)構成363、熱連軋板形控制和自由規(guī)程軋制技術板形控制概念的運用板形（Shape）的涵義１）橫截面外形（Profile）凸度（Crown）楔形（Skew）邊部形狀（EdgeContour）２）平坦度（Flatness）板形控制（ShapeControl）的內(nèi)容凸度控制（CrownControl）平坦度控制（FlatnessControl）邊部控制（EdgeControl）3、熱連軋板形控制和自由規(guī)程軋制技術板形控制概念的運用373、熱連軋板形控制和自由規(guī)程軋制技術熱連軋板形判據(jù)（ShapeCriterion）3、熱連軋板形控制和自由規(guī)程軋制技術熱連軋板形判據(jù)（Sh383、熱連軋板形控制和自由規(guī)程軋制技術磨損輥縫（WornGap）和邊部形狀（EdgeContour）3、熱連軋板形控制和自由規(guī)程軋制技術磨損輥縫（Worn393、熱連軋板形控制和自由規(guī)程軋制技術磨損分布（WornDistribution3、熱連軋板形控制和自由規(guī)程軋制技術磨損分布（Worn403、熱連軋板形控制和自由規(guī)程軋制技術邊部形狀的軋制限度3、熱連軋板形控制和自由規(guī)程軋制技術邊部形狀的軋制限度413、熱連軋板形控制和自由規(guī)程軋制技術主軋材次主軋材次軋材1次軋材2過渡材燙輥材規(guī)程軋制（ScheduleRolling）3、熱連軋板形控制和自由規(guī)程軋制技術主軋材次主軋材次軋材1次423、熱連軋板形控制和自由規(guī)程軋制技術自由規(guī)程軋制打破鋼種,厚度和寬度限制適應連鑄-熱裝直接軋制縮短工序，減少板坯庫存，靈活編制出生產(chǎn)計劃,實現(xiàn)小批量化生產(chǎn)。迅速及時滿足不同用戶的要求，抓住商機。自由規(guī)程軋制(SFR-schedulefreerolling)傳統(tǒng)生產(chǎn)計劃冷板坯庫存換輥自由規(guī)程軋制熱板坯換輥自由規(guī)程軋制SFR（ScheduleFreeRolling）3、熱連軋板形控制和自由規(guī)程軋制技術自由規(guī)程軋制打破鋼種,厚434、國內(nèi)冷連軋機建設情況武鋼1700（SmartCrown，VCR）：酸軋聯(lián)合機組，全連續(xù)五機架四輥軋機，產(chǎn)量177.7萬噸，原料厚度1.5-6.0，成品厚度0.3-3.0，寬度700-1600，支持輥Ф1525/1400*1700，工作輥Ф610/540*1700（3、4#），Ф540/510*1900（1、2、5#），主電機功率2*1500KW（1#），4*1500KW（2、3、4、5#）。1250（HCM，PPT）：單機可逆六輥軋機，產(chǎn)量13萬噸，原料厚度2.0-3.0，成品厚度0.19-0.55，寬度700-1100，支持輥Ф1260/1160*1250，中間輥Ф470/430*1250，工作輥Ф420/370*1250，主電機功率4*1100KW。1430海南冷軋（VCR）：單機可逆四輥軋機，產(chǎn)量11.5萬噸，原料厚度1.5-4.5，成品厚度0.15-2.0，寬度600-1300，支持輥Ф1250/1125*1430，工作輥Ф400/355*1430，主電機功率2*1492KW。2230二冷軋，CVC：酸軋聯(lián)合機組，全連續(xù)五機架六輥軋機，產(chǎn)量235.5萬噸，原料厚度1.5-6.0，成品厚度0.3-2.5，寬度800-2080，支持輥Ф1465/1300*2140，中間輥Ф650/570*2400，工作輥Ф560/480*2180，主電機功率AC5175KW（1#），AC7935KW（2、3、4、5#）。1450二硅鋼冷連軋(UCMW)：“十一五”1550三冷軋：（防城港冷連軋）：4、國內(nèi)冷連軋機建設情況武鋼44寶鋼2030（CVC，DSR，VCR）：酸軋聯(lián)合機組，全連續(xù)五機架四輥軋機，產(chǎn)量210萬噸，原料厚度1.8-6.0，成品厚度0.3-3.5，寬度900-1850，支持輥Ф1525/1425*2030，工作輥Ф615/550*2030（1、2、3、4#），Ф615/550*2230（5#），主電機功率4*1120KW（1#），4*1500KW（2、3、4、5#）。1420（CVC，CVC+）：酸軋聯(lián)合機組，全連續(xù)五機架四輥六輥軋機，產(chǎn)量80萬噸，原料厚度2.0-3.0，成品厚度0.18-0.8，寬度730-1230，支持輥Ф1250/1150*1350，中間輥Ф540/500*1510（4、5#），工作輥Ф500/445*1510（1、2、3#），Ф420/380*1350（4、5#），主電機功率2*1340KW（1#），2*2000KW（2、3、4、5#）。1550（UCMW）：酸軋聯(lián)合機組，全連續(xù)五機架六輥軋機，產(chǎn)量140萬噸，原料厚度2.0-4.5，成品厚度0.3-1.6，寬度800-1430，支持輥Ф1300*1550，中間輥Ф490*1560，工作輥Ф435*1550，主電機功率2*1500KW（1#），2*2200KW（2、3、4、5#）。1220（PC）：全連續(xù)五機架四輥軋機，產(chǎn)量77萬噸，原料厚度1.5-4.0，成品厚度0.17-1.0，寬度550-1050，支持輥Ф1355/1194*1100，工作輥Ф550/500*1280（1#），Ф533/470*1219（2、3、4、5#），主電機功率AC3800KW。1800（UCM）：酸軋聯(lián)合機組，全連續(xù)五機架六輥軋機，產(chǎn)量185.71萬噸，原料厚度2.0-6.0，成品厚度0.3-2.0，寬度800-1730，支持輥Ф1370*1850，中間輥Ф530*1850，工作輥Ф445*1850，主電機功率AC4000KW（1、5#），AC5750KW（2、3、4#）。（“十一五”冷軋、梅山1450冷連軋）：4、國內(nèi)冷連軋機建設情況寶鋼4、國內(nèi)冷連軋機建設情況454、國內(nèi)冷連軋機建設情況鞍鋼1676（UCM）：酸軋聯(lián)合機組，全連續(xù)五機架六輥四輥軋機，產(chǎn)量160萬噸，原料厚度1.5-6.5，成品厚度0.3-3.0，寬度800-1600，支持輥Ф1525/1400*1700，中間輥Ф560/500*1700（0#），工作輥Ф490/430*1700（0#），工作輥Ф600/520*1700（1、2、3、4#），主電機功率4000KW（0#），4000KW（1、2、3、4#）。1780二冷軋：酸軋聯(lián)合機組，全連續(xù)五機架六輥四輥軋機，產(chǎn)量162萬噸，原料厚度1.8-6.5，成品厚度0.3-3.0，寬度800-1600，支持輥Ф1525/1400*1780，中間輥Ф560/500*1780（1、5#），工作輥Ф490/430*1780（1、5#），工作輥Ф600/520*1780（2、3、4#），主電機功率AC5500KW（1、2、3、4、5#）。1500硅鋼連軋機：酸軋聯(lián)合機組，全連續(xù)五機架六輥軋機，產(chǎn)量110萬噸，原料厚度1.8-6.5，成品厚度0.18-2.0，寬度700-1350，支持輥Ф1300/1150*1500，中間輥Ф490/440*1500，工作輥Ф425/385*1500，主電機功率AC3500KW（1#），AC4500KW（2、3、4、5#）。2130三冷軋：酸軋聯(lián)合機組，全連續(xù)五機架六輥四輥軋機，產(chǎn)量212萬噸，原料厚度1.5-6.0，成品厚度0.3-2.0，寬度1000-1950，支持輥Ф1525/1400*2130，中間輥Ф640/570*2230（1、5#），工作輥Ф545/485*2130（1、5#），Ф605/545*2130（2、3、4#），主電機功率AC7000KW（1、2、3、4、5#）。（1450四冷連軋）：（“十一五”營口鲅魚圈冷連軋）：4、國內(nèi)冷連軋機建設情況鞍鋼464、國內(nèi)冷連軋機建設情況本鋼1676：酸軋聯(lián)合機組，全連續(xù)四機架四輥軋機，產(chǎn)量110萬噸，原料厚度2.0-6.0，成品厚度0.4-3.0，寬度700-1525，支持輥Ф1396*1676，工作輥Ф560*1676，主電機功率2*1610KW（1、2、3、4#）。1970：酸軋聯(lián)合機組，全連續(xù)五機架六輥軋機，產(chǎn)量205萬噸，原料厚度1.8-6.0，成品厚度0.2-2.5，寬度800-1870，支持輥Ф1370/1250*1970，中間輥Ф530/480*2005，工作輥Ф470/425*1970，主電機功率7000KW（1、2、3、4、5#）。（“十一五”冷連軋）：攀鋼1220（HCM）：酸軋聯(lián)合機組，全連續(xù)四機架六輥軋機，產(chǎn)量150萬噸，原料厚度2.0-5.0，成品厚度0.23-2.5，寬度720-1120，支持輥Ф1090*1220，中間輥Ф490*1214，工作輥Ф460*1220（1、2#），Ф430*1220（2、4#），主電機功率2240KW（1#），2980KW（2#），2*1940KW（3#），2*1305KW（4#）。唐鋼1700酸軋聯(lián)合機組：濟鋼1700雙機架冷軋機：4、國內(nèi)冷連軋機建設情況本鋼474、國內(nèi)冷連軋機建設情況馬鋼1720（UCM）：酸軋聯(lián)合機組，全連續(xù)四機架六輥軋機，產(chǎn)量160萬噸，原料厚度1.5-5.5，成品厚度0.3-2.5，寬度900-1575，支持輥Ф1300/1150*1720，中間輥Ф490/440*1758，工作輥Ф425/385*1720，主電機功率4000KW（1、4#），5750KW（2、3#）。2230（UCM）：漣鋼1720（UCM）：酸軋聯(lián)合機組，全連續(xù)四機架六輥軋機，產(chǎn)量150萬噸，原料厚度1.5-6.0，成品厚度0.25-2.5，寬度850-1600，支持輥Ф1300/1150*1720，中間輥Ф490/440*1758，工作輥Ф425/385*1720，主電機功率4000KW（1、4#），5750KW（2、3#）。邯鋼1780（CVC）：酸軋聯(lián)合機組，全連續(xù)五機架六輥軋機，產(chǎn)量143萬噸，原料厚度1.8-5.0，成品厚度0.25-2.0，寬度900-1665，支持輥Ф1400/1300*1780，中間輥Ф560/510*2020，工作輥Ф470/420*1780，主電機功率3000KW（1#），4391KW（2、3、4、5#）。包鋼1765（CVC）：酸軋聯(lián)合機組，全連續(xù)五機架六輥軋機，產(chǎn)量140萬噸，原料厚度1.8-6.0，成品厚度0.25-3.0，寬度960-1540，支持輥Ф1400/1300*1765，中間輥Ф560/510*2005，工作輥Ф470/420*1765，主電機功率3000KW（1#），4391KW（2、3、4、5#）。首鋼新余……4、國內(nèi)冷連軋機建設情況馬鋼485、冷軋工藝設備和質量控制技術NERCAR配合國內(nèi)冷軋建設和生產(chǎn)的主要技術工作2008-2009：武鋼二硅鋼1420五機架冷連軋機斷面和邊降控制精度的提高。2007-2008：寧波永正精密不銹鋼有限公司20輥可逆不銹鋼冷軋機自動化系統(tǒng)改造。2002-2005：鞍鋼硅鋼冷連軋1500五機架冷連軋機和三冷軋2130五機架冷連軋機自動控制系統(tǒng)工程技術支持（“十五”國家重大裝備研制項目）。2003-2004：承擔河北中鋼1250全連續(xù)冷連軋機自動控制系統(tǒng)成套供貨、服務和生產(chǎn)開工。是國內(nèi)承包的第一套采用SIEMENS公司SIMATICTDC和PC服務器的冷連軋計算機系統(tǒng)。2000-2002：承擔中心400雙機架可逆冷軋機自動控制系統(tǒng)L0、L1、L2級成套供貨。采用GE和VMIC公司硬件系統(tǒng)。1999年與武鋼合作，在武鋼海南公司1430冷軋機采用VCR和板形控制技術軋制成功0.15毫米內(nèi)磁屏蔽鋼。1992年與武鋼合作，在武鋼1250HC冷軋機進行輥形和板形控制研究和技術成果應用，使用了PPT輥形，提高了板形質量。1990年開始與寶鋼合作，在寶鋼2030冷連軋進行輥形和板形控制研究和技術成果應用，使用了VCR技術，改進了CVC輥形和數(shù)學模型。1989年開始與武鋼合作，在武鋼1700冷連軋進行輥形和板形控制研究，創(chuàng)制寬帶鋼軋機VCR精密軋制技術，獲得冶金科技進步一等獎和國家科技進步一等獎。該技術已經(jīng)連續(xù)穩(wěn)定應用20年以上。5、冷軋工藝設備和質量控制技術NERCAR配合國內(nèi)冷軋建設和495、冷軋工藝設備和質量控制技術序號產(chǎn)品規(guī)格品種產(chǎn)量備注t/a%1冷軋厚度0.25~2.0mm寬度700~1380mmCQ28000040最高強度級別為780MPa.主要以汽車結構件、家電板、建筑板為主。DQ28000040DDQ、EDDQ7000010HSS70000102鍍鋅厚度0.25~2.0mm寬度700~1380mmCD8000040最高強度級別為780MPa。主要以汽車結構件、家電板、建筑板為主。DQ8000040DDQ、EDDQ2000010HSS20000103電工鋼厚度0.35,0.5,0.65mm寬度700~1250mm35W440~35W55012500550W470~50W600875003550W800~50W13001250005065W800~65W150025000104冷硬卷厚度0.3~2.0mm寬度700~1380mm50000100

