VC轧机板形控制技术发展
板形控制概述
冷轧板形控制技术发展现状
• 板形调节机构
•普通四辊轧机
••+
•-
冷轧板形控制技术发展现状
• 普通四辊轧机
冷轧板形控制技术发展现状
• 调节机构主要有工作辊正/负弯辊，轧 辊倾斜控制，板形控制能力较弱，只能 用于一般的冷轧带钢生产，或在连轧机 中作为控制压下机架，而不作为板形调 节机架
冷轧板形控制技术发展现状
板形控制的基本理论
• 根据向量在坐标系中的位置可以确定带钢板形缺陷的 分布趋势
板形控制的基本理论
• 板形矢量 有两个分量 和 ，即
• 根据该矢量在不同象限的位置，可以表示板形的 不同变化趋势和变化的剧烈程度。
板形控制的基本理论
板形控制的基本理论
•边部减薄的原因
a. 轧制力引起轧辊压扁变形的分布特征：边部轧辊压扁量 较小，轧制力越大，边部减薄越严重。
较低
冷轧板形控制技术发展现状
• 引进的板形控制技术应用现状 • 一是引进的板形控制系统与国内生产企业的设备生产 情况并不完全符合，板形控制系统功能单一，对产品规格 和品种有严格的限制，难以满足多样化产品的生产要求， 而且对来料带钢的质量要求较高，在来料带钢存在板形缺 陷时很难消除后续生产带来的重叠板形缺陷；二是国外板 形控制系统引进价格极为昂贵，维护费用和备件费用很高 ，中小钢铁生产企业一般都难以负担高昂的引进费用和维 护费用。这限制了国外板形控制系统在国内中小型钢铁企 业的广泛推广应用。
板形控制概述
2020年7月17日星期五
主要内容
冷轧板形控制技术发展现状
•板形的一般概念： •带钢是否平直
•平直
•中浪
•边浪
冷轧板形控制技术发展现状
• 导致断带
科技成果——热轧、冷轧、中厚板板形控制技术
科技成果——热轧、冷轧、中厚板板形控制技术成果简介现代工业的发展使得用户对板带钢的板形质量提出越来越苛刻的要求，板形控制技术已经成为标志现代化板带热轧机、冷轧机和中厚板轧机的技术装备和自动化水平的代表性技术。
项目组从“六五”至今一直在板带轧制工艺研究、板形控制技术的消化和自主创新领域进行了不懈的努力，取得了多项重要成果并投入实际应用。
包括：能够提供变接触VCL/VCR支持辊技术，自动消除辊间有害接触区，显著改善了轧机的板形控制性能，增加了弯辊调控效果，降低了轧辊消耗，延长了换辊周期。
能够提供高效变凸度HVC/LVC工作辊技术，克服CVC工作辊技术在轧制窄带钢时表现板形调节能力不足的缺陷，实现板形调节与带钢宽度和窜辊量均成线性关系，显著增加轧机的板形调节能力，解放弯辊力，为L1的板形实时控制预留空间。
能够提供非对称ASR/ATR工作辊技术，解决热连轧机组中下游机架不能兼顾板形控制和工作辊磨损控制的难题，在获取好的板形质量的同时实现自由规程轧制。
同时，该技术可实现对边部板形要求较高的专用钢的稳定生产。
能够提供均压型PPT中间辊技术，消除了HC轧机辊间接触压力尖峰，解决了轧辊严重剥落损伤问题，提高了板形质量和成材率。
能够提供成套板形控制模型，包括过程控制级（L2）的板形设定控制模型和基础自动化级（L1）的弯辊力前馈控制模型、凸度反馈控制模型、平坦度反馈控制模型、板形板厚解耦控制模型和轧后冷却补偿模型等，实现连续生产过程中高精度的板形自动控制。
以上研究成果在武钢1700冷连轧、宝钢2030冷连轧、武钢1700热连轧、鞍钢1700热连轧、鞍钢2150热连轧、济钢1700热连轧、莱钢1500热连轧、日钢1580热连轧、武钢2800中板等生产线取得了长期稳定应用。
本项目适用于所有的新建和欲改造的板带轧机包括热轧机、冷轧机和中厚板轧机。
同时通过技术集成和转移，可为轧钢技术装备国产化作出较大贡献。
经济效益及市场分析经济效益主要体现在改善产品的板形质量、提高轧机的生产率和成材率、降低生产成本等方面，同时由于价格优势，可为企业降低投资成本，节省外汇。
热轧带材轧机和冷轧带材轧机的CVC技术—板形控制的方法和模型
热轧带材轧机和冷轧带材轧机的CVC技术—板形控制的方法
和模型
Rosen.,D;刘贵
【期刊名称】《国外电气自动化》
【年(卷),期】1992(013)004
【摘要】目前，在冷轧和热轧带材生产中，对板型和平直度要求越来越高。
对此，德国斯罗曼·西马克公司开发了CVC（Continuosly Variable Crowm，连续可变
凸变）技术，为提高板型和平直度的精度提供了有效的手段。
本文介绍了CVC技术及应用CVC技术进行板形控制的方法和模型。
【总页数】8页(P11-18)
【作者】Rosen.,D;刘贵
