·298· 工程科学学报，第39卷，第2期 数进行分析.以某2250mm热连轧粗轧机为例，选取 钢种M3A33,宽度1660mm,厚度由217mm轧到48 粗轧R2(第二粗轧机)换辊后轧制过程中，入口板坯 mm,分5个道次轧制完成，道次工艺参数如表1所 弯曲程度较大，经操作人员手动干预，调节2各道 示，由此对各道次的辊缝倾斜调整值进行计算.本文 次轧辊倾斜压下后，各道次出口板坯镰刀弯弯曲明 定义辊缝倾斜调整值为正值时，表示传动侧辊缝大 显减小的板坯进行分析对比，表明各道次辊缝倾斜 于操作侧辊缝：为负值时，表示传动侧辊缝小于操作 调整值设定较合理，即为有效辊缝倾斜调整值.选取 侧辊缝 表1粗轧各道次工艺参数 Table 1 Process parameters of each pass in rough rolling 入口厚度/ 出口厚度/ 设定轧制力/ 板坯塑性变形系数/ 实测操作侧轧 实测传动侧轧 走偏量/ 道次数 mm mm kN kN.mm-1) 制力/kN 制力/kN 216.822 173.123 22003 503.513 11834 11236 -4.3 2 173.318 130.380 23179 539.825 12719 12367 -12.3 3 130.814 95.463 24042 680.094 13172 12501 -3.2 96.040 68.659 22965 838.720 12483 12085 -8.7 5 69.086 48.821 23072 1138.515 11682 11004 -5.8 根据镰刀弯调平控制模型，结合表1所示的工艺 入口板坯楔形，来保证模型计算精度.最后，将镰刀弯 参数，利用两侧实测轧制力偏差，计算出粗轧各道次的 调平模型计算的各道次辊缝倾斜调整值与实测值进行 辊缝倾斜调整值.同时，模型需要利用粗轧R1(第一 离线验证对比，实测值与计算值比值平均为0.977，说 粗轧机)出口和2出口的测宽仪检测到的中心线偏 明镰刀弯调平控制模型具有较高的计算精度.计算结 移量数据，计算板坯镰刀弯弯曲量，进而得到上一道次 果如表2. 表2粗轧各道次两侧辊缝计算结果 Table 2 Calculation results of roll gap on both sides of rough rolling in each pass 设定 两侧轧机 两侧轧机 热磨 两侧设定两侧辊 修正上一辊缝倾斜 实测值与 实测值/ 道次 位置 轧制力/ 弹跳辊缝/纵向刚度/ 辊形/ 辊缝/ 缝差/ 道次偏差/调整值/ 计算值 mm kN mm (kN.mm) mm mm mm mm mm 比值 操作侧 11002 172.530 2663.1 -1.248171.280 -0.146 -0.610 -0.756 -0.9501.257 第1道次 传动侧 11002 172.380 2265.5 -1.248 171.130 操作侧 11590 129.560 2644.6 -1.238128.320 -0.185 -0.350 -0.535 -0.5801.084 第2道次 传动侧 11590 129.370 2240.9 -1.238128.130 操作侧 12021 94.470 2628.3 -1.234 93.236 -0.215 -0.200-0.415 -0.3500.843 第3道次 传动侧 12021 94.255 2221.1 -1.23493.021 操作侧 11483 67.858 2637.5 -1.220 66.638 -0.177 -0.250 -0.427 -0.390 0.913 第4道次 传动侧 11483 67.681 2237.8 -1.220 66.461 操作侧11536 47.987 2628.6 -1.21346.774 -0.181 -0.150-0.331 -0.2600.785 第5道次 传动侧 11536 47.806 2230.4 -1.213 46.593 将上述计算得到的各道次的辊缝倾斜调整的设定 斜调整值，不投入实际闭环控制，由操作人员参考用户 值△S,作为实际输入条件，在R2粗轧机的每道次咬钢 操作(Human Machine Interface,HMI)主画面上的建议 前应用到各道次的实际辊缝设定中，可在粗轧轧制过 辊缝倾斜调整值调整辊缝压下倾斜，如图5所示，以控 程中，有效地控制出口板坯镰刀弯现象. 制粗轧板坯镰刀弯.同时，根据生产工艺需求，板坯镰 刀弯控制标准为粗轧机R2(末道次)的板坯镰刀弯弯 4模型在线应用 曲量小于等于±20mm.图6所示为模型投入使用前 为了满足粗轧板坯镰刀弯的控制需求，将镰刀弯 后，统计3300块板坯出口镰刀弯弯曲量的数据对比， 调平控制模型投入使用到四辊电动+液压粗轧机上， 随着模型投入使用，板坯镰刀弯弯曲量呈下降趋势，板 如图4所示，该控制模型在线计算仅给出建议辊缝倾 坯镰刀弯弯曲量未达标率从24.88%下降到6.62%.工程科学学报,第 39 卷,第 2 期 数进行分析. 以某 2250 mm 热连轧粗轧机为例,选取 粗轧 R2(第二粗轧机)换辊后轧制过程中,入口板坯 弯曲程度较大,经操作人员手动干预,调节 R2 各道 次轧辊倾斜压下后,各道次出口板坯镰刀弯弯曲明 显减小的板坯进行分析对比,表明各道次辊缝倾斜 调整值设定较合理,即为有效辊缝倾斜调整值. 