合計1200000100舉例120萬t/a的冷軋廠，產(chǎn)品有冷軋板、鍍鋅板、電工鋼和冷硬卷。5、冷軋工藝設備和質量控制技術序號產(chǎn)品規(guī)格品種產(chǎn)505、冷軋工藝設備和質量控制技術生產(chǎn)規(guī)格范圍原料帶鋼厚度1.5-6.0（2.0-4.0）mm，熱卷厚度偏差±10%帶鋼寬度830-1410mm，熱卷寬度偏差0~+10mm鋼卷外徑1000-2100mm鋼卷內(nèi)徑標準762mm鋼卷重量最大28T鋼卷比重最大21kg/mm（平均17kg/mm）成品帶鋼厚度0.18-3.0（0.4-2.0）mm，偏差±8%帶鋼寬度800-1380mm鋼卷外徑950-2050mm鋼卷內(nèi)徑標準610、508mm鋼卷重量最大28T鋼卷比重最大21kg/mm（平均17kg/mm）5、冷軋工藝設備和質量控制技術生產(chǎn)規(guī)格范圍515、冷軋工藝設備和質量控制技術生產(chǎn)工藝流程及物流5、冷軋工藝設備和質量控制技術生產(chǎn)工藝流程及物流525、冷軋工藝設備和質量控制技術酸軋機組設備組成5、冷軋工藝設備和質量控制技術酸軋機組設備組成535、冷軋工藝設備和質量控制技術主要工藝和設備酸洗部分1.1技術概況1.2入口段1.3激光焊機1.4拉矯段1.5酸洗段1.6出口段1.7輔助設備1.8酸再生設備1.9自動控制系統(tǒng)冷連軋部分2.1技術概述2.2主要工藝設備2.3計算機自動控制系統(tǒng)2.3.1過程控制系統(tǒng)2.3.2基礎自動化控制系統(tǒng)5、冷軋工藝設備和質量控制技術主要工藝和設備545、冷軋工藝設備和質量控制技術冷連軋機的主要技術參數(shù)1）軋機速度1號機架處的入口速度：最大300米/分5號機架出口的卷取速度：最大1260米/分5號機架的軋制速度：最大1200米/分帶鋼分切速度：最大300米/分加/減速度：60mpm/秒停機時間（1260～0米/分）正常停機：20秒快速停機：12秒緊急停機：8-10秒2）軋輥尺寸工作輥：φ425-φ385mm×1450mm，輥身硬度：95±2°肖氏D標度中間輥：φ490-φ440mm×1450mm，輥身硬度：82°-88°肖氏D標度支承輥：φ1330-φ1150×1420mm，輥身硬度：64°-68°肖氏D標度5、冷軋工藝設備和質量控制技術冷連軋機的主要技術參數(shù)555、冷軋工藝設備和質量控制技術3）軋機能力機架1-5：UCMW-軋機，機架間距離5000㎜，軋制線標高1100㎜軋制力：最大21.5MN/2個缸彎輥能力：工作輥彎輥裝置：正向0.40MN/軸承座，負向0.20MN/軸承座中間輥彎輥裝置：正向0.48MN/軸承座支撐輥平衡力：最大0.74MN/輥工作輥竄動：竄動力最大1.0MN/輥，竄動行程385mm中間輥竄動：竄動力最大1.0MN/輥，竄動行程385mm4）主傳動系統(tǒng)電機參數(shù)：數(shù)量KW轉/分機架113300500/1000機架214400550/1200機架314400550/1200機架414400550/1200機架513300500/100張力卷筒21800320/9405、冷軋工藝設備和質量控制技術3）軋機能力數(shù)量KW轉/分機架565、冷軋工藝設備和質量控制技術5）軋機卷取部分Carrousel式上卷取機卷筒直徑：標準510mm/610mm；鋼卷外徑最大2100mm/最小1000mm卷取張力：最大80.0KN，在1260米/分時6）軋輥乳化液冷卻系統(tǒng)類型：兩個乳化液再循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)率：S1最大2100升/分，S2最大400升/分過濾方法：真空過濾器，反沖洗過濾器，電磁過濾器7）平均軋輥消耗數(shù)據(jù)1號至5號機架工作輥中間輥支撐輥輥子直徑D（mm）4254901300直徑范圍△D（mm）4050150輥子單重w(kg/件)3000401023820dl（mm/1000噸）1.951.080.47單位消耗C（kg/噸）（C=w×d/△D/1000）0.1460.0870.075合計0.3085、冷軋工藝設備和質量控制技術5）軋機卷取部分工作輥中間575、冷軋工藝設備和質量控制技術冷連軋自動控制系統(tǒng)概述

