论文部分内容阅读
在中厚板生产中，节约能源与资源的最有效途径之一就是提高成材率，同时，提高成材率也是降低企业成本，提高经济效益的有效手段之一。在中厚板成材率的损失中，切头尾和切边损失约占总损耗的23％和26％，因此改善钢板平面形状，减少切损量，可以显著提高中厚板的成材率。 本文以三明3000mm中厚板自动化控制系统升级项目为背景，对中厚板平面形状过程控制模型进行研究，改进中厚板平面形状预测及控制模型，并将其应用于现场，取得了良好的控制效果。主要研究内容如下: (1)中厚板平面形状控制基础理论。分析中厚板轧制过程中的金属流动规律，对中厚板的平面形状缺陷的形成原因进行分析。分析展宽比、轧件尺寸、轧辊直径等轧制工艺参数对轧后钢板平面形状的影响。系统地分析对比平面形状研究中所常用的三种方法:合成照相法、实验轧机法和有限元仿真法的优缺点。 (2)平面形状预测及控制模型的改进。以原有单道次平面形状预测模型为基础，考虑展宽轧制阶段轧件的“补合”现象和辊身长度方向上的宽度变化，对原有多道次平面形状预测模型进行两次改进，按轧制阶段和轧制道次依次推导出成形轧制阶段、展宽轧制阶段和延伸轧制阶段改进后的的轧后轧件平面形状曲线计算公式，并最终得出改进后的中厚板轧后轧件平面形状预测数学模型。根据体积不变原理，以改进后的平面形状预测数学模型为基础，推导出采用MAS轧制方法进行中厚板平面形状控制的数学模型。 (3)逆向推导平面形状控制模型。以原有单道次平面形状预测模型为基础，根据轧制结束时想要获得的平面形状，反向推导出前面道次的目标平面形状。以展宽MAS轧制为例，根据最后一道次想要获得的平面形状，逆推倒数第二道次轧制结束时的目标头部形状函数，直至逆推到延伸轧制的第一道次的目标头部形状函数，将此时形状不良部分的体积换算成板坯断面厚度的变化。 (4)平面形状控制的在线实现。将改进后的平面形状预测及控制模型应用于现场，取得了良好的控制效果。