近日,由北京科技大學(xué)(以下簡稱“北科大”)承擔(dān)的包鋼2250mm熱軋帶鋼板形質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目第一階段評審會在包鋼稀土鋼板材廠順利舉行。北科工研板形室主任劉超,項(xiàng)目組成員尚飛、王奮嘉、郄浩堂、蔣美濤對項(xiàng)目進(jìn)展情況進(jìn)行了匯報(bào),包鋼2250mm產(chǎn)線相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專家聽取了匯報(bào),并對項(xiàng)目取得的階段性成果表示充分肯定,對北科大的技術(shù)實(shí)力與項(xiàng)目完成度表示高度認(rèn)可!
圖1 階段匯報(bào)現(xiàn)場
包鋼2250mm熱連軋產(chǎn)線的設(shè)備及控制系統(tǒng)能力處于國際先進(jìn)水平,自2013年投產(chǎn)以來保持著較好的運(yùn)行狀態(tài)。但是受輥形配置、模型精度等因素影響,軋制高強(qiáng)、寬幅、薄規(guī)格板帶時(shí)容易出現(xiàn)四分之一浪等復(fù)雜高次浪形問題,嚴(yán)重影響軋制穩(wěn)定性,制約著產(chǎn)線寬幅、薄規(guī)格高強(qiáng)鋼穩(wěn)定生產(chǎn)能力。、 針對上述難題,北科大項(xiàng)目組圍繞高強(qiáng)鋼高次浪形的生成機(jī)理、影響因素和控制方法開展相關(guān)研究,成功研發(fā)了板形智能診斷分析系統(tǒng),對上下游輥形配置和板形模型進(jìn)行了優(yōu)化,建立了高強(qiáng)、寬幅、薄規(guī)格產(chǎn)品板形穩(wěn)定控制的完整技術(shù)體系。 板形智能診斷分析系統(tǒng):采用新一代HMI架構(gòu),在線收集與板形質(zhì)量密切相關(guān)的工藝、設(shè)備、模型、人工干預(yù)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)復(fù)雜高次浪形的智能識別、全品規(guī)建張前平坦度的精細(xì)化統(tǒng)計(jì)與判定、完整軋制周期板形數(shù)據(jù)診斷、變品規(guī)自學(xué)習(xí)評價(jià)以及軋制狀態(tài)綜合評分等功能,同時(shí)搭載VCR/HVC/MVC/SVT等北科大專有輥形及配套智能竄輥策略、考慮溫度和相變影響的輥系-軋件一體化變形快速仿真等核心技術(shù)模塊,為現(xiàn)場板形控制提供一鍵式數(shù)據(jù)分析服務(wù)及輥形和模型優(yōu)化工具。
圖2 板形智能診斷分析系統(tǒng)
優(yōu)化上下游輥形配置:針對CVC輥形、彎輥和竄輥在高次浪形控制方面的不足,研發(fā)了混合變凸度工作輥輥形MVCplus(Mixed Variable Crown)技術(shù),在幾乎不改變原輥形二次凸度調(diào)節(jié)特性的基礎(chǔ)上,可有效修正帶鋼四分之一浪發(fā)生位置處的局部變形,從而使優(yōu)化后的工作輥輥形兼具連續(xù)變凸度和高次浪形控制效果,顯著減少高次浪形的發(fā)生。此外,還對粗軋支持輥和工作輥的輥形進(jìn)行優(yōu)化,調(diào)整中間坯凸度為精軋良好板形創(chuàng)造條件;同時(shí)改變精軋上游機(jī)架凸度調(diào)節(jié)域,解決精軋板形控制能力不足和竄輥分布過于集中的問題。 優(yōu)化板形控制模型:對板形控制模型精度進(jìn)行綜合診斷,通過解析配置文件,優(yōu)化模型參數(shù),提高模型系統(tǒng)對復(fù)雜工況的適應(yīng)能力,主要包括中間坯凸度計(jì)算模型參數(shù)優(yōu)化、熱輥形預(yù)報(bào)模型參數(shù)優(yōu)化、磨損輥形預(yù)報(bào)模型參數(shù)優(yōu)化、平坦度死區(qū)閾值優(yōu)化、循環(huán)竄輥模式修正、彎輥力對平坦度補(bǔ)償模型參數(shù)優(yōu)化、材質(zhì)代碼重劃分、上下游機(jī)架DPC系數(shù)優(yōu)化等,此外還對層流冷卻過程和縱切分條側(cè)彎現(xiàn)象進(jìn)行了理論研究,用于指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)。
經(jīng)過持續(xù)技術(shù)攻關(guān),現(xiàn)場板形質(zhì)量得到顯著提高。不同厚度規(guī)格帶鋼的建張前平坦度均得到明顯提升,尤其是2.5mm以下薄規(guī)格帶鋼的建張前平坦度命中率提升了17.31%,第一階段即達(dá)到了項(xiàng)目最終階段要求的帶鋼平坦度指標(biāo)。四分之一浪成為“過去時(shí)”,現(xiàn)場生產(chǎn)高強(qiáng)鋼時(shí)不再被高次浪形困擾。此次對寬幅軋機(jī)高次浪形這一行業(yè)共性難題的成功解決,為包鋼2250mm熱連軋產(chǎn)線的高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)勁動力,也進(jìn)一步證明了北科大板形團(tuán)隊(duì)在全幅寬板形控制技術(shù)方面的先進(jìn)性。