冷連軋生產(chǎn)過程十分復雜，一方面，冷連軋控制對象具有多變量、強耦合、非線性、時變性等特點；另一方面，冷連軋控制點多且設備分布廣，各工序要求并行工作以實現(xiàn)高效率連續(xù)生產(chǎn)，且工作環(huán)境惡劣。因此，冷連軋計算機控制系統(tǒng)多采用“快速”分布式計算機控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)軋制過程的“高速控制”和各控制功能之間的“高速通訊”，且具有可靠性高、系統(tǒng)傳輸誤差低、開發(fā)維護方便等要求。按照控制功能和網(wǎng)絡層次，可將冷連軋計算機控制系統(tǒng)劃分為L0傳動控制級、L1基礎自動化級和L2過程自動化級三個層次：1)L2過程自動化級，包括料流跟蹤、負荷分配、板厚設定計算、板形設定計算以及模型的自適應自學習等功能，主要負責根據(jù)下一卷鋼的原始參數(shù)按照一定的軋制策略設定計算出各設備控制參數(shù)(包括輥縫、速度、張力、彎輥力、竄輥量等)，從而保證帶鋼的頭部板厚板形質量，為L1級的動態(tài)控制提供良好的起點。2)L1基礎自動化級，負責對各設備控制參數(shù)進行實時調(diào)節(jié)，保證軋制過程中帶鋼全長的板形板厚精度。按照系統(tǒng)功能，可將L1級的功能分為兩類：其一，動態(tài)質量控制系統(tǒng)，包括動態(tài)板厚控制AGC、動態(tài)板形控制APFC、動態(tài)張力控制ATC等；其二，執(zhí)行內(nèi)環(huán)控制系統(tǒng)，包括壓下位置/壓力內(nèi)環(huán)、彎輥壓力內(nèi)環(huán)、竄輥位置內(nèi)環(huán)、速度內(nèi)環(huán)等。3)L0傳動控制級，主要負責電動機調(diào)速控制。5、冷軋工藝設備和質量控制技術冷連軋自動控制系統(tǒng)概述585、冷軋工藝設備和質量控制技術冷連軋自動控制系統(tǒng)功能結構圖5、冷軋工藝設備和質量控制技術冷連軋自動控制系統(tǒng)功能結構圖595、冷軋工藝設備和質量控制技術冷連軋動態(tài)質量控制系統(tǒng)的綜合分析