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TG333.11
【相关文献】
1.CVC板形控制技术在宝钢热轧厂的应用 [J], 袁建光;马文忠
2.板带材轧机和亚洲市场所需的最新带钢热轧机 [J], 迈尔.,彼;季韵槐
3.模糊控制在带材轧机厚度自动控制系统中的应用 [J], 王成阁
4.诺尔夫铝加工厂的CVC宽带材轧机上采用最新的冷轧生产工艺 [J], Grell,JR;林治业
5.冷轧CVC和DSR板形控制技术之比较 [J], 张清东;何安瑞;周晓敏;曲开宏;吴彬;王骏飞
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科技成果——板带轧机板形控制技术
科技成果——板带轧机板形控制技术成果简介提高板带轧机板形质量的一个重要途径是采用新的板形控制技术。
目前普遍采用的诸如加大弯辊力、采用可移动中间辊等手段在提高了轧机板形控制能力的同时，也带来了轧辊剥落、辊耗增加等负面结果。
目前国内已经投产的板带轧机在板形控制方面均存在一些不足。
本成果在板形控制和辊形设计思想上实现了突破和创新，通过与宝钢和武钢等大型钢铁企业的合作，获得了板形质量明显提高的实际效果，年经济效益超亿元。
获得了包括国家科技进步一等奖、原冶金部科技进步一等奖在内的多项奖励。
技术主要内容1、板带轧机变接触轧制技术板带轧机变接触轧制简称VCR（Varying Contact Rolling），由与轧机形式相适应的辊形设计（“VCR变接触支持辊”、“均压型PPT中间辊”、“轴向移位变凸度工作辊”和“ASR非对称自补偿工作辊”）及配套的工艺制度、控制模型和带钢平坦度检测装置等多项技术所组成。
具有增强轧机对板形的调控能力、提高消化来料板形和规格波动能力、使机架间负荷分配趋于合理、保证轧制过程顺行、提高板形质量和生产率、实现超平材超薄材等极限难轧品种的轧制、降低轧辊及轴承消耗等效果。
武钢和宝钢等企业的冷热连轧机已采用了这项技术。
2、板带轧机板形控制模型板形控制模型与控制系统是现代化板带轧机的重要标志，是实现板形自动控制的关键。
通本单位自主开发了热连轧机板形自动控制模型、板形板厚解耦模型、冷连轧机的弯辊自动设定模型和板形控制目标生成模型，并成功应用于大型工业轧机，属于国内首创。
该技术的开发和应用，不仅提高了轧机板形自动控制的水平，改善了产品质量，提高了生产效率，同时也显示在板形控制这个国际前沿领域，我国的理论研究和技术开发已经达到了国际先进水平。
应用范围及效益本项技术不需要对设备进行大的改造，因此适合国内的各类四辊、六辊轧机，如常规四辊、HC、CVC、WRS、PC等薄带轧机以及中厚板轧机等。
我国已经投产和正在建设的宽带钢轧机和中厚板轧机有几十套，以年产200万吨的连轧机为例，通过提高板形质量，年经济效益可达千万元。
论述VC轧机的发展及应用
论述VC轧机的发展及应用高园（安徽工业大学材料科学与工程学院，安徽马鞍山，243002）摘要：本文通过对板带钢轧机的发展过程的分析,特别是分析了VC轧机结构对钢板精度的影响,指出了现代板带钢轧机和VC轧机的发展方向。
关键词：板带钢轧机；VC轧机；轧制；发展和展望引言近年来，随着现代板材加工业向高度自动化方向的发展，以及板带材的使用范围日益广泛,用户对带材平直度公差的要求日趋严格。
为了满足用户的需求，国内外涌现出大量的以控制板形质量为目的的新型轧制设备，日本住友金属工业株式会社研制的凸度可变式轧辊系统（Varaiable Crown Roll System简称VC轧辊），即液压胀形轧辊系统就是其中的一种，并已在日本的和歌山钢厂、鹿岛钢厂以及中国的宝山钢铁集团公司等工厂成功地应用于工业生产，在控制带材的板形方面取得了良好的效果。
为了给国内VC辊的设计和研制提供必要的理论基础和相关资料，本文一方面通过对VC辊多种结构参数的计算，研究了VC辊各结构参数对凸度形成的影响规律；同时以宝钢1550OCAL平整机为例，对VC辊内部油压与带材平直度的关系进行了定量研究。
1 板带钢轧机发展概述轧制过程中存在两种变形,既轧机的弹性变形和轧件的塑性变形。
我们希望轧件的塑性变形容易从而减少变形功;为保证轧件的尺寸精度,我们希望轧机的弹性变形减小。
轧辊的弹性变形包括弹性压缩变形和弯曲变形,弹性压缩影响板带的纵向尺寸精度,可以通过计算弹性变形的大小控制;而弹性弯曲变形影响板带的横向尺寸精度,计算较复杂且不易控制,技术人员在这方面做了很多的工作。
