随着新一代TMCP技术的产生,国内中厚板轧后控制冷却技术快速发展。本文以鞍钢4300mm中厚板轧后控制冷却系统的研制和开发为背景,以控制冷却系统为主要研究对象,重点对冷却过程中的换热机理、换热模型和数据处理进行了系统的研究。根据鞍钢中厚板厂的现场实际情况,对控制冷却模型进行修正,并提出了中间温度值的软测量方法。本文的主要研究内容和成果如下：(1)研究控制冷却系统的理论控制模型。对超快速冷却和层流冷却状态下的换热模型、冷却效率模型进行研究,分析得到换热系数、冷却效率随各种影响因素的变化规律。在此基础上,根据能量守恒定律回归水冷换热系数模型,获得可在线应用的数学模型,并运用到实际生产中。(2)针对鞍钢厚板厂品种多样的特点,对钢板的冷却过程进行研究,建立和优化控制冷却过程中的数学模型,并应用到实际生产之中。通过不断的观察、比较和计算,逐渐优化轧后控制冷却系统,提高其控制精度、响应速度及系统的稳定性。(3)针对中间测温仪无法正常使用的问题,提出了中间温度软测量的方法。并将温降模型运用到软测量中,使之成为模型计算的一部分,为多阶段控冷的顺利进行提供了必要条件。(4)针对该过程控制系统的特点,并结合现场实际情况,分析实时数据的特点和引起控制模型出现问题的原因,提出了一系列实时数据的处理方法,使实时数据更加准确可信。(5)采用新型的数据挖掘技术,对已知数据进行数据库存档、分析和归纳,解决现场实际问题,也为故障和问题的查询提供了平台。并可以通过数据库中的内容,总结控制冷却规律。