冷轧机组不对称高次浪形的控制

　　1 前言

　　冷轧板形闭环控制主要包括轧辊倾斜、弯辊(含中间辊、工作辊的正负弯辊)、CVC中间辊等，轧辊倾斜针对线性浪形缺陷，主要是指单侧的边浪;CVC辊则针对二次抛物线浪形缺陷;弯辊则主要针对四次或四次以上的高次板形缺陷[1]。CVC辊和弯辊的良好结合能纠正一些对称的复合浪。但是对于局部不规则的非对称微浪靠上述手段往往难以消除，而轧辊分段冷却控制能够满足沿板宽局部板形缺陷的调控要求[2]，从而生产出高等级镀锡板和镀锌板所需的高平坦度带钢。

　　2板形闭环控制的基本原理

　　通常，带钢板形由装在机架后的板形测量辊测得。测量辊测得的每一测量段上的带钢实际应力与在计算机中给出的每一测量段上的带钢应力设定值相比较，得出一个调节偏差值。采用最小二乘法等方法，建立一个四次多项式数学模型口]，将调节偏差值分解成对应于不同次方的板形缺陷的偏差值，即为：

　　式中，A1x、A2x2、A3x3、A4x4一分别对应于一次、二次、三次、四次板形缺陷的调节偏差分量。

　　轧辊倾斜用于消除非对称性的带钢断面形状(如楔形带钢、单边浪等)的板形缺陷，即采用回归多项式中的A1x分量来加以控制。工作辊弯辊和CVC辊用于消除对称带钢断面形状(如中间浪、两边浪等)，即抛物线形状的板形缺陷，利用回归多项式中的A2x2分量来进行调节。而轧辊分段冷却控制用于消除其他带钢断面形状(如1/4浪、边中联合浪等)的板形缺陷，用多项式中的分量A3x3、A4x4来计算调节量[4]。

　　3 高次浪形的解决方案及其实现

　　高次浪形的解决方案以酸一轧机组的第5机架精细冷却装置为核心，通过精确的功能控制达到带钢断面形状改变(如1/4浪、边中联合浪等)以及板形缺陷的减小和消除。

　　3.1轧机精细冷却装置

　　某五机架酸一轧机组的精细冷却装置安装于冷轧第5机架，包括第5机架的支撑辊一中间辊辊缝润滑、工作辊一带钢辊缝润滑、工作辊辊面分区冷却3部分，按带钢上下表面对称布置，见图1中双虚线框区域。主要设备有：机架间的喷射梁组、乳化液供给装置(含精细冷却的温度控制装置)、以及喷嘴控制气源阀站、控制气源管束以及与机组其他部分必要的接口。精细冷却喷射梁专用于工作辊辊面冷却，为双排喷嘴结构;轧制润滑喷射梁为工作辊一带钢轧制区润滑，为单排喷嘴结构;辊缝润滑喷射梁用于支撑辊一中间辊的辊缝润滑，为单排喷嘴结构，见图1。

　　精细冷却系统中与板形控制相关的主要工艺参数包括系统的总流量及流量分布、温度、冷却液中固体颗粒的最大允许直径等参数，对于不同的工艺目的，其参数值不同。