现有的板带轧机从受力的角度可以分为两种类型:一种是轴承在轧辊的两端,如二辊、三辊劳特、四辊、CVC 和HC 轧机等;另一种是将背衬轴承分散支撑在轧辊的辊身长度上,以森吉米尔轧机为代表。
板带生产最初都是采用二辊式轧机。
为了能以较少的道次轧制更薄更宽的钢板,必须加大轧辊的直径,才能有足够的强度和刚度去承受更大的轧制力,减少轧辊的挠度。
CVC热轧带钢板形控制仿真及软件开发
收稿日期：2005-09-23基金项目：国家自然科学基金资助项目（50527402）・作者简介：郭忠峰（1978-），男，辽宁沈阳人，东北大学博士研究生；刘相华（1953-），男，黑龙江双鸭山人，东北大学教授，博士生导师；王国栋（1942-），男，辽宁大连人，东北大学教授，博士生导师，中国工程院院士・第27卷第8期2006年8月东北大学学报（自然科学版）J o u r n a l o fN o r t h e a s t e r nU n i v e r s i t y （N a t u r a l S c i e n c e ）V o l .27，N o .8A u g=============================================================.2006文章编号：1005-3026（2006）08-0879-04C V C 热轧带钢板形控制仿真及软件开发郭忠峰，徐建忠，刘相华，王国栋（东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，辽宁沈阳110004）摘要：通过对某厂C V C 热轧带钢板形控制系统的分析和研究，开发了符合实际生产工艺要求的板形控制仿真软件，并对实际生产中某轧制规程板形控制过程进行离线模拟，板凸度仿真结果可控制在目标范围之内・采用此软件对热轧带钢板形控制进行仿真，其结果对生产实践具有一定的参考指导作用，且可节约大量人力物力・此外，该软件操作方便，界面友好，易于维护，具有广阔的应用前景・关键词：C V C ；热轧；板形；仿真；板凸度中图分类号：T G335.11；T P311.52文献标识码：A 板形是热轧带钢的一项主要质量指标，板形控制技术作为热轧带钢生产的核心技术之一，已成为当前开发研究的前沿和热点・现场板形控制系统无法根据产品品种不断扩大和轧制条件的重大调整迅速进行修正，因一旦模型出现问题，将会给生产带来无法估量的损失・生产现场迫切需要使用方便，结构完善的板形控制仿真分析软件，以便指导生产实践［1］・近年来，随着计算机技术的飞速发展，板形仿真研究领域取得了很大的进展・W a n g 等［2］采用流面条元法与影响函数法耦合的方法建立四辊轧机板形及板凸度计算模型・彭艳等［3］编制了冷轧带钢板形控制仿真分析软件（F C E A C S R ）・J u n g 等［4］对冷轧带钢板形的神经网络模糊控制进行了研究・G u o ［5］使用图形化用户界面的仿真工具，对板凸度及平直度进行了仿真・D e s h pa n d e 等［6］采用C ++语言开发了预测冷轧带钢出口厚度横向分布的软件・W a n g 等［7］对冷轧过程板形控制弯辊力模型进行了优化・Y u s u k e ［8］使用图形化用户界面的仿真工具，开发了七机架热连轧仿真系统，可对沿带钢长度方向上宽度中心处的诸多变量进行验证・以上学者大多是先建立完善的板形理论模型，然后编制仿真程序，而本文则直接在现场应用比较成熟的板形控制程序基础上，编制板形控制仿真软件，这无疑具有仿真程序结构完善、结果更加可靠等优点・本文通过对某厂C V C 热连轧机板形控制系统的分析和研究，开发了符合实际生产工艺要求的板形控制仿真软件・并应用此软件对实际生产中某轧制规程板形控制进行离线模拟，带钢板凸度可控制在目标范围之内・1模型概述板形控制系统是使成品带钢具有良好板凸度及平直度的一个闭环系统［9，10］・板形控制系统主要由预设定模块、轧辊热凸度计算模块、轧辊磨损计算模块、平直度动态控制模块（包含在精轧基础自动化中）等组成・预设定模块是板形控制系统的核心，其主要功能是计算每个机架轧辊的横移位置和弯辊力，其基本思想是使带钢经过最后一个机架后所得到的板凸度和平直度能够达到设定要求，而其他机架带钢凸度则可在一定的范围内变动・带钢在前后机架因凸度变化所产生的翘曲度不能超过其设定值，否则需修改限定条件，重新计算・由于带钢凸度决定于工作辊的辊缝凸度，所以板形控制系统中预设定计算就是考虑各种因素综合影响时各机架辊缝凸度的分配计算・由于轧辊横移对工作辊的等效凸度、工作辊磨损凸度、热凸度均有影响，所以工作辊横移对辊缝凸度的影响由工作辊等效凸度、磨损凸度、热凸度对辊缝的影响及工作辊磨损和热凸度的修正值五个部分组成・考虑C