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1.绪论
1.1本课题研究的意义
为了应对钢铁市场原料价格上涨的不利形势，我国钢铁企业正在逐步走向科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化道路，打响了新一轮节能攻坚战。
1.2设计主要内容
通过在1700热轧线加装立辊，实现产品的最优化和最大产出，从而达到节能降耗、增加效益的目的。（1）在现有设备上，R3出口处加装立辊，使板坯在出R3后没有过度变形，增加产出。（2）设计程序，更加精确的计算板坯的头尾位置，节约原料。
2.设备改进方案
2.1思想起源
热连轧厂1700线每天担负着巨大的生产压力，产量也是很大，日平均产量在1万吨左右，年产量也是在400万吨，这样算来，每天的原料都在300块以上，而飞剪所剪下的板坯头和尾要在600块还要多，如果每次所剪下的部分都比理想的量大，这样每天所浪费的原料就是不小的一部分成本，那么吨钢消耗就相应的增加了。
2.2机械设备的改进
本课题的主要核心是在R3后加装立辊（E4），达到增产的目的。
2.2.1设备组成
在R3机后的两侧，安装小立辊，并在辊道的正上方安装一个导辊，为了防止板坯在出口时因侧压力而翘起。立辊为上传动形式，由于轧制力不是很大，可以不采用E3等大接轴的形式，位于上方的导辊为自由辊。
2.2.2 E4的基本技术参数
传动方式：上传动
电源方式：交流变频
轧辊直径：550’600mm
辊身长度：150’200nm～
轧辊开口度：660。1800mm
轧辊材质：合金锻钢（Cr3或Cr5）
最大侧压量：101m
导辊直径：260’300mm
导辊材质：合金铸钢（具体技术参数要根据实际的力学和轧制条件确定）
2.3理论实现
为了使板坯顺利进入精轧机组，飞剪会把不规整的头尾切掉。板坯在经过荒轧最后一个设备时，是先经过E3，再经过R3，这样，被限款的板坯再经过R3时，板坯在尾部时会突然变宽，所以在飞剪处剪下的板尾会相对多一些。安装立辊后，板坯在出R3时因有上方的导辊而不会翘起，设备不会因多安装立辊而发生事故，头尾部的板坯会因此变得比原来更加规整，这样，就能在进入飞剪时不会浪费原料。立辊的速度要求和辊道的速度匹配，在立辊前后要有相应的张力，使板坯顺利的通过设备，也不会造成划伤。
3.程序计算
3.1功能介绍
数字图像处理（Digital ImageProcessing），就是指用数字计算机及其他相关的数字技术，对数字图像施加某种或某些运算和处理，从而达到某种预期的处理目的。
3.2图像处理
为达到板坯头部图像处理的目的，本文提出的图像处理系统包括硬件部分和软件部分。
板坯头部图像处理系统的硬件部分由照明系统、板坯、摄像系统、图像采集卡、计算机和监视器六大部分组成。照明系统提供良好的图像采集环境，摄像系统采集板坯图像，通过图像采集卡传入计算机进行处理，最后通过监视器显示处理的结果。
3.2.1硬件部分
（1）照明系统
因板坯生产现场情况复杂，受阳光、机械部件反光等各种光线的影響，热板坯表面的照度（物体被照亮的程度）呈现不确定性。为了满足图像处理能连续工作的要求，必须加装照明系统，使摄像机抓拍的时刻必须要求热板坯表明的光照平行、均匀、恒定和较高的照度，并且要求照明设备长寿。
（工作温度在800摄氏度）
（2）摄像系统
CCD摄像系统由CCD传感器和镜头组成。被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。（工作温度在800摄氏度）
（3）图像采集卡
图像采集卡是用来采集1）v或其他视频信号到电脑里进行编辑、刻录的板卡硬件。一般的采集卡都有配套的图像处理平台，用来实现一些基本的图像处理方法并为进一步的处理提供编程接口。
