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冶金機械設備板形設定和控制模型

  在冶金機械設備生產過程中,和成品帶鋼的厚度精度一樣,帶鋼的板形精度也是一項重要的產品質量指標。特別是隨著帶鋼厚度精度的提高,帶鋼的板形精度已經成為影響產品競爭力的重要因素。 板形質量指標包含帶鋼斷面形狀(凸度、楔形、邊部減薄)和帶鋼平直度等多項指標。

  目前,國內外控制熱軋帶鋼板形主要從以下幾個方面采取措施:

  (1)在冶金機械設備生產線設計階段選擇不同類型的精軋機。近年來,國內外應用較為普遍的熱軋精軋機類型有德國西馬克(SMS)的CVC軋機、日本三菱重工(MHI)的PC軋機和WRB/WRS(workrollbending/wordrollshifting,工作棍彎輥/工作親竄棍)軋機。這三種軋機均設置彎輥裝置,以實現板形控制。

  (2)‘不斷開發、改進和完善板形控制數學模型。對CVC軋機、PC軋機和WRS軋機都開發了與其相適應的數學模型,并且在生產中不斷改進、完善這些數學模型。

  (3)使用不同的輥型技術。設計不同形狀的支承輥輥型和工作輥輥型,提高軋輥研磨精度,使軋輥更有利于板形控制。

  (4)改進和完善工藝制度。在軋制計劃的編排、精軋機負荷分配的調整、軋輥的分段冷卻等方面,考慮板形控制的要求。

  (5)提高冶金機械設備板形檢測儀表的測量精度。對凸度儀、平直度儀進行改進和完善,提高板形測量的精度,這是儀表制造廠商研究的內容。對熱軋生產廠來說,經常進行板形檢測儀表的維護和標定是十分重要的工作。

  鋼在進入卷取機之前,要通過精軋機出口輸出輥道上設置的層流冷卻設備進行冷卻,以便控制帶鋼的卷取溫度,使得卷取溫度達到目標值。卷取溫度控制模型(CTC)的功能就是決定并且控制層流冷卻設備的噴水方式以及噴水閥門的開閉數量。卷取溫度控制的目的就是,通過層流冷卻噴水閥門開閉的動態調節,對不同鋼種、厚度、寬度和終軋溫度的帶鋼從較高的終軋溫度(如800~900t)迅速冷卻到所要求的卷取溫度(如570~65(TC),使帶鋼獲得良好的組織性能和力學性能。因此可以說,卷取溫度控制實質上是帶鋼熱軋生產過程中的軋后冷卻控制,但它與中厚板生產中的軋后冷卻控制又有所不同。

  卷取溫度控制模型主要使用了空氣冷卻模型和水冷溫降模型。原始的空氣冷卻模型實際上是忽略自然對流冷卻,只計算由輻射引起的溫降。


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