V C 位置的工作辊辊缝模型如式（1）所示：S2E S0+k l*k◜l*l d+S c+F（a）・（1）式中，S0为基础辊缝值，m m；kl为负荷分布影响率；k◜l 为负荷分布影响率修正系数；ld为负荷分布，k N／m m；Sc为带钢宽度、厚度和硬度对辊缝修正值；F（a）为横移位置对辊缝影响函数・横移位置对辊缝的影响函数：F（a）E k s+k c*k◜c*（C w-C w0）+k w*（M w-M w0）+k r*（Ct-C t0）・（2）式中，ks为工作辊磨损凸度及热凸度修正值之和；kc 为工作辊凸度影响率；k◜c为工作辊凸度影响率修正系数；Cw 为工作辊凸度，m m；Cw0为工作辊凸度基准值，m m；kw为工作辊磨损影响率；M w为工作辊磨损修正值，m m；M w0为工作辊磨损基准值，m m；kr 为热凸度影响率；Ct为热凸度修正值；Ct0为热凸度基准值，m m・2仿真软件开发通过对某厂C V C热连轧机板形控制系统的研究，开发了符合实际生产条件的板形仿真软件・软件采用模块化设计，实现了V i s u a l B a s i c及C++语言的链接和集成・O L E（o b j e c tl i n k i n g a n d e m b e d d i n g）技术及V B A（v i s u a l b a s i c f o r a p p l i c a t i o n）技术的联合应用，使仿真结果显示得更为直观・仿真软件界面采用V i s u a l B a s i c语言设计，主体程序则为按实际生产条件编写的C++程序・为使软件统一到W i n d o w s98／2000操作平台，先将C++编制的主体程序编译生成E X E文件，再用V i s u a l B a s i c调用・为了更好地满足用户需要，软件采用清晰直观的对话框式界面，具有良好的人机交互能力・3仿真初始条件以一组现场生产数据为计算实例，F5，F6，F7为C V C轧机，F1，F2，F3，F4为普通四辊轧机・板形控制过程基本参数列于表1・表1板形控制过程基本参数T a b l e1B a S i c p a r a m e t e r S o f S t r i p S h a p e c o n t r o l项目值F5入口凸度50μm目标板凸度30μm目标平直度10I弯辊力变化范围207~950k NC V C轧辊横移范围-150~150m mC V C轧辊等效凸度范围-0.34~0.27m m带钢宽度及厚度变化如图1及图2所示・带钢宽度由1100m m变到1500m m，厚度由1.2 m m变到4.1m m・图1各卷带钢宽度F i g.1S t r i p w i d t h9a r i a t i o n图:各卷带钢出口厚度F i g.:S t r i p t h i c;n e S S9a r i a t i o n a t e<i t轧制速度及轧制力均为现场实测值，如图3及图4所示・F5，F6和F7轧制速度变化分别为图=轧制速度变化F i g.=>o l l i n g S p e e d9a r i a t i o n图?轧制力变化F i g.?>o l l i n g f o r c e9a r i a t i o n88东北大学学报（自然科学版）第27卷3.9~12.9m／s，4.7~15.7m／s，5.5~18.3m／s・F5，F6和F7轧制力变化分别为13.5~18.6 M N，11.2~16M N，9.9~12.3M N・4仿真结果及分析各架轧辊热凸度变化如图5所示，随着带钢卷数的增加轧辊热凸度上升，在大约轧制40卷带钢后热凸度变化趋于平缓・轧制结束时，F5热凸度达到192μm，F6热凸度达到169μm，F7热凸度达到129μm・图5各架轧辊热凸度F i g.5R o l l t h e r m a l c r o w n轧辊磨损如图6所示，与所轧带钢长度成正比例关系・在轧制结束时，F5，F6，F7磨损分别达到68，41，24μm・图6各架轧辊磨损F i g.6R o l l w e a r仿真结果表明，后三架轧辊弯辊力始终保持为工作点弯辊力的预设定值（600k N），也就是说F5，F6，F7在当前弯辊力下只通过C V C轧辊横移就可满足带钢凸度的控制要求・图7为轧辊横移仿真计算结果，F5，F6及F7轧辊横移位置变化分别为17~110m