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基于中厚板理论的顶板断裂失稳规律研究

岩石力学与工程学报 2024年

作者：杨胜利岳豪唐岳松陈勇升惠鼎恒中国矿业大学(北京)能源与矿业学院厚煤层绿色智能开采教育部工程研究中心放顶煤开采煤炭行业工程研究中心英属哥伦比亚大学NBK矿业工程学院

厚顶板工作面动载现象强烈，动载冲击作用下煤壁片帮、支架压架等现象常有发生。为了提升厚顶板条件下的采场围岩控制效果，以赵固二矿14030工作面为工程背景，采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法，研究顶板变形与应力特征、破坏... 详细信息

厚顶板工作面动载现象强烈，动载冲击作用下煤壁片帮、支架压架等现象常有发生。为了提升厚顶板条件下的采场围岩控制效果，以赵固二矿14030工作面为工程背景，采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法，研究顶板变形与应力特征、破坏模式，探究动载效应及控制方法。结果表明：工作面初次来压时，最大拉应力和最大剪应力位于煤壁侧和开切眼侧中点，顶板发生拉伸破坏；周期来压时顶板在煤壁侧两端头形成了剪应力集中区，且剪切裂隙明显发育，顶板发生拉剪混合破坏。得到了工作面推进距离与顶板厚度对拉(剪)应力的影响特征，分析了顶板厚度效应对顶板破坏模式的影响。基于PFC3D建立顶板初次破断和周期破断数值模型，确定了顶板破坏形态、裂隙分布特征与破坏模式。基于砂体介入和厚度效应解释了顶板易发生剪切破坏的原因，揭示了顶板动载产生机制。利用动量守恒定理确定了顶板不同破断位置对采场造成的动载冲击力，得到了液压支架受动载冲击影响的工作阻力，提出动载控制方法。研究结果可为中厚顶板或不满足薄板条件的顶板提供理论依据，指导中厚顶板工作面的安全生产。

关键词：采矿工程中厚板初次来压周期来压动载冲击

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中厚板单面焊双面成形装置及工艺研究

焊接技术 2024年第1期53卷 97-102页

作者：薛喆彦中铁宝桥扬州有限公司江苏扬州225000

为提高中厚板对接焊缝焊接效率及焊接质量,改善作业条件,进一步提升钢桥梁自动化生产率,文中通过对中厚板单面焊双面成形装置及工艺进行了研究,开发了单面焊焊接工装、悬臂埋弧自动焊专机,研究了单面埋弧焊打底焊工艺,总结了单面焊焊接... 详细信息

为提高中厚板对接焊缝焊接效率及焊接质量,改善作业条件,进一步提升钢桥梁自动化生产率,文中通过对中厚板单面焊双面成形装置及工艺进行了研究,开发了单面焊焊接工装、悬臂埋弧自动焊专机,研究了单面埋弧焊打底焊工艺,总结了单面焊焊接变形规律,实现了中厚板接料作业高质、高效自动化生产,对现代桥梁建造技术的进步起到积极作用。

关键词：中厚板单面焊自动化

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中厚板奇数道次轧钢工艺的分析

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第5期 62-65页

作者：宋瑞建河钢股份有限公司邯郸分公司河北邯郸056001

目前国内大部分中厚板企业都使用的是偶数道次轧制,这种方法的优点是最终轧后端可以保持平直,是钢板向前移动的方向,便于随后的矫直机咬入,在一定程度上可以防止生产过程中出现意外。如果用奇道次轧制,终轧道次咬入的是钢板的前进方向,... 详细信息

目前国内大部分中厚板企业都使用的是偶数道次轧制,这种方法的优点是最终轧后端可以保持平直,是钢板向前移动的方向,便于随后的矫直机咬入,在一定程度上可以防止生产过程中出现意外。如果用奇道次轧制,终轧道次咬入的是钢板的前进方向,但这一部位可能会有一些上翘或下陷的现象,导致后面的矫直机很难咬入。而采用奇数道次轧制,可使最终轧出的钢板在机器后直接送出,从而避免了轧制过程中出现的空转道次而造成的相应能源消耗。

