摘要：分析了国内某厂板形及平直度控制系统(PFC)中CVC轧辊横移计算模块及其主要数学模型，并采

用C⁺⁺语言对实际生产条件进行了离线模拟。计算结果表明，板凸度可控制在目标范围(30±10)μm之内。

关键词：CVC轧辊；热连轧机；板形；数学模型    ．

1前言

    为控制热轧带钢的板形，先后出现了CVC、HC和PC轧机等机型，其中CVC轧辊横移控制是板形及平直度控制(PFC)系统中一项重要功能，国内外学者对此进行过深入研究。

2  CVC轧辊横移位置计算模型

    CVC轧辊横移位置计算是CVC板形控制系统的一项重要功能。由于工作辊横移不仅直接影响空载辊缝，而且会影响工作辊的磨损凸度及热凸度，进而影响负荷分布，因此对轧辊横移位置的设定必须进行迭代计算。CVC轧辊横移位置计算大致可分为以下6个步骤，见图1。

    (1)对辊缝相关数据初始化，根据负荷分布计算目标板凸度。

    (2)根据基本辊缝凸度、辊缝修正值、负荷分布及平衡弯辊力计算辊缝凸度：

    dwsum*=S₀+S_COR+K_LD×K′_LD×LD+K_FW×K′_FW×(F_WBLANCE—F_WO)    (1)

式中，dwsum*为辊缝凸度；S0为基本辊缝值，mm;S_COR为带钢宽度、厚度和硬度对辊缝的修正值，mm；K_LD为负荷分布影响率；K′_LD为负荷分布影响率修正系数；LD为负荷分布，kN／rnm；K_FW为弯辊力影响率；K’_FW为弯辊力影响率的修正系数；F_WBLANCE为平衡弯辊力，kN；Fwo为弯辊力的基准值，kN。

    (3)从第1个计算点到最后一个计算点进行循环。每当轧辊横移到一个计算点时，计算考虑工作辊横移的辊缝，辊缝凸度与带钢凸度相等的横移位置即为所求解。

    (4)判断横移位置解的个数(n一sol)。若n_sol≥0，把与最小磨损修正值对应的解作为轧辊的最佳横移位置。否则，把辊缝凸度与出口带钢凸度偏差取最小值的横移位置作为最佳横移位置，然后迭代计算新的目标凸度。

    (5)计算考虑平衡弯辊力、但不考虑负荷分布的辊缝，然后用该辊缝迭代计算新目标比例凸度：

    rl_gap=S0+F(a)+S_COR+K_FW×K′_FW×(F_WBLANCE一Fwo)     (2)

式中，rl_gap为辊缝值，mm；F(a)为考虑CVC横移位置的工作辊辊缝。

     (6)判断带钢平直度是否超限。如果平直度满足要求则输出计算结果，否则修改目标板凸度，重新计算CVC轧辊横移位置。

3基本工艺参数及初始条件

    以生产数据(41卷带钢)进行研究轧辊横移对带钢板形的影响。热连轧机组中F₁～F₄为四辊轧机，F₅～F₇为CVC轧机，工艺参数见表1。带钢宽度、厚度变化见图2。宽度范围为1065～1250mm，厚度范围为1．6～4．1mm。实测的F₅～F₇机架轧制速度及轧制力值见图3。

4结果与讨论

    各架轧辊热凸度变化、轧辊磨损情况如图4所示，随着带钢卷数的增加轧辊热凸度增加。在轧制结束时，F5、F6、F7机架轧辊热凸度分别达到143、120、105μm，在轧制第14卷时热凸度下降，原因是此时轧辊水冷时间较长。轧辊磨损与所轧带钢长度成正比例关系。在轧制结束时，F5、F6、F7机架轧辊磨损分别达到28、18、9μm。

   为考察轧辊横移位置对轧辊热凸度及磨损的影响，计算中弯辊力被设为固定值，即只通过轧辊横移来满足带钢凸度。F5、F6、及F7轧横移位置的变化分别为37-129、37-116、-51～55mm.图5a显示板凸度由F5到F7逐渐下降，F5、F6及F7板凸度变化分别为36-45、29-36、26-34μm ，见图5b.可见，带钢出口板凸度可控制在目标范围内。

5结论

     CVC轧辊横移位置直接影响带钢板凸度。本文采用迭代算法对一组现场生产数据进行计算，结果表明，采用上述CVC轧辊横移计算模型，带钢出口板凸度变化在26～34μm，可控制在目标板凸度范围(30±10)μm之内。