3.2.2软件部分
利用MATLAB软件系统，进行数字滤波处理，将采集的图像信息转化成数学模型，再由计算机计算处理。图像像素可以按时间或空间在数轴上累积，从而使物体的轮廓较为清晰的呈现出来，再通过计算机的分析，把最合理的剪切的路径计算出来，然后与之前机械设备的速度相匹配。
3.3应用与实现
板坯图像被采集进入处理系统之后仍然包含了大量的噪声和畸变，要完成图像处理，就必须去除这些噪声和畸变。图像预处理就是将原本不清晰地图像变得清晰，或强调出某些研究中感兴趣的特征，同时去除那些无用的特征，最终使图像更适合人的视觉特性或者计算机的识别系统的要求，为最终处理打下坚实的基础。
3.4过程实现
由传输的信号经过计算机的分析和模拟，把板坯头部的轮廓较为精确的计算出来，这样可精确的知道板坯头部的最低点，再由控制系统的配合，可以尽可能少的切除多余的部分，从而实现降耗增效的节能目标。
4.经济核算
4.1经济预算
每一项投资都要计算一下收益，按照现有的设备价格，与安装后的收益水平比较，估算几年后可回收成本，从而进行核算。
下面计算一下所能节约的成本。每个板头按照多剪lOmm，平均宽度按照1.2m，平均厚度按401m计算，每天的数量大约在400块，这样算来，每个板坯可多的产品0.005吨，每天就是2吨，每年就可多得800吨左右，再按照钢材市场价格是5000元/吨，每年就可多收益400万元。（以上数据均以实际情况的最小值计算）
4.2发展前景
设备虽小，但从工艺系统的完善性上来说，还是值得我们去思考的，在现有的机械设备基础上，进一步地加强和完善，要比重新建设成本低很多，用基本的框架，去实现无限的理想。
参考文献
[1]本钢热连轧厂工艺技术规程[J]，2010
[2]谢凤英，赵丹培.Visual叶+数字图像处理[M]，北京：电子工业出版社，2008.
[3]王晓丹，王崇明.基于MATLAB的系统分析与设计[M]，西安：西安电子科技大学出版社，2000.
1.1本课题研究的意义
为了应对钢铁市场原料价格上涨的不利形势，我国钢铁企业正在逐步走向科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化道路，打响了新一轮节能攻坚战。
1.2设计主要内容
通过在1700热轧线加装立辊，实现产品的最优化和最大产出，从而达到节能降耗、增加效益的目的。（1）在现有设备上，R3出口处加装立辊，使板坯在出R3后没有过度变形，增加产出。（2）设计程序，更加精确的计算板坯的头尾位置，节约原料。
2.设备改进方案
2.1思想起源
热连轧厂1700线每天担负着巨大的生产压力，产量也是很大，日平均产量在1万吨左右，年产量也是在400万吨，这样算来，每天的原料都在300块以上，而飞剪所剪下的板坯头和尾要在600块还要多，如果每次所剪下的部分都比理想的量大，这样每天所浪费的原料就是不小的一部分成本，那么吨钢消耗就相应的增加了。
2.2机械设备的改进
本课题的主要核心是在R3后加装立辊（E4），达到增产的目的。
2.2.1设备组成
在R3机后的两侧，安装小立辊，并在辊道的正上方安装一个导辊，为了防止板坯在出口时因侧压力而翘起。立辊为上传动形式，由于轧制力不是很大，可以不采用E3等大接轴的形式，位于上方的导辊为自由辊。
2.2.2 E4的基本技术参数
传动方式：上传动
电源方式：交流变频
轧辊直径：550’600mm
辊身长度：150’200nm～
轧辊开口度：660。1800mm
轧辊材质：合金锻钢（Cr3或Cr5）
最大侧压量：101m
导辊直径：260’300mm
导辊材质：合金铸钢（具体技术参数要根据实际的力学和轧制条件确定）
2.3理论实现
