2250mm热连轧机组稀土钢板带板形优化研究
发布时间：2021-08-10 05:26
包钢2250mm热轧稀土钢板材生产线整体机组进口于西马克,设计产能为500万吨/年,产品定位为高附加值的精品板材,主导产品为高品质汽车板、家电板,特色产品为高强钢。这条生产线的投产结束了我国西部地区无法生产高端板材的历史,本条热连轧生产线对包钢意义重大。2250mm热连轧机是目前国内宽度最大的轧机,由于辊身长度的增加使得轧机力学行为更加复杂,加之稀土板材生产缺乏足够经验,使得板形控制问题尤为突出,在轧制过程中各类板形缺陷频发。为了解决生产过程中存在的板形不良问题,本文以包钢2250mm热连机组稀土钢轧制为研究对象,将理论分析、数据统计、数值计算、模型仿真以及工业试验相结合,针对2250mm轧机板形控制特性、弯窜辊控制策略、工作辊与支持辊辊形改进、以及磨损预报模型的优化等几个方面进行了深入系统的研究,具体工作和成果如下:（1）结合包钢2250mm生产线的数据利用ANSYS建立了符合生产实际的上游轧机辊系与下游轧机辊系有限元模型,并通过有限元模型对不同调控手段的板形调控能力进行分析,进一步掌握轧机调控特性,为后续研究奠定了基础,并为指导工业生产提供了理论依据。（2）对现场的轧制过程参数进行...
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
包钢2250mm热连轧生产线布置图
内蒙古科技大学硕士学位论文14图1.5带钢浪形问题本文主要以包钢2250mm热轧生产线轧制稀土钢过程中存在的板形质量问题作为切入点，分析研究适用于2250mm超宽轧机的板形优化技术以解决生产中存在的上述问题。1.4.2研究内容及技术路线本论文以包钢2250mm热轧生产线的板形问题为切入点开展板形优化研究，通过生产现场大量的跟踪测试工作，结合实验室理论仿真手段与现场工业试验，包钢2250mm热轧机组各机架板形调控能力分析、工作辊与支持辊辊形改进、工作辊磨损预报模型优化等多个方面对生产线板形优化进行研究，为解决板形问题提供了新的思路与有效的方法，主要开展工作包含以下几个方面的内容：（1）包钢2250mm热轧机组各机架板形调控能力分析利用ANSYS有限元仿真软件建立符合现场实际情况的包钢2250mm四辊轧机的有限元模型，并在不影响仿真结果的前提下进行必要的简化，以提高运算速度，利用该模型对轧机控制特性进行离线仿真分析，深入分析包钢2250mm热轧机组各机架的板形调控特性，对包钢2250mm热轧机组弯辊板形调控能力、窜辊板形调控能力以及轧制力板形调控能力进行研究，明确各机架的多种调控能力。为开展后续工作奠定基矗（2）工作辊与支持辊辊形改进根据不同机架的控制特性与控制需求对现有辊形工作情况进行分析，以兼顾不同钢种凸度控制能力与均匀轧辊磨损为目的，对工作辊辊形进行改进，并实现上游机架充足的凸度调控能力与下游机架充分均匀的窜辊分布，以更好的实现板形优化控制。
内蒙古科技大学硕士学位论文15在工作辊改进基础上以均匀辊间接触压力为主要目的,对配套支持辊进行改进，对包钢2250mm热轧生产线，在线使用的支持辊进行使用跟踪，降低辊耗并防止轧辊剥落情况的发生。（3）稀土钢轧制的工作辊磨损预报模型优化主要针对轧制稀土钢过程中的磨损预报模型进行优化，引入与现场模塑情况相适应的轧辊不均匀磨损函数参数，并结合现场实际生产数据对相关参数进行优化，通过遗传算法对参数迭代并得到最优解，通过优化后的磨损模型提高预报精度，实现带钢板形精确控制。具体的研究技术路线如图1.6所示。图1.6研究技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]控轧控冷条件下X100管线钢的组织转变及性能[J]. 王权,武鹏祥,孙婷婷,徐强. 金属热处理. 2016(11)
[2]轧制工艺对经济型X80管线钢组织和显微硬度的影响[J]. 狄嫣,王畅畅,贾书君,刘清友,彭巨擘. 机械工程材料. 2015(12)
[3]Recent developments of large diameter X80 UOE line pipes[J]. ZHANG Chuanguo,ZHENG Lei,XIE Shiqiang,ZHANG Bei,HAN Jianzeng,QIAN Weifang. Baosteel Technical Research. 2014(02)
[4]终冷温度对X80管线钢DWTT性能影响的研究[J]. 孙昊,赵凤光,王海燕,韩乐. 热加工工艺. 2013(01)
[5]2250常规热连轧楔形成因分析与控制[J]. 张,杨荃,何安瑞,郭德福,赵勇,闻成才. 钢铁. 2012(08)
[6]五次CVC工作辊辊形与板形控制特性[J]. 李洪波,张杰,曹建国,程方武,胡伟东,张艺. 机械工程学报. 2012(12)
[7]冷轧机工作辊非对称弯辊的板形调控理论研究与应用[J]. 刘宝权,张鸿,王自东,王军生,张岩. 北京科技大学学报. 2012(02)
[8]基于Fluent非稳态模型工作辊精细冷却参数研究[J]. 曹建国,覃业均,张杰,宋木清,宫贵良,彭强. 中南大学学报(自然科学版). 2011(12)
[9]先进变凸度工作辊辊形及其控制特性[J]. 李洪波,张杰,曹建国,李慧慧,周一中,黄为民. 北京科技大学学报. 2011(11)