冷連軋計算機控制系統(tǒng)中，各執(zhí)行內(nèi)環(huán)的結構形式相對固定，而動態(tài)質量控制系統(tǒng)的結構形式多種多樣。根據(jù)冷連軋機組的特點，恰當?shù)剡x擇板厚控制、板形控制和張力控制的方案組成動態(tài)質量控制系統(tǒng)，對于保證機組生產(chǎn)的順利運行和產(chǎn)品質量都具有十分重要的意義。五機架冷連軋動態(tài)質量控制系統(tǒng)的典型結構、檢測儀表和控制功能的配置如下：1、2、3為測厚儀；4、5為邊降儀；6為平坦度儀即分段測張輥；7、8、9、10、11、12為張力測量輥；a、b、c、d、e分別為壓下內(nèi)環(huán)、速度內(nèi)環(huán)、彎輥內(nèi)環(huán)、竄輥內(nèi)環(huán)和分段冷卻控制；A、B、C、D組成板厚控制系統(tǒng)，分別為S1厚度預控、S1測厚儀反饋、S2厚度預控、S5測厚儀反饋；E、F、G、H組成板形控制系統(tǒng)，分別為彎輥力前饋、S1邊降反饋、S5邊降反饋和S5平坦度反饋；T為出入口張力、機架間張力控制環(huán)節(jié)。5、冷軋工藝設備和質量控制技術冷連軋動態(tài)質量控制系統(tǒng)的綜合分605、冷軋工藝設備和質量控制技術冷連軋動態(tài)質量控制系統(tǒng)典型配置5、冷軋工藝設備和質量控制技術冷連軋動態(tài)質量控制系統(tǒng)典型配置615、冷軋工藝設備和質量控制技術AGC控制理論模型

