自动板形控制系统在热轧生产线的应用

浅析智能控制技术在轧钢企业中的应用作者：张卫东来源：《城市建设理论研究》2014年第11期摘要:随着现代钢铁工业的飞速发展，轧机的轧制速度不断提高，本文介绍了智能控制技术在轧制过程中的应用状况，并从冷轧与热轧两个方面介绍了我国智能控制技术的发展与可行性方案。

关键词:轧制;智能控制中图分类号：TH-39 文献标识码：A一、轧制工艺原理从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品，必须到轧钢厂去进行轧制以后，才能成为合格的产品。

从炼钢厂送过来的连铸坯，首先是进入加热炉，然后经过初轧机反复轧制之后，进入精轧机。

在热轧生产线上，轧坯加热变软，被辊道送入轧机，最后轧成用户要求的尺寸。

轧钢是连续的不间断的作业，钢带在辊道上运行速度快，设备自动化程度高，效率也高。

从平炉出来的钢锭也可以成为钢板，但首先要经过加热和初轧开坯才能送到热轧线上进行轧制，工序改用连铸坯就简单多了，一般连铸坯的厚度为１５０～２５０ｍｍ，先经过除磷到初轧，经辊道进入精轧轧机，精轧机由７架４辊式轧机组成，机前装有测速辊和飞剪，切除板面头部。

精轧机的速度可以达到２３ｍ／ｓ。

热轧成品分为钢卷和锭式板两种，经过热轧后的钢轨厚度一般在几个毫米,如果用户要求钢板更薄的话，还要经过冷轧。

二、智能控制技术在轧钢过程中的应用在钢铁生产流程中，无论是以铁矿石为原料，还是以废钢为原料，炼钢、连铸、热轧都是不可缺少的三大关键工序。

这就要求将这三道工序视为一个整体，实现一体化管理。

一体化管理是指炼钢－连铸－热轧生产的一体化管理，统一计划，统一调度，以此指导炼钢－连铸－热轧的生产，使物流连续高效运作，也是钢铁企业近期生产组织追求的目标，其核心就是计算机生产过程的管理与调度系统。

炼钢、连铸、热轧一体化管理系统，以L4 系统为核心，在与整体产销作业一致的整合化原则下建立热轧D H CR 作业与管理的相关系统。

热轧D H CR 系统主要开发内容包含生产计划编制系统、生产跟踪、合同跟踪及动态调度系统、热轧D H CR 生产组织支持系统及三炼钢L3 系统升级改造。

热轧带钢生产中的板形控制是指通过有效的生产工艺和控制措施，使得热轧带钢的板形达到设计要求，保证其质量和使用性能。

板形是指热轧带钢在轧制过程中产生的纵横向偏差，包括厚度不均匀、横向偏斜、波浪形状等。

合理的板形控制不仅能提高产品的表面质量、平坦度和尺寸精度，还能减少废品率和提高生产效率。

本文将从板形控制的重要性、主要影响因素和改善措施等方面进行分析和探讨。

一、板形控制的重要性热轧带钢的板形控制对产品质量和性能至关重要，具有以下重要性：1. 保证产品的平整度和尺寸精度。

合理的板形控制可以减少热轧带钢在轧制过程中产生的纵横向偏差，从而提高产品的平整度和尺寸精度，确保产品符合设计要求。

2. 改善产品的表面质量。

板形不均匀会导致带钢表面产生波浪、皱纹等缺陷，降低产品的表面质量。

通过有效的板形控制，可以减少这些缺陷的发生，提高产品的表面光洁度和平坦度。

3. 减少废品率和提高生产效率。

不合格的板形会导致产品剪切不良、卷取不良等问题，增加废品率。

通过优化板形控制，可以减少废品率，提高产品的一次成型合格率，提高生产效率。

二、主要影响因素热轧带钢的板形受到多个因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 轧制工艺参数。