m，11~64 m m，-19~46m m・图8为板凸度仿真计算结果，板凸度由F5到F7逐渐下降・F5，F6及F7板凸度变化分别为38 ~46μm，31~42μm，26~38μm・计算结果表明带钢出口板凸度可被控制在目标范围内（30+10μm）・通过图5~图8可知，带钢板凸度受轧辊热凸度及磨损影响十分显著，板形控制精度在很大程度上取决于轧辊热凸度及磨损计算精度・图7轧辊横移仿真计算结果F i g.7R o l l S h i f t S i m u l a t i o n r e S u l t S图8板凸度仿真计算结果F i g.8S t r i p c r o w n S i m u l a t i o n r e S u l t S5结论研究了某热连轧厂板形控制系统中的预设定模型计算流程及辊缝模型，并在此基础上，开发了适合实际生产条件的C V C热连轧板形控制仿真软件，并对某一实际轧制规程进行仿真，结果表明带钢板凸度受轧辊热凸度及磨损影响十分显著，F7出口板凸度变化为26~38μm，可控制在目标板凸度范围（30+10μm）之内・该软件界面友好，使用方便，易于维护，对现场C V C热轧带钢板形控制具有一定的参考作用・参考文献：［1］姜正连・C V C热轧板形理论及应用［D］・沈阳：东北大学，1996・（J i a n g ZL.S h a p e t h e o r y a n d i t s a p p l i c a t i o n f o r C V Ch o t s t r i pm i l l［D］.S h e n y a n g：N o r t h e a s t e r nU n i v e r s i t y，1996.）［2］W a n g YR，Y u a n J G，L i uH M.S h a p e c o n t r o l s i m u l a t i o n o n 4-h i g hC V C m i l l［J］.J o u r n a l o f I r o na n dS t e e lR e s e a r c h，2005，12（2）：25-32.［3］彭艳，刘宏民，胡建平，等・冷轧带钢板形控制仿真分析软件（F C E A S C R）［J］・冶金设备，2003，（139）：13-16・（P e n g Y，L i u H M，H uJP，e ta l.S o f t w a r eo f f l a t n e s sc o n t r o l e m u l a t i o na n a l y s i so f c o l ds t r i p r o l l i n g（F C E A C S R）［J］.M e t a l l u r g i c a l E q u i p m e n t，2003，（139）：13-16.）［4］J u n g JY，I m YT，H y u n g LK.F u z z y-c o n t r o l s i m u l a t i o n o fc r o s s-s e c t i o n a l 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o nt o o l ［A ］.P r o c e e d i n g so f th e 7t h I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o nS t e e lR o l l i n g ［C ］.To k y o ：T h e I r o n a n d S t e e l I n s t i t u t e o f J a pa n ，1998.191-195.［9］K a w a n a m t T ，M a t s u m o t oH .D e v e l o pm e n t o f v a r i o u sm e t h o d o f s h a p ea n dc r o w nc o n t r o l i ns t r i p r o l l i n g ［J ］.Te t s ut o H a ga n e ，1983，69（3）：348-356.