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目录 1

1 板带钢生产工艺及自动控制 1

1.1 板带钢的分类及用途 1

1.2 板带钢技术要求 1

1.3 热连轧带钢生产工艺流程 2

1.4 带钢热连轧机自动化发展概况 3

1.4.1 综述 3

1.4.2 带钢热轧计算机控制功能 5

1.4.3 我国热轧带钢计算机控制系统 7

1.5 计算机对轧制过程控制的基本内容 7

1.5.1 3/4连续式热连轧机设备布置 7

1.5.2 加热区的自动化过程 8

1.5.3 粗轧区的自动化过程 9

1.5.4 精轧区的自动化过程 10

1.5.5 层流冷却和卷取区的自动化过程 12

1.6 控制系统的类型 12

1.6.1 开式控制 13

1.6.2 闭式控制 13

1.6.3 半闭式控制 13

1.6.4 复式控制 14

1.7 各种检测仪表 14

1.7.1 温度测量仪表 14

1.7.2 轧制压力测量仪表 15

1.7.3 测厚仪 15

1.7.4 辊缝测量仪表 15

1.8.1 数学模型 16

1.7.8 凸度测量装置 16

1.8 数学模型及其自学习 16

1.7.6 宽度测量仪表 16

1.7.5 轧件位置检测器 16

1.7.7 平直度测量装置 16

1.8.2 模型系数自学习 17

复习思考题 19

2 轧制及精整设备 20

2.1 粗轧机组 20

2.1.1 概述 20

2.1.2 粗轧机的布置 20

2.1.3 粗轧机设备 23

2.2 精轧机组 29

2.2.1 概述 29

2.2.2 精轧机组布置 30

2.2.3 精轧机组设备 31

2.2.4 精轧机组板形控制 37

2.3.2 辊道的作用和布置形式 38

2.3 辊道及带钢冷却装置 38

2.3.1 概述 38

2.3.3 结构和传动方式 39

2.3.4 辊道速度的确定和控制 41

2.3.5 带钢冷却装置 42

2.4 卷取机 44

2.4.1 概述 44

2.4.2 卷取机设备 45

2.4.3 卷取机的控制 48

2.5 精整工序 48

2.5.1 概述 48

2.5.2 横剪机组 49

2.5.3 纵剪机组 51

2.5.4 平整机组 51

复习思考题 53

3.2.1 粗轧压下规程制定 54

3.2 厚度设定 54

3 厚度和宽度控制 54

3.1 概述 54

3.2.2 精轧压下规程制定 56

3.2.3 精轧厚度设定 59

3.2.4 粗轧厚度设定 63

3.3 板带钢厚度波动的原因及其厚度的变化规律 64

3.3.1 板带钢厚度波动的原因 64

3.3.2 轧制过程中厚度变化的基本规律 65

3.4 厚度自动控制的基本形式及其控制原理 67

3.4.1 用测厚仪测厚的反馈式厚度自动控制系统 67

3.4.2 厚度计式的厚度自动控制系统 69

3.4.3 前馈式厚度自动控制系统 70

3.4.4 张力式厚度自动控制系统 72

3.4.5 液压式厚度自动控制系统 73

3.5.1 厚度锁定方法 77

3.5 带钢热连轧精轧机组中的厚度自动控制 77

3.5.2 偏心控制 78

3.5.3 X射线厚度监控 78

3.5.4 张力微调的运算 79

3.5.5 速度补偿的计算 79

3.5.6 带钢尾部补偿值的计算 80

3.5.7 自动复位 81

3.6 粗轧立辊开口度设定——宽度设定 81

3.7 宽度自动控制AWC 84

3.7.1 板宽变动的原因 84

3.7.2 几种基本的宽度控制方式 85

复习思考题 86

4.1 电动机调速原理 87

4.1.1 直流电动机的机械特性方程式 87

4 速度控制 87

4.1.2 直流电动机的调速原理 88

4.1.3 速度和电流双闭环直流调速系统 89

4.1.4 交流电动机的调速原理 90

4.1.5 变频器的基本类型 92

4.1.6 交-直-交变频器 92

4.1.7 交-交变频器 95

4.1.8 脉宽调制型（PWM）变频器 96

4.2 秒流量方程 100

4.3 对主传动速度制度的要求 100

4.4 主速度系统 104

4.4.1 主速度整定 104

4.5 精轧机组速度的设定 105

4.5.1 速度设定方式 105

4.4.2 主速度调节 105

4.5.2 减速开始机架的确定 108

复习思考题 109

5 张力控制 110

5.1 概述 110

5.2 张力的作用 110

5.3 无活套微张力控制 110

5.3.1 双机架连轧微张力控制 110

5.3.2 多机架连轧微张力控制 112

5.4 热连轧机的活套控制系统 113

5.4.1 精轧机组连轧的基本过程 113

5.4.2 机架间活套量的计算及其变化规律 116

5.4.3 控制活套所需的力矩 117

5.4.4 活套支持器的基本设定 119

5.5 卷取机张力控制 120

5.5.1 间接法控制张力的基本原理 120

复习思考题 122

5.5.2 直接法控制张力的基本原理 122

6 板形控制 123

6.1 板形及良好板形条件 123

6.2 板形的表示方法 125

6.3 影响辊缝形状的因素 126