液壓壓下控制系統(tǒng)具有兩種工作方式，即位置內(nèi)環(huán)方式和壓力內(nèi)環(huán)方式：1）壓下位置內(nèi)環(huán)：以給定輥縫（包括初始設定值、AGC系統(tǒng)調(diào)節(jié)量、ATC系統(tǒng)調(diào)節(jié)量、手動干預量等）作為壓下系統(tǒng)的控制目標。2）壓下壓力內(nèi)環(huán)：以給定軋制壓力（包括初始設定值、AGC系統(tǒng)調(diào)節(jié)量、ATC系統(tǒng)調(diào)節(jié)量、手動干預量等）作為壓下系統(tǒng)的控制目標。將彈跳方程線性化，可得：將軋制壓力方程線性化，可得：5、冷軋工藝設備和質量控制技術AGC控制理論模型液壓625、冷軋工藝設備和質量控制技術前饋AGC理論模型前饋控制，又稱預控AGC，主要包括厚度前饋控制和硬度前饋控制兩種，通過對可測干擾(來料厚度偏差、硬度偏差)的測量跟蹤，對其進行補償以消除此類干擾對出口厚度的影響。厚度前饋控制AGC的工作過程如下：機前測厚儀檢測入口厚差δH，根據(jù)入口帶鋼速度V0和測厚儀與機架的距離x0計算其到達軋機進行軋制的時間，對其進行跟蹤；當δH到達機架進行軋制時，計算消除此δH影響所需的輥縫調(diào)節(jié)量δS，輸出到壓下內(nèi)環(huán)進行補償修正即可，如圖所示。式中：δS-厚度前饋輥縫調(diào)節(jié)量，mm；δH-入口厚度偏差，mm；CP-軋制壓力縱向剛度，kN/mm；aH-軋制壓力方程對入口厚度的偏微分系數(shù)，kN/mm連軋機中，在硬度前饋控制時，多在連軋機一機架根據(jù)實測參數(shù)計算來料硬度偏差，然后對其進行跟蹤，在下游各機架進行硬度前饋控制，其原理和厚度前饋控制相似。前饋控制不是根據(jù)過程進行完的結果，而是根據(jù)來料情況提前調(diào)整，可以克服時間上的滯后，達到預期的目標。但是，前饋控制屬于開環(huán)控制，需要精確的數(shù)學模型才能保證其精度。5、冷軋工藝設備和質量控制技術前饋AGC理論模型前饋控制，又635、冷軋工藝設備和質量控制技術測厚儀反饋AGC理論模型

通過測厚儀直接測量出口厚度偏差，并按照此偏差計算壓下調(diào)節(jié)量，使厚差越來越小，完成厚度反饋閉環(huán)控制。根據(jù)增量出口厚度方程，可得反饋控制調(diào)節(jié)量計算公式：式中：δS-厚度反饋輥縫調(diào)節(jié)量，mm；δh-出口厚度偏差，mm；CP-軋制壓力縱向剛度，kN/mm；ah-軋制壓力方程對出口厚度的偏微分系數(shù)（等于-Q，Q即為帶鋼塑性系數(shù)），kN/mm測厚儀反饋AGC中，出口厚差的測量精度很高，但存在很大的滯后，容易使系統(tǒng)不穩(wěn)定。為了解決這個問題，有些測厚儀反饋AGC采用Smith預估器等先進算法，以消除滯后對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，可大為提高厚度控制精度。5、冷軋工藝設備和質量控制技術測厚儀反饋AGC理論模型通過645、冷軋工藝設備和質量控制技術厚度計AGC理論模型首先，實測輥縫、軋制壓力等參數(shù)并根據(jù)彈跳方程計算即間接測量帶鋼出口厚度，得到無滯后的厚度偏差信號，但精度不高。出口厚度計算公式如下式中：h-出口厚度，mm；S-輥縫，mm；P-軋制壓力，kN；P0-零調(diào)軋制壓力，kN；F-彎輥力，kN；CP-軋制壓力縱向剛度，kN/mm；CF-彎輥力縱向剛度，kN/mm；G-熱膨脹、磨損等因素引起的輥縫零位變化量，mm；O-油膜厚度，mm之后，和測厚儀反饋AGC相似，通過出口厚度偏差計算輥縫調(diào)節(jié)量，輸出到壓下系統(tǒng)實現(xiàn)閉環(huán)控制。5、冷軋工藝設備和質量控制技術厚度計AGC理論模型首先，實測655、冷軋工藝設備和質量控制技術常規(guī)AGC理論模型實例5、冷軋工藝設備和質量控制技術常規(guī)AGC理論模型實例665、冷軋工藝設備和質量控制技術流量AGC理論模型首先，機前測厚儀實測入口厚度，機前、機后激光測速儀實測出、入口帶鋼速度，再根據(jù)變形區(qū)出入口流量恒等法則計算出口厚度，可獲得無滯后高精度的出口厚差信號，大大提高了反饋控制的精度。出口厚度計算公式如下：其中：hact-出口厚度流量計算實測值，mm；Hact-入口厚度實測值，mm；V0act-入口速度實測值，m/s；V1act-出口速度實測值，m/s之后，和測厚儀反饋AGC相似，通過出口厚度偏差計算輥縫調(diào)節(jié)量，輸出到壓下系統(tǒng)實現(xiàn)閉環(huán)控制。5、冷軋工藝設備和質量控制技術流量AGC理論模型首先，機前測675、冷軋工藝設備和質量控制技術流量AGC理論模型實例5、冷軋工藝設備和質量控制技術流量AGC理論模型實例685、冷軋工藝設備和質量控制技術張力AGC理論模型當帶鋼很薄很硬時，其塑性變形越來越難，壓下效率越來越小，即改變壓下消除厚度的能力越來越弱。因此，軋制較薄較硬的產(chǎn)品時多采用張力AGC，通過改變張力來調(diào)節(jié)出口厚度。張力AGC控制過程中，一般按照流量方程計算速度調(diào)節(jié)量，而張力ATC采用LMT極限控制方式（即大的死區(qū)，超出極限后才會進行調(diào)節(jié)，使張力回到正常范圍內(nèi)），此時，AGC的速度調(diào)節(jié)量轉化為張力變化量，進而消除出口厚度偏差。張力AGC的調(diào)節(jié)量計算公式如下：式中：δV-帶鋼速度調(diào)節(jié)量，m/s；δh-出口厚度偏差，可采用測厚儀、彈跳方程、流量方程等方式進行測量，mm；V-帶鋼速度實際值，m/s；h-出口厚度設定值，mm；5、冷軋工藝設備和質量控制技術張力AGC理論模型當帶鋼很薄很696、冷軋產(chǎn)品和機型研究生產(chǎn)條件軋制工藝軋機機型三電系統(tǒng)核心技術軋制策略和數(shù)學模型AGC和板形控制技術表面質量問題6、冷軋產(chǎn)品和機型研究生產(chǎn)條件706、冷軋產(chǎn)品和機型研究軋機變形仿真模型

