一种改善CSP产品质量的轧辊热凸度数学模型优化方法

摘要

本发明公开了一种改善CSP产品质量的轧辊热凸度数学模型优化方法，该方法对于单、双流生产的薄板坯连铸连轧流程，轧机板形控制系统中各机架轧辊热凸度数学模型参数采用两套数据，并能够根据单、双流的生产自动判别选用，从而使在单流或双流生产状态下，轧辊热凸度计算值与实际值都较相符，获得改善带钢板形质量，提高生产效率和成材率，促进高比例薄规格热轧板生产。

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善CSP(紧凑式带钢生产工艺)产品质量的轧辊热凸度数学模型优化方法。

背景技术

为改善带钢板形质量，提高生产率和成材率，传统热连轧和薄板坯连铸连轧流程一般在轧机增设板形控制系统。由于轧辊的热膨胀凸度无法在线测量，板形控制系统通过轧辊的热凸度计算模型计算获得。模型计算的轧辊热凸度值与实际值的偏差大小，直接影响轧制的稳定和带钢板形质量。

轧辊热凸度与生产的节奏、冷却水量和水温、轧制规格、轧辊材质等密切相关。外方提供的板形控制系统中轧辊的热凸度数学模型参数为恒定值，设计只适应单流生产。随着单双流生产节奏和轧制规格比例等的变化，原轧辊的热凸度数学模型参数不能满足生产的需求，存在模型计算的轧辊热凸度值与计算值相差较大，导致带钢头部和尾部板形质量较差，厚度≤2.0mm以下带钢产品板形质量难以保证，严重影响高比例薄规格热轧板的生产。外方提供的各机架轧辊热凸度数学模型参数值如表1所示。

表1轧辊热凸度数学模型参数值

    机架    F1  F2  F3  F4  F5 F6    参数值    21600  18200  18600  19900  17000 16100

发明内容

本发明的目的是提供一种改善CSP产品质量的轧辊热凸度数学模型优化方法，即各机架轧辊热凸度数学模型参数分别自动适应单流和双流生产，获得改善带钢板形质量，提高生产效率和成材率，促进高比例薄规格热轧板生产等作用。

本发明的目的通过采取以下技术措施予以实现：

一种改善CSP产品质量的轧辊热凸度数学模型优化方法，其特征是在单流和双流轧制模式下，分别对刚下轧机的轧辊进行大量测温并进行数据分析，采集大量辊温原始数据，把采集到的数据用分析工具进行分析，最终形成辊温曲线图，并把辊温曲线图上传到板形二级机离线优化系统，在板形二级机离线优化系统上对此轧辊轧制周期内轧制的带钢进行重计算，把所计算的辊温曲线图与上传的曲线图进行比较，然后调节板形二级机离线优化系统热凸度数学模型参数，再重计算，直至PCFC系统计算的辊温曲线图与手工测温形成的辊温曲线图尽可能接近或重合为止，当

(1)单流生产时，各机架轧辊热凸度数学模型参数值如表2所示；

表2各机架轧辊热凸度数学模型参数值(单流)

机架   F1 F2 F3    F4    F5    F6参数值   19000-19300 15500-15700 15300-15500    18220-18420    18600-18700    17300-17400

(2)双流生产时，各机架轧辊热凸度数学模型参数值如表3所示。

表3各机架轧辊热凸度数学模型参数值(两流)

机架F1 F2 F3    F4   F5 F6参数值19500-19600 15900-16100 15700-15900    18720-18820   18900-19200 17700-17900

本发明中单流生产时，各机架轧辊热凸度数学模型参数值采用如表2数据，是为了模型计算的各机架轧辊热凸度值与实际值较相符，获得带钢尤其是薄规格带钢轧制稳定和较好的带钢板形质量。