关键词：中厚板奇数道次轧钢工艺改进

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中厚板Q235B表面纵裂原因分析及控制

河北冶金 2024年第5期 71-75页

作者：齐进刚樊利智习娜娜胡亚州郭晨王胜敬业集团有限公司技术研究中心河北石家庄050400

Q235B中厚板是敬业集团2022年的主流产品之一,但是自进入4月份以后,大批量Q235B板材表面出现纵裂缺陷,每月纵裂缺陷品占Q235B总产量的比例最高达到0.41%,造成了严重的经济损失。针对中厚板Q235B表面纵裂缺陷造成大量板材降级问题,通过跟... 详细信息

Q235B中厚板是敬业集团2022年的主流产品之一,但是自进入4月份以后,大批量Q235B板材表面出现纵裂缺陷,每月纵裂缺陷品占Q235B总产量的比例最高达到0.41%,造成了严重的经济损失。针对中厚板Q235B表面纵裂缺陷造成大量板材降级问题,通过跟踪Q235B板坯的炼钢连铸生产过程,对比纵裂缺陷品的工艺参数,研究了纵裂的原因并制定了相关控制措施。从钢水质量、浇注稳定性、铸坯凝固平衡性三方面入手,通过控制钢水冶炼成分碳含量0.15%~0.17%、硫含量小于0.012%,保证精炼软吹效果、减少钢中夹杂物,稳定铸坯拉速波动小于0.1 m/min,优化浇注工艺、水口插入深度115~125 mm,结晶器冷却制度、平衡铸坯宽窄面热流密度等措施,使Q235B板坯表面纵裂纹发生率得到明显控制,9月份纵裂缺陷品占比0.128%,较8月份减少0.283%。

关键词：中厚板 Q235B 纵裂化学成分连铸操作冷却制度

中厚板卷产生镰刀弯的原因分析和控制措施研究

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山西冶金 2024年第3期47卷 232-234页

作者：刘德红山东钢铁集团日照有限公司山东日照276800

在钢厂生产中,积极做好镰刀弯缺陷的控制,可以有效提高中厚板材的板型质量。为此,以某钢厂生产的3500 mm中厚板轧制为例,阐述镰刀弯的概念,对镰刀弯的产生原因进行分析,结果表明该缺陷的形成主要有粗轧机和精轧机原始辊缝楔形、精轧机... 详细信息

在钢厂生产中,积极做好镰刀弯缺陷的控制,可以有效提高中厚板材的板型质量。为此,以某钢厂生产的3500 mm中厚板轧制为例,阐述镰刀弯的概念,对镰刀弯的产生原因进行分析,结果表明该缺陷的形成主要有粗轧机和精轧机原始辊缝楔形、精轧机两侧刚度差值较大、推床对中精度及平行度差、精轧机支承辊及工作辊辊型不良等原因。同时,结合生产经验针对产生原因采取相应控制措施,经改进后,有效减少镰刀弯的缺陷,进一步提高板材的综合成材率。

关键词：中厚板镰刀弯解决策略

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中厚板产线集控设计与实践

冶金自动化 2024年第S1期 315-319页

作者：黄庆刚刘峰苗海锋李晶晶李悦北京首钢自动化信息技术有限公司京唐运行事业部

随着德国工业4.0、中国制造2025深度融合步伐加快，以信息交互集成、数据传感监测、信息物理系统等为特征的智慧工厂建设将引领我国工业迈入转型发展的新时代。从全球范围来看，包括日韩与欧美智慧工厂建设已成为传统制造业升级转型的... 详细信息

随着德国工业4.0、中国制造2025深度融合步伐加快，以信息交互集成、数据传感监测、信息物理系统等为特征的智慧工厂建设将引领我国工业迈入转型发展的新时代。从全球范围来看，包括日韩与欧美智慧工厂建设已成为传统制造业升级转型的主要突破方向。由此可见，发展面向钢铁行业的智慧工厂技术集成应用，是抢占新一代工业革命制高点的关键一步。集控建设是实现产线数字化集中管控的重点平台及载体，中厚板的数字化集中管控不仅仅是要构建集中操控中心，更是要实现数据集中展示和管理智能协同，实现全流程信息可视化、操作集中少人化、生产管理一体化、生产决策智能化。结合产线实际情况，本文从基础自动化及过程自动化功能升级、集中操控、数据平台、集中业务等方面，介绍了某钢厂中厚板产线集控建设实现思路。