1）以軋機變形行研究為手段進行冷連軋機板形控制能力的評析運用已經(jīng)在多條冷軋生產(chǎn)線得到驗證的輥系變形分析軟件，結合酸軋聯(lián)合機組的生產(chǎn)工藝特點，計算各種軋機（如UCMW或CVC六輥冷軋機）的板形控制域、輥間接觸壓力分布等特征參數(shù)，對軋機的板形控制能力進行全面評析，為優(yōu)化工作輥輥形和串輥策略提供理論基礎。2）軟件仿真的主要分析內(nèi)容冷軋機的輥縫凸度調(diào)節(jié)域。冷軋機輥系的軋制力橫向剛度問題。冷軋機輥系的中間輥彎輥力橫向剛度問題。冷軋機輥系的工作輥彎輥力橫向剛度問題。冷軋機的工作輥帶輥形串輥與邊降的控制問題。冷軋機邊降控制和張力分布控制的安全性問題。冷軋機的輥間接觸壓力、軋輥磨損和消耗問題。軋輥溫度場、熱膨脹和精細冷卻問題。冷軋機對不同熱軋原料板形缺陷的適應能力問題等。6、冷軋產(chǎn)品和機型研究軋機變形仿真模型716、冷軋產(chǎn)品和機型研究仿真研究實例

采用shohet判據(jù)計算得到的冷軋各機架比例凸度極限變化值：平坦死區(qū)S1S2S3S4S5邊浪-0.00017835-7.1433E-05-3.3234E-05-1.6863E-05-1.3857E-05中浪8.9176E-053.57164E-051.6617E-058.43125E-066.92871E-06基于shohet判據(jù)的凸度可軋域計算結果6、冷軋產(chǎn)品和機型研究仿真研究實例采用shohet判據(jù)計算726、冷軋產(chǎn)品和機型研究仿真研究實例針對產(chǎn)品要求（斷面為0-7μm）的各機架入口凸度最大允許值計算結果6、冷軋產(chǎn)品和機型研究仿真研究實例針對產(chǎn)品要求（斷面為0-7736、冷軋產(chǎn)品和機型研究仿真研究實例六輥冷軋機帶鋼橫截面方程如下：6、冷軋產(chǎn)品和機型研究仿真研究實例六輥冷軋機帶鋼橫截面方程如746、冷軋產(chǎn)品和機型研究仿真研究實例6、冷軋產(chǎn)品和機型研究仿真研究實例756、冷軋產(chǎn)品和機型研究軋制策略和數(shù)學模型：1）冷連軋機負荷分配及軋制規(guī)范優(yōu)化：包括考慮板形的負荷分配模型和軋制規(guī)范及優(yōu)化。

