[00926968]宽厚板线核心控制系统及智能制造技术开发及应用

该项目属于冶金科学轧钢技术领域，尤其涉及热轧钢板轧制与产线智能控制技术领域。宽厚板作为重要的战略物资，广泛应用于能源化工、工程机械、军工装备等国民经济领域，在“一带一路”和“京津冀一体化”等国家战略中发挥重要作用。河钢邯钢针对宽厚板品种结构多元化和数据驱动智能化的发展需求，与东北大学开展产学研合作研发，建成数字透明、在线预测、精度控制和全局优化的智能产线，实现全工艺流程技术升级达国际先进水平。 关键创新技术包括：1.国内首家提出并实现无监督数据挖掘(VSG)和深度神经网络(DNN)双模型并行的宽厚板轧制-冷却智能控制系统，开发基于性能大数据驱动的工艺控制预测方法，自动匹配最佳的高精度轧制参数及冷却模式，实际工艺与目标工艺匹配度97%以上，系统投用率99%以上，使宽厚板线在国内率先实现智能制造。 2.提出工业大数据驱动的钢板尺寸、板形高精度动态自适应控制方法，融合工艺多变量数据，开发出轧制冷却大数据统计学习的智能化板形与尺寸精度控制系统，轧制平直度和力学性能合格率提升12%。同步开发控温循环高效轧制和即时冷却工艺，突破行业轧制单元待温时间由平均26秒降低至15秒以下，节奏提升35%。 3.构建以高精度快冷工艺模型为基础的控制平台和数据库，实现标准化、模块化、智能化配置，全面提升工业化组织均匀调控和性能稳定化控制的技术手段，解决高强钢矫直凹坑、冷后表面质量等行业难题，形成具有自主知识产权的减量化、低成本、绿色化在线控制系统，实现品种钢利润最大化。 4.建立轧制-冷却-检验跨流程数据系统，形成成分、工艺、性能数据子集间逆向反馈优化，实现基于超快速冷却技术的在线淬火(DQ)+回火工艺的短流程生产，开发出短流程Q960D、特种钢Q550D、大壁厚直缝埋弧焊管线钢等8大类填补国内空白产品，有力推动中国高端宽厚板产品深度融入工程装备全球产业链。 项目实施后：全线实现智能制造模式；高精度控制系统投用率≥99%，冷却温度综合命中率≥97%；自动控制模式下板形合格率≥96%，远高于同行业75-80%的平均水平；数据驱动批轧模式下的高效轧制技术提升效率35%以上；大幅提升高附加值产品比例，树立企业核心品牌，积极参与国际合作与竞争；项目近三年累计增创效17123.2万元。依托该项目邯钢建成宽厚板智能制造示范工程，获授权发明专利6件，软件著作权2件。东北大学项目组入选国家创新人才计划重点领域创新团队，获授权专利15件，软件著作权3件，包括美国、英国、德国专利3件。 该技术具有示范效应，高附加值产品应用于西气东输、港珠澳大桥等国家重点工程，在满足重点领域对高端钢材急需的同时批量出口欧美30余国家，全面提升关键材料的自主保障能力。以绿色、高效为目标的宽厚板智能制造技术的应用推广，将减少能源消耗和CO₂排放量，符合建设资源节约和环境友好型绿色工业的总体要求，推动社会经济的可持续发展。