1700中板坯热轧稳定高效轧制的关键技术
发布时间：2021-07-19 14:35
伴随经济的高速发展,进入二十一世纪钢铁行业进入发展的快车道,企业间竞争压力不断增加,为提高企业盈利能力,冶金企业不断调整品种结构、增加产品附加值、提高经济效益、满足市场新需要并提高企业竞争能力。结合技术的进步各冶金企业纷纷展开技术攻关,提升产线效率、降低运营成本。本课题以唐钢自主集成产线1700线为研究对象,对制约产线的各项瓶颈:加热炉燃烧、粗轧主传动、轧机刚度分析模型、轧辊辊型等进行技术研究、攻关,结合现场实际制定有效解决方案。本课题通过充分学习相关理论知识,建立了加热炉热传导数学模型,优化控制系统,实现燃烧的动态控制及“一键式”出钢,保证出炉温度与目标温度精度达到±10℃。粗轧传动系统采用非线性机电耦合传动系统的基本模型,优化过程参数并提高粗轧机传动响应、控制曲线;建立、优化轧机刚度分析模型,可快速诊断、解决轧机刚度问题,确保轧制的稳定性。建立支撑辊辊型采用六次方辊型曲线模型,完成VCR辊型技术,运用有限差分法的数学模型对轧制力控制进行优化,使轧制力计算精度提高一个等级,提高轧制稳定性。图38幅;表8个;参60篇。
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
步进式加热炉循环示意图
华北理工大学硕士学位论文144）逐步迭代求解方程；5）求解代数方程，如果方程的解是收敛的，那么数值解可求；如果不收敛，则改变初值，重复第四步。如图2所示，研究过程假设钢坯是一维模型，因此钢坯在空间上只有一个变量，将钢坯沿厚度方向均匀分成n段，得到节点i=0,1,2,…n；在时间上，钢坯的温度不断发生变化，将时间从t=0开始，按时间步长t划分，得到多个时间节点k=0,1,2,…。这样，第i层的钢坯，在第t时刻的温度可以表示如下：tiT。图2钢坯网格划分示意图联立公式（12）、（20）、（21），可得钢坯上下表面温度及内部的能量平衡方程，在方程的求解过程中，根据积分项的形式，可以建立不同的差分方程。求解热量与温度值。2.2.3加热方法–轧机反馈二级控制系统(L2)用加热炉出口板坯的目标出炉温度来优化板坯加热和确定各段设定，炉内每块板坯都与目标出炉温度关联[58]。目标温度值由工厂操作人员和工艺人员确定，以钢种索引的方法保留在L2系统数据库中。产品目标温度可由工程人员在L2系统数据库中修改。操作人员可以对炉内正在处理板坯输入一个目标温度偏移量，使用轧机反馈作为实时闭环不利于L2加热过程，因此L2系统不使用轧机高温计反馈值对加热炉进行实时调整[59]。加热炉出钢目标可以基于轧机的反馈进行调整。为了获得合适的轧制特性，通常粗轧机第5道次（R5）作为板坯温度控制点[60]。但是，该控制回路受到许多无法控制的参数影响，这使得它在短
第2章板坯智能加热技术15期内不可靠。例如，板坯间轧制次数的微小差异可能对温度衰减有很大影响。为了确定产品的理想出炉温度，采用粗轧机架温度与轧制负荷和炉内L2计算温度相结合的方法。轧机反馈适应模型在批量模式下运行，并采用离线统计分析创建汇总数据。该模型利用这些数据来计算产品的理想目标出炉温度。加热炉控制系统总览界面如图3所示，从加热燃烧系统控制系统各单元的流程总览中可以看到板坯从连铸运送、数据信息传递到加热炉加热的计算、温度给定、加热效果反馈与调整的整体流程。图3加热炉总览界面热炉物料动态和热跟踪总览界面如图4所示，依据对加热炉炉内板坯温度动态数据跟踪，通过实时跟踪将数据从新运算调整加热炉燃烧系统，可实现动态温度调整，以期达到板坯理想出钢温度。图4加热炉物料动态和热跟踪总览界面加热炉实际温度模型界面如图5所示，可以实现实时显示加热炉炉体内部板坯的实际温度，便于操作人员判断，同时为轧制节奏、后续轧制提供预判。
【参考文献】：
期刊论文
[1]城墙式叉流空气-空气换热器传热特性实验研究[J]. 霍秋凝,刘泽勤. 低温与超导. 2020(06)
[2]祁明明:钢铁智能化与数字供应链[J]. 祁明明. 中国储运. 2020(06)
[3]热轧钢管再加热炉改作轧后在线淬火热处理炉的应用实践[J]. 程斯祥. 工业炉. 2020(03)
[4]热镀锌加热炉焦炉煤气热值补偿技术研究与应用[J]. 张卫革. 河北冶金. 2020(05)
[5]加热炉煤气预知燃烧技术的应用[J]. 王兴锐. 河北冶金. 2020(05)
[6]中国钢铁产业五年规划:演进脉络与调整展望——基于“十五”以来规划文本分析[J]. 刘宏笪,张茜,张济建,闫东. 管理现代化. 2020(03)
[7]烷基苯生产中加热炉的作用和改进方法[J]. 何庆春. 农家参谋. 2020(09)
[8]推钢式两段连续加热炉设计[J]. 袁严浩翰,徐杰,郭荃,林锋. 低碳世界. 2020(04)
[9]加热炉火嘴改造实现增产增效[J]. 李斌,何岩,毛谦明,党文涛,马堰杰. 化工管理. 2020(12)
[10]四辊轧机轧辊轴向窜动分析与控制[J]. 王超. 冶金管理. 2020(05)
