热轧带钢温度控制系统的设计与应用

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1、东北大学硕士学位论文摘要热轧带钢温度控制系统的设计与应用摘要温度是带钢热轧过程中最重要的工艺参数之一。控制带钢在全长上温度的均匀一致，特别是黑头、黑尾、水印的消除将大大改善AGC、AFC、AWC的控制效果。在轧制过程中，轧件中所含的热量会被低温的冷却水和空气以及与轧件接触的轧辊带走，同时在变形时还会产生变形热和摩擦热，因此温度控制是一个复杂的过程。本文以某带钢热轧厂温度控制系统设计与应用的实际项目为背景，主要研究机架间冷却和层流冷却过程的控制方法，主要研究工作概括为：(1)通过阅读大量国内外有关热轧带钢温

2、度控制的文献资料，了解影响终轧温度和卷取温度的因素，介绍有关机架间冷却和层流冷却温度控制的方法。(2)介绍了某热轧厂机架间冷却和层流冷却过程的设备布置，建立适合现场应用的温降模型，具体说明了在终轧温度和卷取温度控制系统中基础自动化系统的控制功能，包括在终轧温度控制中的反馈控制和卷取温度控制过程中的前馈和反馈控制功能。(3)用实验的方法测试气动调节阀的特性，利用曲线拟合的方式获得冷却水流量与调节阀开口度之间具体的函数关系。(4)控制机架间冷却水的开关阀经过现场性能测试，得到了阀门流量与响应时间的关系，发现性

3、能不良的阀门，并针对性能问题提出建议。(5)层流冷却调试过程中，针对F2抛钢时降速较大导致带钢尾部板形不良的问题，提出了一种速度前馈补偿策略，应用效果良好。(6)以GEFaunc公司开发的CIMPLICITY人机界面组态软件开发主画面、二级画而、测试画面、趋势图和报警画面，随时监控轧制过程，处理报警等信息。(7)从趋势图中可以看出，对于不同的钢种，终轧温度和卷取温度基本控制在±20℃，能很好的满足现场工艺及轧钢生产要求。关键词：机架间冷却；人机界面；层流冷却；热轧带钢；温度控制DesignandAppli

4、cationofTemperatureControlSysteminHotRolledStripAbstractTemperatureisoneofthemostimportantparametersduringtheprocessofthestriprolling．Makingthefull-lengthstriptemperatureatallowablerange，especiallytheeliminationoft王letemperaturedifferencebetweenstripshead

5、andtailandwatermarkswillsubstantiallvimprovetheapplicationeffectoftheAGC，AFC，AWC．Duringrolling，theheatinthestripwillbeabsorbedbytheair，thecoolingwaterandtherollers，atthesametimeitproductsdeformationheatandfrictionheat，Thereforetemperaturecontrolisacomplex

6、process．Thispaperisestablishedinthepracticalprojectofthetemperaturecontrolsystemforhotstrips，andthemainworksareaboutinter-standcoolingandlaminarcoolingcontr01．Theresultsareasfollows：(1)Studyingandsummarizingthecorrelativeliteratureathomeandabroadonthetemp

7、eraturecontrolofhotrolledstrips，understandingtheeffectsfactorsoffinishingtemperatureandcoilingtemperature，introductingtemperaturecontroledmethodsoninter-standcoolingandlaminarcooling．(2)Tellingtheequipmentlayoutofacertainhotrollingplantforinter．standcooli

8、ngandlaminarcooling，establishingtemperaturedropmodelsuitableforapplication,analyzingthefunctionofbasicautomationcontrolsystemduringhotstripscooling，includingfeedbackfunctioninthefinishingtemperaturecontrolandfeedbac