轧制过程质量智能精准测控技术 北京科技大学工程技术研究院的工程业绩与创新实践

在钢铁工业迈向高质量发展的进程中，轧制过程的质量控制始终是决定产品性能与市场竞争力的核心环节。北京科技大学工程技术研究院（以下简称“工研院”）长期深耕轧制过程质量智能精准测控技术，形成了一系列具有自主知识产权的工程业绩，为行业转型升级提供了关键技术支撑。

一、技术背景与挑战

传统轧制过程的质量控制多依赖离线抽检与操作经验，难以实现全流程、实时、精准的闭环调控。产品厚度、板形、性能等关键指标的波动，直接导致成材率下降与高端市场受限。工研院依托轧制等国家重大工程需求，将智能感知、数据驱动建模与精准控制相融合，攻克了轧制过程多参数耦合、强非线性、快时变等测控难题。

二、核心技术构成

工研院开发的“轧制过程质量智能精准测控技术”包含三大模块：

1. 智能感知与多源信息融合：通过高精度测厚仪、板形仪、测宽仪与温度、张力传感器，构建全流程质量数据采集网络，并利用边缘计算实现数据同步与特征提取。

1. 质量智能预测与优化：基于深度学习与机理模型混合驱动，建立轧制力、变形抗力、板形判别等在线预测模型，提前预判质量偏差，并动态优化压下规程与冷却策略。

1. 精准闭环控制：采用自适应鲁棒控制与模型预测控制（MPC）方法，实现厚度自动控制（AGC）、板形自动控制（AFC）与性能均匀性控制的多目标协同。

三、典型工程业绩

• 在某大型热连轧生产线，工研院部署了全套智能测控系统，使带钢厚度精度控制在±0.5%以内，板形平坦度由±45I降至±18I，产品合格率提升2.8个百分点。

• 在某冷轧硅钢生产线，通过质量智能预测与精准控制，将同板差降低30%以上，高牌号硅钢命中率提高15%，年增效超千万元。

• 技术成果已推广至板带、型钢、管材等多类轧线，累计服务国内外二十余条产线，获省部级科技进步一等奖3项、授权发明专利20余件。

四、应用前景与意义

随着数字孪生、工业互联网与AI大模型的深入应用，轧制过程质量智能精准测控技术将向“自感知、自决策、自执行”方向持续演进。工研院将继续发挥产学研用协同优势，推动该技术从单机架向全流程、跨工序的质量管控延伸，助力钢铁行业实现绿色、高效、智能化发展。