轧制工艺参数对板形的影响是最直接和关键的。

包括轧制温度、轧制速度、带材的展宽比、轧辊的形状等。

合理的调整和控制这些参数，可以有效地改善板形。

2. 带钢的翘曲性能。

带钢的翘曲性能取决于材料的力学性能和内应力状态。

当带钢的翘曲性能较差时，易出现板形不佳的现象。

3. 轧机设备的状态。

轧机设备的磨损程度、轧辊的偏差和挠度等都会对板形产生影响。

定期检查和维护轧机设备，保持其正常状态，对于控制板形至关重要。

4. 轧机辊系布置。

轧机辊系布置的合理性会对板形产生直接影响。

轧机辊系的过柱、过程和反曲等布置方式，可以通过对带材的实际形变过程进行控制，达到改善板形的效果。

三、改善措施为了控制热轧带钢的板形，可以采取以下措施：1. 合理调整和控制轧制工艺参数。

马钢热轧CSP生产线自动化控制系统的应用
戚明星;李耀辉;兰宇;吴苓;郭德福
【期刊名称】《安徽工业大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2011(028)003
【摘要】马钢CSP薄板坯热轧生产线自动化控制系统是采用西门子过程自动化系统和基础自动化系统,该系统具有设定精度高、对信号能快速响应、控制功能多且集中等优点.生产实绩证明,在生产薄规格冷轧基料及高强钢的过程中,轧机轧制稳定,成品带钢质量较高.
【总页数】4页(P228-231)
【作者】戚明星;李耀辉;兰宇;吴苓;郭德福
【作者单位】马鞍山钢铁公司第四钢轧总厂,安徽马鞍山,243000;马鞍山钢铁公司第一钢轧总厂,安徽马鞍山,243000;马鞍山钢铁公司第一钢轧总厂,安徽马鞍
山,243000;马钢培训中心,安徽马鞍山,243000;北京科技大学高效轧制国家工程研究中心,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TG334.9
【相关文献】
1.马钢CSP热轧带钢产品质量现状和发展趋势 [J], 李苹;王步更;曹燕
2.马钢CSP热轧、冷轧和镀锌板卷表面氧化铁皮压入和夹杂缺陷分类、原因和区别 [J], 马玉平;朱涛;陈友根;杨兴亮;焦兴利;董梅;吴文林;王小燕
3.马钢热轧CSP板形控制系统 [J], 邓槟杰;石俊龙
4.马钢CSP立辊半自动化控制系统的改造及应用 [J], 邓槟杰;吴军
5.提高马钢CSP热轧带钢卷取温度命中率 [J], 王宏军;赵海山;曹荐;李耀辉;史红林;张云锦;王鸿翔;贾龙杰;刘树伟
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热轧带钢生产中的板形控制是保证产品质量的关键环节之一。