［10］T s u k a m o t oH ，M a t s u m o t oH .S h a pe a n d c r o w n c o n t r o l m i l l -c r o s s e d r o l l s y s t e m ［J ］.I r o na n dS t e e lE n gi n e e r ，1984，61（10）：26-30.S h a p e C o n t r o lS i m u l a t i o n S o f t w a r e D e v e l o p e df o r C V C H o t S t r i pR o l l i n gG U OZ h o n g -f e n g ，X UJ i a n -z h o n g ，L I UX i a n g -h u a ，W A N GG u o -d o n g （T h e S t a t eK e y L a b o r a t o r y o fR o l l i n g &A u t o m a t i o n ，N o r t h e a s t e r nU n i v e r s i t y ，S h e n y a n g 110004，C h i n a .C o r r e s po n d e n t ：X UJ i a n -z h o n g ，E -m a i l ：x j z y y h @263.n e t ）A b s t r a c t ：B a s e d o n a n a n a l y s i s o f s h a p e c o n t r o l s y s t e mo f C V Ch o t s t r i p r o l l i n g p r o c e s s i n a c e r t a i n s t a n dm i l l ，a s t r i p s h a pe c o n t r o l s i m u l a t i o n s of t w a r ew a s d e v e l o p e d a c c o r d i ng t o a c t u a l t e ch n o l o gi c a l p r o c e s s a n d a p p l i e d t o t h e o f f -l i n e s i m u l a t i o n o f s t r i p c o n t r o l c o m p l y i n g w i t h a c e r t a i n r o l l i n g s c h e d u l e a n d t h e r e s u l t s h o w e d t h a t t h e s t r i p c r o w n c a n b e c o n t r o l l e d i n t a r ge t z o n e .I t m e a n s t h a t t h e s of t w a r e i s a v a i l a b l e t o b e a r e f e r e n c e f o r p r a c t i c a l pr o d u c t i o n t o s a v e h u m a n ／m a t e r i a l r e s o u r c e .W h a t i sm o r e i m p o r t a n t i s t h a t t h e s o f t w a r e i s e a s y t o u s e a n dm a i n t a i nw i t h b r o a d p r o s p e c t s i n a p pl i c a t i o n .K e y wo r d s ：C V C ；h o t r o l l i n g ；s t r i p s h a p e ；s i m u l a t i o n ；s t r i p c r o w n （R e c e i v e dS e pt e m b e r 23，2005==================================================================）待发表文章摘要预报一个可追踪的匿名性签名方案张祥德，徐明在D .C h a u m 建立的电子钱包的匿名性签名方案的基础上，针对D .C h a u m 的方案中存在的对犯罪嫌疑人不可追踪这一问题，提出了一个对犯罪嫌疑人可追踪的匿名性签名方案，即对于犯罪嫌疑人的合法签名，可以通过一个公正的第三方（如法院），找到这个用户的身份号（I