为了使板坯顺利进入精轧机组，飞剪会把不规整的头尾切掉。板坯在经过荒轧最后一个设备时，是先经过E3，再经过R3，这样，被限款的板坯再经过R3时，板坯在尾部时会突然变宽，所以在飞剪处剪下的板尾会相对多一些。安装立辊后，板坯在出R3时因有上方的导辊而不会翘起，设备不会因多安装立辊而发生事故，头尾部的板坯会因此变得比原来更加规整，这样，就能在进入飞剪时不会浪费原料。立辊的速度要求和辊道的速度匹配，在立辊前后要有相应的张力，使板坯顺利的通过设备，也不会造成划伤。
3.程序计算
3.1功能介绍
数字图像处理（Digital ImageProcessing），就是指用数字计算机及其他相关的数字技术，对数字图像施加某种或某些运算和处理，从而达到某种预期的处理目的。
3.2图像处理
为达到板坯头部图像处理的目的，本文提出的图像处理系统包括硬件部分和软件部分。
板坯头部图像处理系统的硬件部分由照明系统、板坯、摄像系统、图像采集卡、计算机和监视器六大部分组成。照明系统提供良好的图像采集环境，摄像系统采集板坯图像，通过图像采集卡传入计算机进行处理，最后通过监视器显示处理的结果。
3.2.1硬件部分
（1）照明系统
因板坯生产现场情况复杂，受阳光、机械部件反光等各种光线的影響，热板坯表面的照度（物体被照亮的程度）呈现不确定性。为了满足图像处理能连续工作的要求，必须加装照明系统，使摄像机抓拍的时刻必须要求热板坯表明的光照平行、均匀、恒定和较高的照度，并且要求照明设备长寿。
（工作温度在800摄氏度）
（2）摄像系统
CCD摄像系统由CCD传感器和镜头组成。被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。（工作温度在800摄氏度）
（3）图像采集卡
图像采集卡是用来采集1）v或其他视频信号到电脑里进行编辑、刻录的板卡硬件。一般的采集卡都有配套的图像处理平台，用来实现一些基本的图像处理方法并为进一步的处理提供编程接口。
3.2.2软件部分
利用MATLAB软件系统，进行数字滤波处理，将采集的图像信息转化成数学模型，再由计算机计算处理。图像像素可以按时间或空间在数轴上累积，从而使物体的轮廓较为清晰的呈现出来，再通过计算机的分析，把最合理的剪切的路径计算出来，然后与之前机械设备的速度相匹配。
3.3应用与实现
板坯图像被采集进入处理系统之后仍然包含了大量的噪声和畸变，要完成图像处理，就必须去除这些噪声和畸变。图像预处理就是将原本不清晰地图像变得清晰，或强调出某些研究中感兴趣的特征，同时去除那些无用的特征，最终使图像更适合人的视觉特性或者计算机的识别系统的要求，为最终处理打下坚实的基础。
3.4过程实现
由传输的信号经过计算机的分析和模拟，把板坯头部的轮廓较为精确的计算出来，这样可精确的知道板坯头部的最低点，再由控制系统的配合，可以尽可能少的切除多余的部分，从而实现降耗增效的节能目标。
4.经济核算
4.1经济预算
每一项投资都要计算一下收益，按照现有的设备价格，与安装后的收益水平比较，估算几年后可回收成本，从而进行核算。
下面计算一下所能节约的成本。每个板头按照多剪lOmm，平均宽度按照1.2m，平均厚度按401m计算，每天的数量大约在400块，这样算来，每个板坯可多的产品0.005吨，每天就是2吨，每年就可多得800吨左右，再按照钢材市场价格是5000元/吨，每年就可多收益400万元。（以上数据均以实际情况的最小值计算）
4.2发展前景
设备虽小，但从工艺系统的完善性上来说，还是值得我们去思考的，在现有的机械设备基础上，进一步地加强和完善，要比重新建设成本低很多，用基本的框架，去实现无限的理想。
参考文献
[1]本钢热连轧厂工艺技术规程[J]，2010
[2]谢凤英，赵丹培.Visual叶+数字图像处理[M]，北京：电子工业出版社，2008.
[3]王晓丹，王崇明.基于MATLAB的系统分析与设计[M]，西安：西安电子科技大学出版社，2000.