2）冷連軋機速度控制模型和策略：3）冷連軋機張力控制模型和策略：4）冷連軋機厚度模型和AGC技術：包括厚度設定模型和動態(tài)調(diào)節(jié)AGC模型。5）冷連軋動態(tài)變規(guī)格技術：包括厚度、寬度過渡策略和動態(tài)調(diào)節(jié)FGC模型。6）冷連軋機板形控制技術：包括串輥設定，彎輥設定，彎輥反饋模型、串輥反饋模型和工作輥分段冷卻模型。6、冷軋產(chǎn)品和機型研究軋制策略和數(shù)學模型：766、冷軋產(chǎn)品和機型研究板形控制技術1）機型的選擇配置和控制能力的界定：軋機的橫向剛度。彎輥力的調(diào)節(jié)靈敏度。設備的維護與生產(chǎn)消耗。2）輥形的設計和使用工藝；輥形的調(diào)節(jié)靈敏度。輥間的接觸壓力分布和輥耗。輥形的磨損和自保持性。3）工藝策略中考慮板形的負荷分配：4）控制系統(tǒng)的“有的放矢”；板形儀表信號處理、溫度補償。板形模式識別。板形控制目標。凸度和邊緣降的檢測和控制。機架間的張力分布問題。板形與板厚的耦合問題。6、冷軋產(chǎn)品和機型研究板形控制技術776、冷軋產(chǎn)品和機型研究工藝潤滑技術1）乳化液對軋制影響：乳化液對輥縫的潤滑作用。乳化液對軋輥及帶鋼的冷卻作用。乳化液對成品的防銹作用。乳化液將軋制磨損的鐵粉及其他雜質沖刷到收集槽中。2）增加潤滑性的意義：提高油膜強度，降低乳化液顆粒度，減小油膜厚度，降低油耗。降低乳化液濃度，提高乳化液的散熱性能降低軋輥軋件的溫度。降低摩擦力，降低軋輥輥縫油膜厚度，降低帶鋼表面的殘留物。加大道次壓下量，提高軋制速度，提高軋機生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。3）冷軋軋制過程對乳化液循環(huán)系統(tǒng)的要求：精確溫度控制。精確流量控制。乳化液雜質控制。乳化液化學成份控制。乳化液物理指標控制。6、冷軋產(chǎn)品和機型研究工藝潤滑技術786、冷軋產(chǎn)品和機型研究表面質量問題１）表面創(chuàng)傷問題：熱軋夾雜、氧化皮壓入、欠酸洗、邊裂、毛邊、孔洞、起筋……熱劃傷、擦傷、輥印、羽紋、折印、粘結、橘斑、滑移線……２）表面清潔度問題：乳液斑、油斑、殘鐵、殘?zhí)肌常┍砻嫘蚊矄栴}：表面粗糙度、峰值密度、復印系數(shù)……6、冷軋產(chǎn)品和機型研究表面質量問題796、冷軋產(chǎn)品和機型研究機型的研究范疇據(jù)建設發(fā)展的實際需要，預計到“十一五”末期的寬帶鋼生產(chǎn)規(guī)模軋機數(shù)量（套）產(chǎn)能（萬噸）寬帶鋼熱連軋機6018000寬帶鋼冷連軋機305000寬帶鋼單、雙機冷軋機501500專用硅鋼冷軋機3+105006、冷軋產(chǎn)品和機型研究機型的研究范疇軋機數(shù)量（套）產(chǎn)能（萬噸806、冷軋產(chǎn)品和機型研究機型的研究范疇機組問題：連軋、無頭軋制和酸軋機組，單機可逆，雙機架設備問題：機械、液壓、傳動、自動化、儀表輥系問題：四輥、六輥、多輥，彎輥、冷卻、串輥、交叉輥形問題：連續(xù)變斷面輥形，變接觸軋制輥形模型問題：設定控制，閉環(huán)控制，自適應、自學習6、冷軋產(chǎn)品和機型研究機型的研究范疇816、冷軋產(chǎn)品和機型研究機型的研究范疇（舉例）6、冷軋產(chǎn)品和機型研究機型的研究范疇（舉例）826、冷軋產(chǎn)品和機型研究機型的研究范疇（舉例）6、冷軋產(chǎn)品和機型研究機型的研究范疇（舉例）836、冷軋產(chǎn)品和機型研究“產(chǎn)品決定機型”理念：效益=質量/消耗冷軋厚規(guī)格產(chǎn)品：1.80-3.35冷軋中厚規(guī)格產(chǎn)品：0.60-1.79冷軋薄規(guī)格產(chǎn)品：0.30-0.59冷軋極薄規(guī)格產(chǎn)品：0.10-0.29冷軋硅鋼：0.5（0.35）6、冷軋產(chǎn)品和機型研究“產(chǎn)品決定機型”846、冷軋產(chǎn)品和機型研究“產(chǎn)品決定機型”（舉例1）6、冷軋產(chǎn)品和機型研究“產(chǎn)品決定機型”（舉例1）856、冷軋產(chǎn)品和機型研究“產(chǎn)品決定機型”（舉例1）支撐輥中間輥工作輥軋制負荷彎輥力6、冷軋產(chǎn)品和機型研究“產(chǎn)品決定機型”（舉例1）支撐輥中間輥866、冷軋產(chǎn)品和機型研究“產(chǎn)品決定機型”（舉例2）

1#入口1#出口2#出口3#出口4#出口5#出口出口厚度(mm)1.6000.8740.4630.2690.1750.160機架間張力(kN)85.000101.00368.01748.02134.0318.064軋制力(kN)

8053.55310022.9409893.7199164.0944336.875力矩(kN·m)

155.011143.89692.13257.25813.877功率(kW)

1593.4852757.9802999.7002868.851792.993帶鋼線速度(m/min)69.451127.072240.161413.051634.298694.894軋輥轉速(r/min)

97.903182.538310.083477.183544.246變形抗力（Mpa）274.023486.125675.024742.244790.019810.511變形率

0.4530.4710.4190.3490.0876、冷軋產(chǎn)品和機型研究“產(chǎn)品決定機型”（舉例2）1#入口1876、冷軋產(chǎn)品和機型研究“產(chǎn)品決定機型”（舉例2）6、冷軋產(chǎn)品和機型研究“產(chǎn)品決定機型”（舉例2）886、冷軋產(chǎn)品和機型研究“產(chǎn)品決定機型”（舉例3）四、六輥組合輥系?CVC凸度控制?串輥變接觸軋制?邊降控制?非對稱磨損?熱凸度穩(wěn)定性?支持輥CVC?6、冷軋產(chǎn)品和機型研究“產(chǎn)品決定機型”（舉例3）89謝謝！謝謝！90熱連軋、冷連軋機型和質量控制