[10]热轧带钢断面形状的评价及其控制[J]. 王义栋,于斌,刘宏民,彭艳. 钢铁. 2011(09)
博士论文
[1]宽幅电工钢热轧板形控制研究[D]. 董强.北京科技大学 2016
硕士论文
[1]基于蚁群优化算法的热连轧过程负荷分配策略研究[D]. 金阳.东北大学 2014
[2]四辊CVC热连轧机板形板凸度控制能力研究[D]. 张彩霞.燕山大学 2010
[3]基于改进遗传算法的轧制规程优化设计与实现[D]. 崔忠玲.山东大学 2007
本文编号：3333552
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
包钢2250mm热连轧生产线布置图
内蒙古科技大学硕士学位论文14图1.5带钢浪形问题本文主要以包钢2250mm热轧生产线轧制稀土钢过程中存在的板形质量问题作为切入点，分析研究适用于2250mm超宽轧机的板形优化技术以解决生产中存在的上述问题。1.4.2研究内容及技术路线本论文以包钢2250mm热轧生产线的板形问题为切入点开展板形优化研究，通过生产现场大量的跟踪测试工作，结合实验室理论仿真手段与现场工业试验，包钢2250mm热轧机组各机架板形调控能力分析、工作辊与支持辊辊形改进、工作辊磨损预报模型优化等多个方面对生产线板形优化进行研究，为解决板形问题提供了新的思路与有效的方法，主要开展工作包含以下几个方面的内容：（1）包钢2250mm热轧机组各机架板形调控能力分析利用ANSYS有限元仿真软件建立符合现场实际情况的包钢2250mm四辊轧机的有限元模型，并在不影响仿真结果的前提下进行必要的简化，以提高运算速度，利用该模型对轧机控制特性进行离线仿真分析，深入分析包钢2250mm热轧机组各机架的板形调控特性，对包钢2250mm热轧机组弯辊板形调控能力、窜辊板形调控能力以及轧制力板形调控能力进行研究，明确各机架的多种调控能力。为开展后续工作奠定基矗（2）工作辊与支持辊辊形改进根据不同机架的控制特性与控制需求对现有辊形工作情况进行分析，以兼顾不同钢种凸度控制能力与均匀轧辊磨损为目的，对工作辊辊形进行改进，并实现上游机架充足的凸度调控能力与下游机架充分均匀的窜辊分布，以更好的实现板形优化控制。
内蒙古科技大学硕士学位论文15在工作辊改进基础上以均匀辊间接触压力为主要目的,对配套支持辊进行改进，对包钢2250mm热轧生产线，在线使用的支持辊进行使用跟踪，降低辊耗并防止轧辊剥落情况的发生。（3）稀土钢轧制的工作辊磨损预报模型优化主要针对轧制稀土钢过程中的磨损预报模型进行优化，引入与现场模塑情况相适应的轧辊不均匀磨损函数参数，并结合现场实际生产数据对相关参数进行优化，通过遗传算法对参数迭代并得到最优解，通过优化后的磨损模型提高预报精度，实现带钢板形精确控制。具体的研究技术路线如图1.6所示。图1.6研究技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]控轧控冷条件下X100管线钢的组织转变及性能[J]. 王权,武鹏祥,孙婷婷,徐强. 金属热处理. 2016(11)
[2]轧制工艺对经济型X80管线钢组织和显微硬度的影响[J]. 狄嫣,王畅畅,贾书君,刘清友,彭巨擘. 机械工程材料. 2015(12)
[3]Recent developments of large diameter X80 UOE line pipes[J]. ZHANG Chuanguo,ZHENG Lei,XIE Shiqiang,ZHANG Bei,HAN Jianzeng,QIAN Weifang. Baosteel Technical Research. 2014(02)
[4]终冷温度对X80管线钢DWTT性能影响的研究[J]. 孙昊,赵凤光,王海燕,韩乐. 热加工工艺. 2013(01)
[5]2250常规热连轧楔形成因分析与控制[J]. 张,杨荃,何安瑞,郭德福,赵勇,闻成才. 钢铁. 2012(08)
[6]五次CVC工作辊辊形与板形控制特性[J]. 李洪波,张杰,曹建国,程方武,胡伟东,张艺. 机械工程学报. 2012(12)
[7]冷轧机工作辊非对称弯辊的板形调控理论研究与应用[J]. 刘宝权,张鸿,王自东,王军生,张岩. 北京科技大学学报. 2012(02)
[8]基于Fluent非稳态模型工作辊精细冷却参数研究[J]. 曹建国,覃业均,张杰,宋木清,宫贵良,彭强. 中南大学学报(自然科学版). 2011(12)
[9]先进变凸度工作辊辊形及其控制特性[J]. 李洪波,张杰,曹建国,李慧慧,周一中,黄为民. 北京科技大学学报. 2011(11)
[10]热轧带钢断面形状的评价及其控制[J]. 王义栋,于斌,刘宏民,彭艳. 钢铁. 2011(09)
博士论文
[1]宽幅电工钢热轧板形控制研究[D]. 董强.北京科技大学 2016
硕士论文
[1]基于蚁群优化算法的热连轧过程负荷分配策略研究[D]. 金阳.东北大学 2014
[2]四辊CVC热连轧机板形板凸度控制能力研究[D]. 张彩霞.燕山大学 2010
[3]基于改进遗传算法的轧制规程优化设计与实现[D]. 崔忠玲.山东大学 2007
本文编号：3333552
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