选取 钢种 M3A33,宽度 1660 mm,厚度由 217 mm 轧到 48 mm,分 5 个道次轧制完成,道次工艺参数如表 1 所 示,由此对各道次的辊缝倾斜调整值进行计算. 本文 定义辊缝倾斜调整值为正值时,表示传动侧辊缝大 于操作侧辊缝;为负值时,表示传动侧辊缝小于操作 侧辊缝. 表 1 粗轧各道次工艺参数 Table 1 Process parameters of each pass in rough rolling 道次数 入口厚度/ mm 出口厚度/ mm 设定轧制力/ kN 板坯塑性变形系数/ (kN·mm - 1 ) 实测操作侧轧 制力/ kN 实测传动侧轧 制力/ kN 走偏量/ mm 1 216郾 822 173郾 123 22003 503郾 513 11834 11236 - 4郾 3 2 173郾 318 130郾 380 23179 539郾 825 12719 12367 - 12郾 3 3 130郾 814 95郾 463 24042 680郾 094 13172 12501 - 3郾 2 4 96郾 040 68郾 659 22965 838郾 720 12483 12085 - 8郾 7 5 69郾 086 48郾 821 23072 1138郾 515 11682 11004 - 5郾 8 根据镰刀弯调平控制模型,结合表 1 所示的工艺 参数,利用两侧实测轧制力偏差,计算出粗轧各道次的 辊缝倾斜调整值. 同时,模型需要利用粗轧 R1(第一 粗轧机)出口和 R2 出口的测宽仪检测到的中心线偏 移量数据,计算板坯镰刀弯弯曲量,进而得到上一道次 入口板坯楔形,来保证模型计算精度. 最后,将镰刀弯 调平模型计算的各道次辊缝倾斜调整值与实测值进行 离线验证对比,实测值与计算值比值平均为 0郾 977,说 明镰刀弯调平控制模型具有较高的计算精度. 计算结 果如表 2. 表 2 粗轧各道次两侧辊缝计算结果 Table 2 Calculation results of roll gap on both sides of rough rolling in each pass 道次 位置 设定 轧制力/ kN 两侧轧机 弹跳辊缝/ mm 两侧轧机 纵向刚度/ (kN·mm 1 ) 热磨 辊形/ mm 两侧设定 辊缝/ mm 两侧辊 缝差/ mm 修正上一 道次偏差/ mm 辊缝倾斜 调整值/ mm 实测值/ mm 实测值与 计算值 比值 第 1 道次 操作侧 11002 172郾 530 2663郾 1 - 1郾 248 171郾 280 - 0郾 146 - 0郾 610 - 0郾 756 - 0郾 950 1郾 257 传动侧 11002 172郾 380 2265郾 5 - 1郾 248 171郾 130 第 2 道次 操作侧 11590 129郾 560 2644郾 6 - 1郾 238 128郾 320 - 0郾 185 - 0郾 350 - 0郾 535 - 0郾 580 1郾 084 传动侧 11590 129郾 370 2240郾 9 - 1郾 238 128郾 130 第 3 道次 操作侧 12021 94郾 470 2628郾 3 - 1郾 234 93郾 236 - 0郾 215 - 0郾 200 - 0郾 415 - 0郾 350 0郾 843 传动侧 12021 94郾 255 2221郾 1 - 1郾 234 93郾 021 第 4 道次 操作侧 11483 67郾 858 2637郾 5 - 1郾 220 66郾 638 - 0郾 177 - 0郾 250 - 0郾 427 - 0郾 390 0郾 913 传动侧 11483 67郾 681 2237郾 8 - 1郾 220 66郾 461 第 5 道次 操作侧 11536 47郾 987 2628郾 6 - 1郾 213 46郾 774 - 0郾 181 - 0郾 150 - 0郾 331 - 0郾 260 0郾 785 传动侧 11536 47郾 806 2230郾 4 - 1郾 213 46郾 593 将上述计算得到的各道次的辊缝倾斜调整的设定 值 驻SP作为实际输入条件,在 R2 粗轧机的每道次咬钢 前应用到各道次的实际辊缝设定中,可在粗轧轧制过 程中,有效地控制出口板坯镰刀弯现象. 4 模型在线应用 为了满足粗轧板坯镰刀弯的控制需求,将镰刀弯 调平控制模型投入使用到四辊电动 + 液压粗轧机上, 如图 4 所示,该控制模型在线计算仅给出建议辊缝倾 斜调整值,不投入实际闭环控制,由操作人员参考用户 操作(Human Machine Interface,HMI)主画面上的建议 辊缝倾斜调整值调整辊缝压下倾斜,如图 5 所示,以控 制粗轧板坯镰刀弯. 同时,根据生产工艺需求,板坯镰 刀弯控制标准为粗轧机 R2(末道次)的板坯镰刀弯弯 曲量小于等于 依 20 mm. 图 6 所示为模型投入使用前 后,统计 3300 块板坯出口镰刀弯弯曲量的数据对比, 随着模型投入使用,板坯镰刀弯弯曲量呈下降趋势,板 坯镰刀弯弯曲量未达标率从 24郾 88% 下降到 6郾 62% . ·298·