楊荃2009.06.18熱連軋、冷連軋機型和質量控制

楊荃91主要內(nèi)容1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點2、熱連軋厚度、溫度、寬度控制技術3、熱連軋板形控制和自由規(guī)程軋制技術4、國內(nèi)冷連軋機建設情況5、冷軋工藝設備和質量控制技術6、冷軋產(chǎn)品和機型研究主要內(nèi)容1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點921）如果我負責熱連軋、冷連軋的建設工作，我會在機型、輥形、工藝和控制諸方面注重哪些技術要點？2）如果我負責熱連軋、冷連軋的生產(chǎn)管理工作，我如何向員工傳播技術質量意識？對所謂的“3：7”和“8+1”有何見解？3）如果我負責熱連軋、冷連軋的生產(chǎn)技術工作（原料、生產(chǎn)工藝、設備、電氣、質檢、銷售等環(huán)節(jié)），我應該在工作中重點關注哪些質量環(huán)節(jié)？4）為了保證熱連軋帶鋼的終軋溫度，有哪幾種控制方法，各有什么優(yōu)缺點？5）為了保證五機架冷連軋機的厚度精度，哪幾個機架的AGC控制很重要？如果在某機架采用流量AGC控制方法，應當在哪幾個位置實時測量哪些工藝參數(shù)？思考題1）如果我負責熱連軋、冷連軋93熱連軋的主要機型1）寬度500-1000機型：850、880、950、1150、1250等中寬帶熱連軋機約20套2）寬度1000-1600機型：1450、1500、1580、1700、1750、1780、1880等常規(guī)熱連軋機約35套CSP、UTSP約10套3）寬度1000-2000機型：2050、2150、2160、2250、2300、（3000）等超寬帶熱連軋機約15套1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點熱連軋的主要機型1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點94熱連軋機的技術特色1）產(chǎn)品和機型問題2）工藝布置和生產(chǎn)管理問題3）多品種開發(fā)溫度控制和快速冷卻問題4）對稱和非對稱板形的控制問題5）凸度和局部高點的控制問題6）串輥操作和自由規(guī)程軋制問題7）工作輥和支承輥輥形問題8）AGC和板形控制的解耦問題9）工藝潤滑問題10）表面質量監(jiān)控問題等1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點熱連軋機的技術特色1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點95熱連軋生產(chǎn)線的技術要點1）計算機控制系統(tǒng)選型先進、成熟、可靠、實用，硬件采用引進零部件，由國內(nèi)完成應用軟件開發(fā)和整體系統(tǒng)集成，技術水平達到國際先進水平，性價比高，具有可持續(xù)開發(fā)能力。2）主傳動采用全數(shù)字式交流變頻調(diào)速技術。3）R粗軋機采用電動+液壓HAGC技術，減小中間坯的鐮刀彎。4）E立輥采用液壓AWC+SSC控制技術，提高中間坯的寬度精度和頭、尾精度。5）采用無芯熱卷箱技術，降低帶鋼頭、尾溫度差，提高除鱗效果，改善帶鋼表面質量，降低能耗，縮短作業(yè)線長度，降低投資。1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點熱連軋生產(chǎn)線的技術要點1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點96

6）切頭飛剪最佳優(yōu)化剪切系統(tǒng)提高金屬收得率。7）采用保溫輥道和邊部補熱技術，均勻中間坯溫度。8）精軋機具有變接觸支持輥、連續(xù)變凸度工作輥技術，結合彎輥、竄輥功能，實現(xiàn)板形質量綜合控制和自由規(guī)程軋制。9）精軋機采用長行程全液壓壓下和HAGC控制技術，提高帶鋼厚度精度。10）精軋機架間設置冷卻水，控制帶鋼終軋溫度。11）設置溫度儀、厚度儀、軋制測壓頭、寬度儀、平坦度儀、凸度儀、表面檢測儀等，實現(xiàn)在線檢測和控制。12）粗軋、精軋半自動快速換輥，提高作業(yè)率。13）精軋輸出輥道設置層流冷卻水，分段調(diào)節(jié)層流冷卻水，控制帶材卷取溫度。14）地下卷取機采用助卷輥全液壓踏步控制（AJC）及液壓控制卷筒無級脹縮，避免帶鋼頭部壓痕，減少鋼卷塔形量和避免帶鋼表面劃傷缺陷，提高帶鋼卷取的質量。15）工藝潤滑技術的選用。16）產(chǎn)品品種規(guī)格的不斷開發(fā)。1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點97熱連軋的質量保證體系舉例項目精度比例代表機組厚度<±1%*H>98-99%寬度<0-8mm>95%凸度<±0.9%*H>95%楔度<±0.9%*H>95%局部高點<±0.4%*H>95%平坦度<±30IU>95%終軋溫度<±20℃>95%卷取溫度<±20℃>95%卷形<±30mm+H>90%塔形<±40mm>90%同寬軋制長度>70km寬度逆向跳躍>300mm1、國內(nèi)熱連軋機建設況和機型配置特點熱連軋的質量保證體系舉例項目精度比例代表機組厚度<±1%*H98序號名稱情況機械設備電氣自動化1武鋼17001978投產(chǎn)，1992改造，2009再改造IHI，VAI，SMS武鋼-北科大NERCAR2武鋼22502003投產(chǎn)SMSSIEMENS3武鋼15802008投產(chǎn)一重ALSTOM4寶鋼20501989投產(chǎn)SMSSIEMENS5寶鋼15801997投產(chǎn)三菱三菱6寶鋼18802007投產(chǎn)寶菱重工TMEIC7寶鋼梅山14221994二手設備，2002改造GE8寶鋼上一17802003投產(chǎn)三菱三菱9寶鋼八一17502007投產(chǎn)二重中冶賽迪、VAI10寶鋼寧波17802007投產(chǎn)一重金自天正等11鞍鋼17001959投產(chǎn)，1986改造，2000異地改造蘇聯(lián)，一重鞍鋼-北科大NERCAR12鞍鋼17801999投產(chǎn)三菱三菱13鞍鋼21502005投產(chǎn)一重鞍鋼-北科大NERCAR14鞍鋼15802007投產(chǎn)一重鞍鋼-北科大NERCAR15本鋼17001980投產(chǎn)，2002改造SMSGE16本鋼230017首鋼遷鋼21602007投產(chǎn)SMSSIEMENS18首鋼京唐22502009投產(chǎn)SMST