博士论文
[1]基于固液相变传热介质的动力电池热管理研究[D]. 饶中浩.华南理工大学 2013
硕士论文
[1]加热炉二级系统设计及数学模型优化[D]. 赵明.东北大学 2015
[2]中频感应加热炉温度控制技术研究[D]. 刘自理.西安石油大学 2013
[3]大型板材钢铁企业营销竞争力评价研究[D]. 王彩娟.武汉科技大学 2006
本文编号：3290876
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
步进式加热炉循环示意图
华北理工大学硕士学位论文144）逐步迭代求解方程；5）求解代数方程，如果方程的解是收敛的，那么数值解可求；如果不收敛，则改变初值，重复第四步。如图2所示，研究过程假设钢坯是一维模型，因此钢坯在空间上只有一个变量，将钢坯沿厚度方向均匀分成n段，得到节点i=0,1,2,…n；在时间上，钢坯的温度不断发生变化，将时间从t=0开始，按时间步长t划分，得到多个时间节点k=0,1,2,…。这样，第i层的钢坯，在第t时刻的温度可以表示如下：tiT。图2钢坯网格划分示意图联立公式（12）、（20）、（21），可得钢坯上下表面温度及内部的能量平衡方程，在方程的求解过程中，根据积分项的形式，可以建立不同的差分方程。求解热量与温度值。2.2.3加热方法–轧机反馈二级控制系统(L2)用加热炉出口板坯的目标出炉温度来优化板坯加热和确定各段设定，炉内每块板坯都与目标出炉温度关联[58]。目标温度值由工厂操作人员和工艺人员确定，以钢种索引的方法保留在L2系统数据库中。产品目标温度可由工程人员在L2系统数据库中修改。操作人员可以对炉内正在处理板坯输入一个目标温度偏移量，使用轧机反馈作为实时闭环不利于L2加热过程，因此L2系统不使用轧机高温计反馈值对加热炉进行实时调整[59]。加热炉出钢目标可以基于轧机的反馈进行调整。为了获得合适的轧制特性，通常粗轧机第5道次（R5）作为板坯温度控制点[60]。但是，该控制回路受到许多无法控制的参数影响，这使得它在短
第2章板坯智能加热技术15期内不可靠。例如，板坯间轧制次数的微小差异可能对温度衰减有很大影响。为了确定产品的理想出炉温度，采用粗轧机架温度与轧制负荷和炉内L2计算温度相结合的方法。轧机反馈适应模型在批量模式下运行，并采用离线统计分析创建汇总数据。该模型利用这些数据来计算产品的理想目标出炉温度。加热炉控制系统总览界面如图3所示，从加热燃烧系统控制系统各单元的流程总览中可以看到板坯从连铸运送、数据信息传递到加热炉加热的计算、温度给定、加热效果反馈与调整的整体流程。图3加热炉总览界面热炉物料动态和热跟踪总览界面如图4所示，依据对加热炉炉内板坯温度动态数据跟踪，通过实时跟踪将数据从新运算调整加热炉燃烧系统，可实现动态温度调整，以期达到板坯理想出钢温度。图4加热炉物料动态和热跟踪总览界面加热炉实际温度模型界面如图5所示，可以实现实时显示加热炉炉体内部板坯的实际温度，便于操作人员判断，同时为轧制节奏、后续轧制提供预判。
【参考文献】：
期刊论文
[1]城墙式叉流空气-空气换热器传热特性实验研究[J]. 霍秋凝,刘泽勤. 低温与超导. 2020(06)
[2]祁明明:钢铁智能化与数字供应链[J]. 祁明明. 中国储运. 2020(06)
[3]热轧钢管再加热炉改作轧后在线淬火热处理炉的应用实践[J]. 程斯祥. 工业炉. 2020(03)
[4]热镀锌加热炉焦炉煤气热值补偿技术研究与应用[J]. 张卫革. 河北冶金. 2020(05)
[5]加热炉煤气预知燃烧技术的应用[J]. 王兴锐. 河北冶金. 2020(05)
[6]中国钢铁产业五年规划:演进脉络与调整展望——基于“十五”以来规划文本分析[J]. 刘宏笪,张茜,张济建,闫东. 管理现代化. 2020(03)
[7]烷基苯生产中加热炉的作用和改进方法[J]. 何庆春. 农家参谋. 2020(09)
[8]推钢式两段连续加热炉设计[J]. 袁严浩翰,徐杰,郭荃,林锋. 低碳世界. 2020(04)
[9]加热炉火嘴改造实现增产增效[J]. 李斌,何岩,毛谦明,党文涛,马堰杰. 化工管理. 2020(12)
[10]四辊轧机轧辊轴向窜动分析与控制[J]. 王超. 冶金管理. 2020(05)
博士论文
[1]基于固液相变传热介质的动力电池热管理研究[D]. 饶中浩.华南理工大学 2013
硕士论文
[1]加热炉二级系统设计及数学模型优化[D]. 赵明.东北大学 2015
[2]中频感应加热炉温度控制技术研究[D]. 刘自理.西安石油大学 2013
[3]大型板材钢铁企业营销竞争力评价研究[D]. 王彩娟.武汉科技大学 2006
本文编号：3290876
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3290876.html
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