关键词：中厚板集控中心数据平台超融合集中业务

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中厚板中间水冷技术优化及应用

机电信息 2024年第12期 86-88页

作者：翟世宽宋寅虎邱志宏荀利涛冯韦首钢京唐钢铁联合有限责任公司河北唐山063000

某公司3500mm中厚板生产线全年轧制的钢板37%以上为控温钢板,传统控温方式为轧制到控温道次进入控温区域空冷等待,中间坯平均控温时间较长,严重制约了产量提升。故基于主轧机前后两台中间水冷设备,研究分析中间水冷自动化系统的结构及... 详细信息

某公司3500mm中厚板生产线全年轧制的钢板37%以上为控温钢板,传统控温方式为轧制到控温道次进入控温区域空冷等待,中间坯平均控温时间较长,严重制约了产量提升。故基于主轧机前后两台中间水冷设备,研究分析中间水冷自动化系统的结构及控制过程,通过控温程序完善、二级模型和轧制工艺优化,缩短了轧制控温钢板的控温时间,有效提高了轧制效率。

关键词：中厚板控温时间中间坯中间水冷优化

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非对称轧制及冷却对中厚板板形及应变的影响

太原科技大学学报 2024年第3期45卷 243-250页

作者：杨若雯宋佳宇赵海峰江连运太原科技大学机械工程学院太原030024 山东钢铁集团日照有限公司中厚板厂山东日照276800

基于非对称轧制与差温轧制在提高厚板心部变形程度的优势,在蛇形轧制的基础上研究了差温轧制对厚板心部变形程度和轧后弯曲的影响规律。采用有限元软件,模拟不同工艺参数下的中厚板蛇形轧制过程,研究不同错位量、异速比对心部变形及轧... 详细信息

基于非对称轧制与差温轧制在提高厚板心部变形程度的优势,在蛇形轧制的基础上研究了差温轧制对厚板心部变形程度和轧后弯曲的影响规律。采用有限元软件,模拟不同工艺参数下的中厚板蛇形轧制过程,研究不同错位量、异速比对心部变形及轧后弯曲的影响规律。根据轧后板材弯曲情况,设定轧后冷却策略,模拟非对称冷却抑制弯曲的影响规律。开展差温轧制模拟及实验,观察轧后板材心部变形情况,研究轧板组织性能变化。结果表明:蛇形轧制及非对称冷却均能够有效改善板形,如当初始厚度为60 mm、异速比为1.02、错位量为30 mm时,对轧后板材进行非对称冷却后,得到的板材最为平直。相对于均温轧制,差温轧制后板形心部变形程度提高,板材力学性能提升。以上研究为实际工业生产提供理论和技术参考。

关键词：差温轧制蛇形轧制非对称冷却中厚板平直度心部变形

基于贝叶斯优化LightGBM的热轧中厚板终冷温度预测

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冶金自动化 2024年第1期 54-64页

作者：王义铭杜岩张田杜平田勇王丙兴东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳建筑大学机械工程学院江苏省(沙钢)钢铁研究院

中厚板热轧生产是典型的流程工业，依次要经历连铸、加热、除鳞、轧制、冷却、卷取等工艺过程，因冷却过程钢板温度变化幅度大、速率快的特点，使得冷却过程对钢板组织性能的影响最大，其中终冷温度是冷却过程的一项关键控制参数。为了... 详细信息

中厚板热轧生产是典型的流程工业，依次要经历连铸、加热、除鳞、轧制、冷却、卷取等工艺过程，因冷却过程钢板温度变化幅度大、速率快的特点，使得冷却过程对钢板组织性能的影响最大，其中终冷温度是冷却过程的一项关键控制参数。为了提高终冷温度预测的精度，基于LightGBM(light gradient boosting machine)模型对终冷温度进行回归预测。以坯料尺寸、化学成分和上下游工艺参数作为模型的输入，终冷温度作为模型的输出，使用贝叶斯优化方法完成模型超参数调优；此外，使用Shapley加性解释(Shapley additive explanation, SHAP)方法检验输入参数对预测参数的影响程度。结果表明，贝叶斯优化LightGBM(BO-LightGBM)模型在训练集和测试集上均实现了较低的误差，95%的预测数据绝对误差控制在±10℃以内，相较其他集成学习模型，耗时最多减少了97%,同时提高了对中厚板热轧工艺流程温度的预测精度和预测效率。

关键词：中厚板终冷温度机器学习贝叶斯优化 LightGBM