2050热轧机组的U形冷却控制-技术秘密

2050热轧U形冷却的层冷模型控制技术
-------技术秘密申报1、技术秘密名称：
2050热轧机组的U形冷却控制
2、股份公司原有技术及存在的问题：
2004年以前，2050机组的层流冷却过程机与9672系统之间没有U形冷却的功能。

2004年，根据制造部质量改进的要求，热轧厂与制造部、设备部轧一室、宝信公司共同开发了9672系统－FLS－PCC （过程机）的U形冷却通讯系统，初步实现了U形冷却控制功能。

但是，从2004年的U形冷却层冷模型实际控制效果分析，无论是头尾的温度控制精度还是U形冷却的长度控制精度都不是很理想，头尾的温度控制精度只有％，U形冷却的长度控制精度只有％，没有达到制造部所要求的控制水平。

对此，制造部将2050热轧U形冷却控制列为2005年的汽车板重点推进项目之一，要求热轧厂重点推进此项工作。

3、国内外现有技术及存在的问题：
冷轧汽车板产品采用U形冷却方式最早源于新日铁。

2002年-2003年，宝钢为提高汽车板产品实物质量，在宝钢1580机组进行U 形冷却的开发，实物质量取得了明显的改进。

然而，在2050机组推广U形冷却的过程中，由于1580机组的层流冷却模型（日本三菱）与2050机组的模型（德国SMS）在模型的设计思想和控制方法有着本质的差异。

所以1580机组U形冷却模
型修改的经验和技术无法移植到2050机组的层冷模型。

为此，2050热轧机组根据自身模型的实际情况，改进U形冷却控制方式，重点解决了以下四个问题。

问题点：
（1）部分U形冷却温度过高，造成卷取机打滑；
（2）在U形温度过渡到目标温度的阶段，遗传系数易遭到破坏；（3）带钢尾部U形冷却长度不足；
4、技术秘密的具体内容：
技术要点（1）：U形冷却最高卷取温度的限定
根据2005年5月份热轧与制造部关于U形冷却控制的协商结果，建议将厚度<4.60mm且卷取目标温度>=650情况下的头尾目标卷取温度由以往的＋60℃改为＋40℃；另外，根据卷取设备能力，对U形冷却下的最大卷取温度进行限制，头尾U形温度目标值不得高于770℃。

技术要点（2）：U形冷却过渡段的模型优化
2050热轧的层流冷却模型不同于1580热轧的最大差别在于2050热轧层冷采用的遗传系数自学习方式，而1580热轧层冷模型采用遗传系数回归方式。

2050热轧的层冷模型有70段遗传系数，每段遗传系数控制带钢30.24米长度。

每块带钢在轧制后，层流冷却模型会根据目标温度和实际温度的偏差，进行自学习，修正和优化模型遗传系数（遗传系数的功能相当于模型的修正系数），减少下一块带钢的温度偏差。

而
1580热轧的层流冷却模型
在2050热轧采用U形冷却控制方式的时候，我们发现头尾高温
端与带钢中部温度的衔接处，经常出现温度控制和模型遗传系数异常
的现象。

经数模小组成员的共同分析，认为原先的U形冷却方式要求
头尾高温端瞬间到达带钢中部温度。

在实际控制时，带钢位置跟踪始
终会存在一定的偏差，这瞬间温度过渡所对应的模型遗传系数存在一
定的误差，造成模型遗传系数学习的不正确。

U
图一：位置跟踪偏差对遗传系数的影响
为解决好上述问题，模型组对温度过渡段采用了平滑过渡的方式。

即温度过渡不采用瞬间过渡的方式，而是采用斜率方式。

这样，带钢温度过渡时每个对应点上都有明确的目标卷取温度，每个目标温度之间不存在较大的温度突变点，在带钢位置跟踪偏差的情况下，相对应的遗传系数也不会出现数据异常的现象。

图二：U形冷却温度过渡采用平滑方式
采用上述方法后，U形冷却的遗传系数再也没有出现自学习后数据异常的现象。

头尾的U形冷却温度控制明显改善，满足制造部对产品的要求。

技术要点（3）：尾部U形冷却的模型优化
在U形冷却实施过程中，我们发现带钢尾部的U形冷却长度偏短
5、实施后效果：
6、同类企业实施该技术的可能性：
7、保密情况：
内部保密，无论文发表。