D ），从而完成对该I D 的跟踪・与D .C h a u m 建立的电子钱包的匿名性方案相比，该方案在现实生活中更加具有实用性和有效性・硼铁矿火法分离工艺清洁生产评价安静，刘素兰，薛向欣以攀西钒钛磁铁矿冶炼工艺为对比，对硼铁矿火法分离工艺进行了清洁生产评价・提出复合矿进行清洁生产评价的指标体系，采用层次分析法确定各指标权重，采用综合评分法计算清洁生产指数，依据指数得分情况给出评价结论・结果表明：硼铁矿火法分离工艺属于清洁生产，钒钛磁铁矿冶炼工艺属于传统先进・同时提出火法分离工艺存在的不足之处及相应建议・合金含量对热变形奥氏体组织演变的影响朱丽娟，吴迪，赵宪明建立了低合金和微合金钢奥氏体再结晶动力学模型，并采用单道次和双道次压缩实验来验证S i -M n 钢和N b -V 钢模型中的参数，实验结果充分证明了模型的准确性・将该模型应用于宝钢2050热轧生产线来预测奥氏体晶粒尺寸在热轧过程中的变化，以及每一道次流变应力・结果表明，添加低合金和微合金元素都能抑制再结晶的发生和晶粒长大，使流变应力增高・288东北大学学报（自然科学版）第27卷。
CVC
板 形控 制策 略
模 型 预测 控制
中图 分类 号 ： Ｐ ６ ４ ３
文 献标识 码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ５ ） ３ １ — ０ ２ ６ ７ —０ ２
当前 ， 我 国经 济发展 形 势 日新 月异 ， 越 来越 多的领 域进人 发展 的优 化转 型 期， 各 行各 业对 于有 色金 属制 品的需 求量 也是 与 日俱 增 。 这 其 中尤其 以板件 金
Ｐ Ｒ Ｅ ８ ＝Ｆ Ｂ Ｆ
ＰＲ Ｅｃ＝Ｆｃ Ｅ Ｘｉ ｔ ，
（ ＨＣ ＼ Ｃ ＶＣ ＼ Ｐ Ｃ 等） 板形和板厚解耦控制， 板形和板凸度 以及断面轮廓综合控
制等 阶段 。 对于提 高板 形控制精 度而 言这些理 论和 技术 的应用和普 及起 到了极 大 的促进 作 用。 目前常 见 的控制 系统 理念是 这样 的 ： 从板 形控 制形 态方程 人手 的控 制方 案出发 ， 去 选择控 制障碍 的方式 ， 主 要方式为 补偿滞 后和 补偿失控 。 但 是这 样 的手 段造成 的 问题就 是 ， 在分 析带状 板材 的板 形控 制质量 时 。 通 常很难
自适 应控制 策略是继 经典控 制理论之 后现代控 制理论 的最新 发展 ， 它的 主
量、 高 附加值 、 高 技术难 度 的冷 轧板带 产 品 ， 同时要求 金属产 品质量 、 品种 、 性能
方 面检 测数 据越 来越 高 。 在实 际 的工业 生产 应用 中 ， 基 础性 要求 需严 格控 制在
冷轧金属材的性能、 质量及精度方面， 主要包括厚度精度、 板形精度、 成形性能
及表 面质 量 等 ， 而往 往将 更 为严 格 的要求 放 在 了板带 类 金属 材 的几何 形状 方
CVC技术在现代冷轧机中的控制策略和手段
Ｉ ０ ０ ／ ０ １ １龙 ０〕 ０ １乃 ｏ ｎ ｏ １１ ０ ４０ ０
２ Ｖ ６ Ｈ 冷乳机控制手段 Ｃ Ｃ － Ｓ
２ ． １ Ｃ Ｃ辊窜动 Ｖ
Ｃ Ｃ－ Ｓ Ｖ ６Ｈ 冷轧机的中间辊窜动机构安装在轧机操 作侧， 个液压缸分别驱动， 由４ 采用两个伺服阀分别控 制上、 下辊的窜动力和窜动速度， 位置传感器控制窜动 位置， ． 具有位置控制系统和同步控制系统。其窜动速度 与轧制速度、 轧制力的关系如图４中间辊的窜动分预 ； 设定状态和轧制状态两种情况， 预设定状态时设定条件 是无轧件、 开辊缝、 弯辊力保证轧辊间无滑动接触， 由 设定距离确定轧辊的转动速度 ，其计算公式如 下 ：２辊 ）６ ｘｓ ｌ ， ｖ（ －Ｏｄｘｘｋ其中Ｉ＝ ００ ａ ａ／ ｌ １ 加速度为 ｋ ０； １ ｍｓ ｄ为 ． ／； 设定距离。 速 ５ ， 卫 窜动 度等于 最高缸速， 践 实
辊径、 不同辊径差 △ Ｄ所能产生的速度差如图 ２ 所示，
仅仅为轧制速度的千分之几或更小， 远远小于轧制时 轧制带材速度的前滑值， 所以轧辊与轧件间不会产生 不良 影响； 辊与轧 轧 辊之间的弹 性压扁使轧辊间能 够 全表面接触， 轧制时轧辊间轧制油膜的存在也使轧辊 间微量滑动的影响被消除。不同宽度带材的辊间接触 应力分布如图３ 所示， 可见在中间辊小头侧存在一定 程度的应力集中情况， 这是Ｓ 形曲线及较大辊径差必 然产生的结果， 相对于４ 辊轧机略有增加， 但高次Ｃ Ｃ Ｖ 曲线方程的应用使辊间应力集中的情况大为减小， 据 设备使用厂家的资料显示轧辊的磨损情况与普通 ４ 辊