本发明中双流生产时，各机架轧辊热凸度数学模型参数值采用如表3数据，是为了模型计算的各机架轧辊热凸度值与实际值较相符，获得轧制薄规格带钢板形质量良好，生产稳定等效果。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：对于单、双流生产的薄板坯连铸连轧流程，板形控制系统中各机架轧辊热凸度数学模型参数采用两套数据，并能够根据单、双流的生产自动判别选用，从而使在单流或双流生产状态下，轧辊热凸度计算值与实际值都较相符，达到了增强轧制的稳定和对带钢板形的控制，提高了产品的质量。

附图说明

图1为本发明实施例1之优化前后带钢平直度比较示意图；

图2为本发明实施例2之优化前后带钢平直度比较示意图；

图3为本发明实施例3之优化前后带钢平直度比较示意图。

具体实施方式

本发明具体实施于薄板坯连铸连轧流程6机架热连轧机，双流或单流生产，采用的板坯厚度为50～60mm，板坯宽度为1000～1350mm，板坯出炉温度为1050～1180℃，带钢厚度为1.2～12.7mm，支撑辊的辊径为1250～1350mm，辊身长度为1500mm，工作辊的辊径为720～800mm，辊身长度为1700mm。

实施例1包括如下步骤：

(1)首先是单流生产，各机架选用的轧辊热凸度数学模型参数值如表4所示。

表4各机架轧辊热凸度数学模型参数值

机架    F1    F2  F3  F4    F5    F6参数值    19000    15500  15300  18220    18600    17300

(2)单流生产一段时间后转变为双流生产，各机架选用的轧辊热凸度数学模型参数值由单流数据自动转换为双流数据，各机架转换的轧辊热凸度数学模型参数值如表5所示。

表5各机架轧辊热凸度数学模型参数值

机架  F1    F2    F3    F4  F5  F6参数值  19500    15900    15700    18720  18900  17700

本实施例1轧制钢种为SPA-H，规格为1.6×1180mm，单卷重为20吨，统计数据为100卷，优化前后带钢头部和尾部平直度平均值的比较如图1所示。由图1可知，优化后，带钢头尾平直度指标较小，带钢的板形得到明显改善。

实施例2是本发明的另一个实施例，该实施例与实施例1中有关区别具体包括如下方面：

(1)首先是双流生产，各机架选用的轧辊热凸度数学模型参数值如表6所示。

表6各机架轧辊热凸度数学模型参数值

机架    F1    F2    F3    F4    F5    F6参数值    19600    16100    15900    18820    19200    17900

(2)双流生产一段时间后转变为单流生产，各机架选用的轧辊热凸度数学模型参数值由双流数据自动转换为单流数据，各机架转换的轧辊热凸度数学模型参数值如表7所示。

表7各机架轧辊热凸度数学模型参数值

机架    F1    F2    F3    F4    F5    F6参数值    19300    15700    15500    18420    18700    17400

本实施例2轧制钢种为SS330，规格为1.5×1250mm，单卷重为20吨，统计数据为100卷，优化前后带钢头部和尾部平直度平均值的比较如图2所示。由图2可知，带钢的板形质量得到明显改善。

实施例3是本发明的第3个实施例，该实施例与实施例1和实施例2中有关区别具体包括如下方面：

(1)首先是双流生产，各机架选用的轧辊热凸度数学模型参数值如表8所示。

表8各机架轧辊热凸度数学模型参数值

机架F1    F2  F3  F4  F5    F6参数值19550    16000  15800  18770  19100    17800

(2)双流生产一段时间后转变为单流生产，各机架选用的轧辊热凸度数学模型参数值由双流数据自动转换为单流数据，各机架转换的轧辊热凸度数学模型参数值如表11所示。

表9各机架轧辊热凸度数学模型参数值

机架F1    F2    F3    F4    F5    F6参数值19150    15600    15400    18320    18650    17350

本实施例3轧制钢种为SPA-H，规格为1.6×1125mm，单卷重为20吨，统计数据为100卷，优化前后带钢头部和尾部平直度平均值的比较如图3所示。由图3可知，优化后带钢头尾平直度指标低于优化前，带钢的板形质量得到明显改善。