板形控制主要包括轧制工艺参数的调整和辊系结构的优化两方面。

本文将从这两个方面进行详细的介绍。

一、轧制工艺参数的调整1. 温度控制：热轧带钢的温度对板形控制有着重要影响。

过高的温度会导致带钢热膨胀，从而产生较大的板凸度；过低的温度则会导致带钢冷却过快，使得带钢变形不均匀。

因此，必须对热轧带钢的温度进行精确控制，确保其在适宜的温度范围内进行轧制。

在实际生产中，可以通过控制热轧带钢的加热温度、热轧温度和冷却方式等来实现温度控制。

可以采用先控制热轧带钢的加热温度，确保钢坯达到适宜的温度范围，然后通过控制热轧带钢的入口温度和轧制温度来进一步调整温度进行控制。

同时，还可以优化冷却方式，如采用水冷、风冷等方法进行冷却，以达到更好的板形控制效果。

2. 速度控制：热轧带钢的速度对板形控制同样具有重要影响。

速度过快会导致拉伸应力过大，从而使板形产生波状或弓形变形；速度过慢则会导致带钢在轧制过程中受到过多的应力作用，导致板形不稳定。

因此，在热轧带钢的生产过程中，需要对轧制速度进行合理的控制。

可以通过调整轧机的传动装置、辊道的排列方式、模块的配比等来实现速度控制。

同时，还可以通过控制轧机的压下量、变形度等工艺参数来进一步调整速度进行控制。

3. 张力控制：热轧带钢的张力对板形控制同样具有重要影响。

张力过大会导致带钢产生不均匀的塑性变形，从而使板形产生波状或弓形变形；张力过小则会导致带钢发生塑性回弹，导致板形不稳定。

因此，在热轧带钢的生产过程中，需要对张力进行精确的控制。

可以通过调整轧机的辊道间隙、调整轧机的压下量、调整轧机的传动装置等来实现张力控制。

同时，还可以采用张力控制系统进行实时的张力监测和调整，以确保带钢在轧制过程中保持适宜的张力。

二、辊系结构的优化1. 辊系选择：辊系的选择对板形控制具有重要影响。

辊系的结构参数、辊型和辊材质等都会对板形产生影响。

合适的辊系选择可以实现板形的稳定控制，提高产品的表面质量和机械性能。

热轧带钢生产中的板形控制导言热轧带钢是广泛应用于各行各业的一种重要材料，其生产质量直接关系到各领域的使用效果。

在热轧带钢生产过程中，板形控制是保证带钢质量稳定的重要环节。

本文将介绍热轧带钢生产中的板形控制方法及其关键环节。

热轧带钢的板形控制方法热轧带钢的板形控制是通过控制轧制力、温度、轧制参数、板形机构和辊系质量等一系列环节来实现的。

下面将分别介绍各环节的作用和控制方法。

轧制力控制轧制力是热轧带钢生产中的重要参数之一，其大小直接影响着带钢的板形。

一般来说，轧制力越大，带钢的板形越难控制。

因此，正确控制轧制力是实现板形控制的重要手段之一。

控制轧制力的方法包括调整轧辊直径、倾斜角度和绕组角度等。

其中，减小轧辊直径可以减小轧制力；合理地调整倾斜角度和绕组角度可以使轧制力分布更加均匀，从而减少板形变形。

温度控制温度是热轧带钢生产中影响板形的另一个重要因素。

带钢的温度会影响其塑性变形，从而影响轧制力的大小和分布。

因此，正确控制带钢温度也是实现板形控制的重要手段之一。

控制带钢温度的方法包括合理设置加热炉的进出口和布置，对带钢进行预弯曲等。

其中，合理设置加热炉的进出口和布置可以控制带钢的温度分布，从而减少板形变形；预弯曲则可以在热轧压下后通过弹性复原抵消因轧辊形变引起的板形变形。

轧制参数控制轧制参数也是热轧带钢生产中影响板形的重要因素之一。

其中，轧制速度、轧制行程、辊系间距等参数都会影响带钢的板形。

因此，在热轧带钢生产中必须通过控制这些参数来实现板形控制。

正确控制轧制参数可以通过合理设置轧制参数和充分利用各项设备的功能来实现。

例如，通过预弯曲或者预拉伸来调整轧制参数，从而减小带钢的板形变形；通过调整辊系间距等参数，可以减少轧制力分布的不均匀性，进而减少带钢的板形变形。

板形机构控制板形机构是热轧带钢生产中起到非常重要作用的设备，其主要作用是通过改变辊系的几何形状来实现带钢的板形控制。

板形机构在生产中可以通过控制机构的布置、调整机构的形状等来实现板形控制。