术成为目前世界上最先进的轧制技术之一。 情况；Ｖ ； Ｃ曲线在辊身最大辊径差为０ － ．ｍ 不同 Ｃ ． ０ ｍ， ４ ８
收稿日期： ０－８１ ２ ３０－０ ０ 第一作者简介： 都京林（９１ ）男， 龙江 １ － ， 黑 哈尔滨 工程师。 ７ 人，
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VC轧机板形控制技术的发展
摘要：本文详细阐述了vc轧机的结构原理和设计特点，并分析了该轧辊系统板形控制的基本原理。
关键词：vc轧机结构特点板形控制
随着国内外冶金工业的发展，在我国的板带材生产中已经广泛应用四辊板带轧机，为了最大限度地提高轧制成材率，一方面采用合理的轧制工艺，通过将轧机工作辊、支承辊与原始磨削辊型进行配合；另一方面轧机还应具备一定的辊型调整手段。
由于工作辊面所形成的有载辊缝形状决定了实际轧件的截面形状，而这又受到轧制时轧制力、轧辊配置、弯辊力等因素的影响和制约。
因此，在板带轧制中如何根据产品的平直度原则进行四辊板带轧机的辊型的辊型设计及辊型调整越发重要。
1 冷轧板形缺陷与控制
所谓板形，就是轧制后带材所产生的波浪和瓢曲。
实际上就是指板带材的翘曲程度。
由于各种因素的影响，带材在辊缝中的纵向延伸方向往往是不均匀的。
通过对板形进行检测进而实现板形自动控制，只有连续不断地、准确地将板形状况及时地反馈给控制系统，板形控制系统才能以此为依据向执行机构发出正确的调节指令，实现板形闭环自动控制。
2 控制板形问题的基本方法
2.1 hc轧机
在普通四辊冷轧机的基础上对hc轧机进行处理，通过在工作辊
和支承辊之间设置可以进行轴向移动的中间辊，采用更小的直径的工作辊。
主要特点是：①中间辊的位置可根据板宽调整，可以减小工作辊的弯曲挠度和工作辊与支撑辊的弹性压扁，因此可以显著地减小带钢边缘减薄现象；②中间辊的轴向移动在一定程度上减小了工作辊与支承辊的有害接触区，使有害接触区不再阻碍液压弯辊，液压弯辊的板形控制功能得到明显改善；③采用了较小的工作辊直径，减小了轧制力和轧制力矩。
2.2 cvc轧机
cvc轧制采用s型轧辊，上下轧辊的辊型相反布置，调节轧辊的轴向位置可以获得不同的辊缝形状，以满足轧制带钢的板凸度和板形要求。
cvc轧机的特点主要表现在：①多组原始辊型不同的轧辊可以通过一组s型曲线轧辊进行代替，在一定程度上减少了轧辊的备用数量；②通过调整无级辊缝进而适应不同产品规格的变化；③辊缝调节范围大。
2.3 pc轧机
轧辊的成对交叉是pc轧机的主要特点。
成对交叉是指相互平行的轧辊轴线，上工作辊与上支撑辊构成一对，下工作辊与下支撑辊构成另一对，通过交叉将这两对轧辊的轴线按照一定的角度进行布置。
轧辊辊缝随着轧辊轴线的交叉而发生变化，离轧辊交叉线越远，辊缝就越大。
pc轧机对板形进行控制，是通过改变轧辊轴线交叉角进而改变辊缝形状实现的，这是一种柔性的辊缝型。
3 vc轧机的特点与结构
3.1 特点
vc轧辊系统的特点主要有：通过降低支撑辊的换辊次数，在一定程度上减少了不同辊型的轧辊数量；对轧辊磨损及热辊形进行补偿；在进行带材轧制加、减速的阶段，对于轧制速度的变化引起的轧制力波动和轧辊凸度变化可以进行有效补偿；通过采用vc辊代替原有支撑辊，所以在线改造较为方便。
3.2 vc轧辊的结构
vc辊是一种组合式支承辊，由芯轴、套筒和旋转接头装配而成（如图1所示），在芯轴和套筒之间的辊身中心区域有一个油槽，槽内充以压力可变的高压油。
辊颈两端的套筒均收缩，收缩接头用作内部压力油的外部密封件并用于轧辊传动装置的自由滑移转矩传输。
1.vc轧辊
2.高速旋转接手及增压缸
3.压力检测器
4.操作台
5.控制台
6.液压泵站
图1 vc轧辊的结构组成和工作原理
4 控制vc辊轧机板形的技术
根据图1所示，与普通实心辊相比，vc轧机由套筒与芯轴通过热装而成，其内部有一个可以进油的空腔。
使得在轧制过程中，由于vc轧机内部油腔的存在，套筒在辊间压力作用下，一方面产生一个整体的挠度，另一方面在受力区域产生一个塌陷位移。
5 结语
综上所述，随着现代工业技术的不断发展，对冷轧带材的质量提出更高的要求，冷轧机的装备技术、控制水平在一定程度上向着更
高层次发展，其最终目标是不断提高连续化率和质量，进而推广自动化。
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