6.3.1 轧辊的热凸度 126

6.3.2 轧辊挠度 127

6.3.3 轧辊的磨损 129

6.3.4 原始凸度 129

6.3.5 CVC轧机 129

6.3.6 PC轧机 129

6.3.7 HC轧机 130

6.3.8 弯辊装置 130

6.4 板形设定模型 130

6.5 静态负荷分配法计算轧机预设定值 131

6.6 动态负荷分配 133

6.7 自动板形控制系统 133

6.7.1 FF-ASC 133

6.7.2 FB-ASC 133

复习思考题 134

7 温度控制 135

7.1 轧制过程中温度变化的基本规律 135

7.1.1 轧制过程中的辐射传热 135

7.1.2 轧制过程中的对流传热 136

7.1.3 轧制过程中的传导传热 137

7.1.4 轧制过程中的塑性变形热和摩擦热 138

7.2 热连轧过程中的温降方程 138

7.2.1 带钢在辊道上运送时的温降方程 139

7.2.2 高压水除鳞情况下的温降方程 140

7.2.3 带钢在低压喷水冷却时的温降方程 140

7.2.4 带钢在精轧机组中的温降方程 141

7.3.1 带钢头部终轧温度的控制 144

7.3 终轧温度的控制 144

7.3.2 带钢全长终轧温度的控制 145

7.4 带钢卷取温度的控制 146

7.4.1 带钢卷取温度控制的目的 146

7.4.2 冷却装置的特点 146

7.4.3 卷取温度控制的基本思想和数学模型的基本结构 147

7.4.4 带钢卷取温度控制的几种控制模型和控制方法 149

复习思考题 152

8 轧制线常见操作 153

8.1 位置自动控制 153

8.1.1 概念、应用及控制过程 153

8.1.2 提高位置控制精度和可靠性的措施 153

8.1.3 APC装置的调零 154

8.2.2 轧机调整 155

8.2 粗精轧机组操作 155

8.2.1 导卫装置 155

8.2.3 换辊操作 156

8.3 层冷、卷取机组 158

8.3.1 卷取温度控制 158

8.3.2 卷形控制 159

8.3.3 卷取机操作调整 161

8.3.4 卷取机参数设定 161

8.4 矫直 163

8.4.1 矫直原理 163

8.4.2 矫直原理的实际应用 167

8.5 轧件剪切 167

8.5.1 轧件剪切过程分析 167

8.5.2 剪切机重合量、侧向间隙的确定 169

8.5.3 剪切作业评价 169

8.6 纵剪机组有关操作设定值 171

8.6.1 开卷作业设定标准 172

8.6.2 纵剪设定标准 172

8.6.3 张力垫木更换标准 173

8.6.4 纵切剪刃轴组装标准 173

8.7 平整机组的有关作业设定值 174

8.7.1 开卷作业设定标准 175

8.7.2 平整作业标准 175

8.7.3 卷取作业标准 176

复习思考题 176

9 组织管理 178

9.1 板坯选择 178

9.1.1 板坯尺寸选择 178

9.2.2 在轧制单位的开始阶段，安排一定量的烫辊材 179

9.2.1 确定轧制单位中的主轧材（重点质量保证产品） 179

9.2 轧制单位的编制原则 179

9.1.2 对板坯的质量要求 179

9.2.3 过渡材 180

9.2.4 轧辊利用材 180

9.2.5 宽度、厚度过渡原则 180

9.2.6 质量保证原则 181

9.2.7 生产管理原则 181

9.2.8 编制轧制单位时应考虑的问题 181

9.2.9 编制轧制单位的事例 182

9.3 主要技术经济指标 182

9.3.1 轧制线的生产能力 182

9.3.2 日历作业率与有效作业率 183

9.3.3 成材率与合格率 184

9.3.4 轧辊、燃料、电力的单位消耗 185

9.4 表面缺陷 186

9.5.1 设备管理的组织机构 188

9.5 设备管理 188

9.5.2 设备管理的内容 189

复习思考题 192

10 标准化与标准 193

10.1 标准化概念 193

10.1.1 标准 193

10.1.2 标准化 193

10.2 标准化的主要作用 194

10.2.1 标准化保证产品质量提高 195

10.2.2 标准化促进技术改造和新技术的采用 195

10.2.3 标准化是推广使用新产品的桥梁 196

10.2.4 标准化为合理利用资源和原材料创造条件 196

10.3 标准的分级和分类 196

10.3.1 标准的分级 196

10.4.1 公称尺寸和实际尺寸 197

10.4.2 偏差和公差 197

10.4 产品标准通用术语 197

10.3.2 标准的分类 197

10.4.3 从公称尺寸算起和从实际尺寸算起 198

10.4.4 交货长度 198

10.4.5 深宽比 199

10.4.6 边缘状态 199

10.4.7 表面状态 199

10.4.8 尺寸超差 199

10.4.9 厚薄不均 199

10.4.10 椭圆度（不圆度） 199

10.4.11 弯曲、弯曲度、局部弯曲度和总弯曲度 199

10.4.12 批 200

10.4.13 纵向和横向 200

复习思考题 200

参考文献 201