热轧带钢生产中的板形控制，重要性不可忽视。

板形是指带钢在加热、轧制、冷却等工艺过程中所产生的板材几何形状的特征。

优秀的板形控制可以保证带钢的质量和性能，提高产品的市场竞争力。

板形控制主要涉及到工艺设计、机械设备、工艺参数和辅助控制手段等方面。

下面将详细介绍板形控制的相关内容。

首先，工艺设计是实现优秀板形控制的基础。

工艺设计要充分考虑加热炉、轧机和冷却设备等的配套性能和优化布置。

加热工艺设计要合理控制加热温度和速度，避免板材表面烧伤和内部结构变形。

同时，轧机的选择和布置要符合板材的特性，保证板材的厚度均匀性、宽度偏差和形状控制的稳定性。

冷却设备的设计要满足板材的冷却速度和控制要求，避免板材的变形和缺陷。

其次，机械设备对板形控制起到至关重要的作用。

加热炉要具备恒温、均匀加热的能力，避免板材局部温度差异引起的变形。

轧机要具备高质量的轧辊、轧制力控制等功能，确保板材的均匀变形和良好的表面质量。

冷却设备要有合理的布置和冷却参数，保证板材在冷却过程中的形状稳定。

第三，工艺参数的选择和调整对于板形控制具有重要意义。

加热温度和速度要控制在合理范围内，避免板材表面和内部温度梯度过大引起的变形。

轧制力、轧制速度和轧制间隙要根据板材的性质和要求进行合理的调整，保证板材的均匀变形和形状稳定。

冷却温度和速度等参数要控制在合理的范围内，避免板材在冷却过程中的变形和缺陷。

最后，辅助控制手段的应用可以提高板形控制的精度和稳定性。

例如，引入轧制力控制系统、辊形调整系统和垫板调整系统等，可以实时监测和调整轧机的工作状态，及时纠正板材的偏差和变形。

同时，利用数字化技术和智能控制系统，对板形控制进行实时监测和数据分析，提高板形控制的效果和精度。

总之，热轧带钢生产中的板形控制是一项复杂而关键的工作。

通过合理的工艺设计、优质的机械设备、合理的工艺参数和先进的辅助控制手段的应用，可以实现优秀的板形控制，提高带钢产品的质量和竞争力。

169管理及其他M anagement and other轧钢生产过程中自动化控制技术的应用研究樊利智，杨海西，曹喜军，齐进刚，王少博（敬业钢铁有限公司，河北 石家庄 050000）摘 要：自动化控制技术是科学技术高速发展的产物。

自动化控制技术应用到轧钢生产中可在保证产品质量的前提下显著提高生产效率。

本文主要分析自动化控制技术在轧钢生产中的应用情况，目的是全面发挥自动化控制技术的优势，提高轧钢生产水平。

关键词：轧钢生产；自动化控制技术；应用情况中图分类号：TG334.9 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）21-0169-2收稿日期：2021-11作者简介：樊利智，男，生于1991年，工程师，研究方向：中卷板炼钢、轧钢工艺研究和质量管理、新品种开发。

热轧钢是轧钢生产最为常见的技术，同样该技术也是智能化轧钢生产管控的关键。

我国科学技术高速发展的背景下，智能化、自动化轧钢生产模式越来越普及，自动化控制技术的研发为轧钢自动化和智能化生产创造便利条件。

自动化控制技术纳入到整个轧钢生产中可实现远程智能化管控，对于优化轧钢生产流程，提高钢材产品质量具有重要意义。

1 轧制自动化智能控制技术分析AI 是自动化智能控制技术的基础。

轧钢自动化智能生产中也需要将AI 技术作为基础应用其中。

AI 技术可以定位逻辑并确定操作技术。

此外，AI 技术可控制较为复杂的协议，实现对整个网络的全面管控。

如今我国轧钢生产中已经纳入了人工智能管控技术，AI 控制系统可凭借先天性逻辑控制功能操控轧钢生产较为复杂的内容，极大提高了轧钢生产的可靠性和安全性[1，2]。

2 冷轧钢板形自动控制技术2.1 主要调节内容一是张力调节。

张力轧制是冷轧生产显著特点。

ATC 控制冷轧机组时会受到多种因素影响，导致张力值产生较大波动。

张力值产生波动的主要原因分别是原料板形存在误差、出口测厚仪测量出现偏差以及出口厚度不均等。

冷轧生产中张力要保持恒定，这样轧制状态才能更加稳定。