軋鋼設備及自動控制

第1章 軋鋼生產概述
1.1 鋼材種類及生產方式1
1.1.1 鋼材種類1
1.1.2 軋鋼生產方式2
1.2 軋鋼生產工藝流程2
1.2.1 中厚板軋制2
1.2.2 熱連軋板帶軋制3
1.2.3 冷軋和冷連軋板帶軋制4
1.2.4 鋼管軋制8
1.2.5 型鋼軋制9
1.3 軋鋼機械設備9
1.3.1 軋鋼機械設備的分類9
1.3.2 軋鋼機械設備的發(fā)展趨勢19
1.4 軋鋼設備及生產技術發(fā)展概況21
1.4.1 寬帶鋼熱連軋機及生產技術21
1.4.2 寬帶鋼冷連軋機及生產技術24
1.4.3 中厚板軋機及生產技術29
1.4.4 鋼管軋機及生產技術31
1.4.5 線材軋機及生產技術32
1.5 軋鋼生產過程自動化控制系統(tǒng)33
1.5.1 主要功能模塊及系統(tǒng)軟件結構33
1.5.2 計算機控制系統(tǒng)網絡結構36
第2章 軋鋼基本理論及數(shù)學模型37
2.1 軋鋼基本概念37
2.1.1 彈性變形與塑性變形37
2.1.2 點的主應力狀態(tài)圖37
2.1.3 體積不變條件與最小阻力定律38
2.2 軋制原理基本知識39
2.2.1 簡單軋制過程與非簡單軋制過程39
2.2.2 軋制過程的變形區(qū)及參數(shù)40
2.2.3 金屬塑性變形條件——塑性方程式44
2.3 秒流量連續(xù)方程45
2.4 軋機剛度模型46
2.4.1 彈跳方程與廣義彈跳方程46
2.4.2 軋制力和彎輥力的縱向剛度48
2.4.3 軋制力和彎輥力的橫向剛度49
2.5 帶鋼軋制過程中的溫度模型50
2.5.1 帶鋼軋制過程中的溫度研究簡介50
2.5.2 軋制過程中帶鋼和軋輥溫度測量51
2.5.3 軋制過程中帶鋼溫度仿真模型52
2.5.4 軋制過程中軋輥溫度仿真模型54
2.6 軋制力數(shù)學模型與在線計算模型64
2.6.1 基于塑性理論的軋制力計算模型65
2.6.2 基于有限元分析的軋制力計算模型66
2.6.3 基于人工智能的軋制力計算模型67
2.6.4 軋制力在線計算模型69
第3章 軋鋼機及板形板厚控制75
3.1 軋鋼機的組成及調整機構75
3.1.1 軋鋼機的組成75
3.1.2 軋輥的調整機構和平衡裝置77
3.1.3 軋鋼機主傳動裝置82
3.2 軋輥與軋輥軸承84
3.2.1 軋輥輥系設計84
3.2.2 軋輥磨損與輥形評價98
3.2.3 軋輥制造技術105
3.2.4 軋輥剝落的控制與效果108
3.2.5 軋輥軸承120
3.3 帶鋼軋制厚度控制121
3.3.1 帶鋼厚度差產生原因分析121
3.3.2 軋件厚度的影響因素和厚度控制方案分析124
3.3.3 軋機液壓AGC系統(tǒng)動態(tài)特性126
3.3.4 監(jiān)控AGC和快速監(jiān)控AGC129
3.3.5 SmithAGC和改進的SmithAGC132
3.3.6 常規(guī)秒流量AGC和擴展秒流量AGC136
3.3.7 熱連軋機AGC厚度自動控制系統(tǒng)138
3.3.8 冷連軋機AGC厚度自動控制系統(tǒng)140
3.3.9 森吉米爾二十輥冷軋機AGC厚度自動控制系統(tǒng)143
3.4 帶鋼軋制板形控制與軋機機型144
3.4.1 板形及板形控制性能指標145
3.4.2 板形控制基本理論156
3.4.3 熱連軋機機型設計163
3.4.4 冷連軋機機型設計173
3.4.5 熱連軋機板形控制181
3.4.6 冷連軋機板形控制189
