板帶軋機穩定運行和振動控制技術

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板帶軋機穩定運行和振動控制技術冶金機械及自動化。

主要技術內容

1.技術背景和意義

軋制工序裝備-工藝-產品之間匹配度不足已成為制約鋼鐵行業整體水平提升的瓶頸，本技術解決了板帶連軋裝備設計能力不能充分發揮、軋機運行失穩和振動問題，推動了連軋機系統動力學理論體系創新和冶金機械學科發展，提高了連軋機裝備-工藝-產品之間匹配度，提升了鋼鐵工業裝備技術智能化水平。

2.技術要點和優勢

（1）理論創新：創建板帶軋機系統三維空間動力學理論體系，主要包括熱軋混合摩擦變形區動力學模型、軋機傳動系統-輥系擺動-軋制變形區綜合動力學模型、基於輥系剛柔耦合特性的軋機系統動力學模型，揭示軋機三維結構和空間載荷條件下軋機軋件的動力學行為，解決長期困擾學術界無法定量描述軋機系統空間動力學行為的關鍵瓶頸難題。（2）技術創新：研發板帶軋機穩定運行關鍵預報控制技術，主要包括鍵零部件健康狀態監控診斷技術、軋機三維振動仿真和穩定性分析技術、數據驅動的軋機振動預測技術和考慮雙側剛度協同的軋機振動液壓系統主動控制技術，解決了大型熱軋板帶軋機振動關鍵共性難題，充分釋放了軋機能力。（3）裝備創新：融合動力學和軋機機構設計理論，創新研製軋機靜定輥系、研發輥系參數匹配和輥型優化技術、研製650mm四/六輥互換中試軋機，解決了軋機輥系交叉、偏移距和參數匹配不良等問題引起的軋制失穩難題。（4）工程應用：技術應用於首鋼遷鋼、南鋼、津西鋼鐵、河鋼唐鋼等十餘條生產線，軋機振幅小於＜±0.1 g，熱軋帶鋼最小可軋厚度達1.2mm，廢品率降低5%、機組產能提高26%。

技術應用情況

自2011年至今，該技術已推廣應用於國內十餘條板帶軋機生產線，包括：2011年應用於首鋼遷鋼1580mm熱連軋機和河北津西鋼鐵850mm熱連軋機、2013年應用於首鋼遷鋼2160mm熱連軋機、2018年應用於唐山不鏽鋼1580mm熱連軋機和首鋼京唐2230mm鍍鋅線光整機、2018年應用於銅陵金威銅業1400mm四輥粗軋機和650mm四輥精軋機、2019年應用於河鋼承鋼1780mm熱連軋機、2020年應用於南京鋼鐵5m厚板軋機、2021年應用於河鋼邯鋼2250mm熱連軋機等。其中：首鋼遷鋼1580mm熱連軋機和銅陵金威銅業1400mm四輥粗軋機和650mm四輥精軋機應用該技術後，因軋機振動造成的軋機關鍵零部件損壞率降低10%，高端產品年產量顯著提高，應用效果良好。首鋼遷鋼2160mm熱連軋機和唐山不鏽鋼1580mm熱連軋機應用該技術後，因軋機振動造成的軋機關鍵零部件損壞率明顯降低，高端產品斷帶和廢鋼事故明顯減少，產品質量顯著提升，應用效果良好。河北津西鋼鐵850mm熱連軋機應用該技術後，軋機年產量顯著提高，熱軋板形問題得到解決，邊鼓率低於0.5%，產品質量和軋制穩定性明顯提高，應用效果良好。首鋼京唐2230mm鍍鋅線光整機應用該技術後，軋制穩定性大大提高，延長了軋輥、接軸等關鍵部件使用壽命，應用效果良好。南京鋼鐵5m厚板軋機、河鋼承鋼1780mm熱連軋機、河鋼邯鋼2250mm熱連軋機正在應用實施階段，目前進展順利。