3.4.7 森吉米爾二十輥冷軋機板形控制202
3.5 板形板厚綜合控制206
3.5.1 板形板厚綜合控制系統(tǒng)的耦合關系206
3.5.2 板形板厚設定控制的解耦與應用210
3.5.3 板形板厚動態(tài)解耦控制215
第4章 高位出鋼機及自動化218
4.1 概述218
4.2 高位出鋼機的組成與性能219
4.3 電氣控制系統(tǒng)的功能220
4.3.1 控制系統(tǒng)的功能221
4.3.2 PLC系統(tǒng)的構成223
4.4 電氣控制系統(tǒng)工作原理224
4.4.1 電氣控制系統(tǒng)構成224
4.4.2 電氣控制系統(tǒng)工作原理224
4.4.3 出鋼機的操作過程226
第5章 SP定寬壓力機228
5.1 帶鋼寬度控制簡介228
5.1.1 立輥調寬法229
5.1.2 SP定寬壓力機調寬法230
5.2 定寬壓力機工作原理與結構231
5.2.1 定寬壓力機的作用及工作原理231
5.2.2 定寬壓力機的結構232
5.2.3 定寬壓力機的運動學分析233
5.3 定寬壓力機的控制236
5.3.1 定寬壓力機的同步控制236
5.3.2 定寬壓力機的調寬軋制237
第6章 飛剪機239
6.1 概述239
6.1.1 飛剪機的基本要求239
6.1.2 飛剪機的類型及設備配置239
6.2 飛剪機調長方式244
6.2.1 啟動工作制飛剪機的調長方式244
6.2.2 連續(xù)工作制飛剪機的調長方式245
6.2.3 飛剪機的同步機構246
6.3 飛剪的力能參數(shù)計算248
6.3.1 飛剪的剪切拉應力計算248
6.3.2 飛剪的電動機功率249
6.4 飛剪機的結構250
第7章 控冷設備及自動化255
7.1 控冷的目的和作用255
7.2 控冷過程的換熱特性256
7.2.1 射流沖擊的換熱特性256
7.2.2 沸騰換熱258
7.3 淬火與控冷過耦合場260
7.3.1 溫度場的求解260
7.3.2 鋼板冷卻與變形262
7.4 控冷模型262
7.5 控冷的一般方式263
7.6 熱軋板帶材的控冷264
7.6.1 熱軋中厚板的控冷264
7.6.2 熱軋帶材的控冷270
7.7 熱軋型鋼的控冷272
7.7.1 熱軋H型鋼的控冷272
7.7.2 熱軋角鋼的控冷274
7.8 熱軋線、棒材的控冷275
7.8.1 控制冷卻技術在線、棒材生產中的應用275
7.8.2 棒材穿水冷卻276
7.8.3 線材控制冷卻278
7.9 鋼管的控冷280
7.9.1 國外鋼管控冷發(fā)展280
7.9.2 國內鋼管控冷發(fā)展280
7.9.3 鋼管淬火控冷裝置281
第8章 矯直機284
8.1 概述284
8.1.1 矯直機的作用與類型284
8.1.2 彈塑性彎曲的基本概念285
8.2 輥式矯直機287
8.2.1 軋件矯直過程與矯直工藝287
8.2.2 輥式矯直機力能參數(shù)計算290
8.2.3 輥式矯直機基本參數(shù)及結構292
8.3 拉伸彎曲矯直機組295
8.3.1 拉伸彎曲矯直機組的特點與結構295
8.3.2 拉伸彎曲矯直機組的矯直原理298
8.3.3 拉伸彎曲矯直機組的驅動形式300
第9章 卷取機303
9.1 熱帶鋼卷取機303
9.1.1 熱帶鋼卷取機的工藝要求303
9.1.2 熱帶鋼卷取機的設備組成306
9.2 冷帶鋼卷取機311
9.2.1 冷帶鋼卷取機的工藝要求311
9.2.2 冷帶鋼卷取機的結構312
9.2.3 冷帶鋼卷取機的設計計算316
參考文獻322