通过对国内近百条热连轧生产线的过程控制模型精度和产品质量指标研究发现，造成非稳态过程难以控制的原因，既有板带材轧制本身的工艺因素，又受制于热连轧自身的控制特点，长期面临如下突出问题： （1）热连轧各机架存在着弹性变形和塑性变形的交叉耦合作用。热连轧各机架与带材直接接触并产生压下量时，轧机设备会发生弹性变形，轧件又会发生塑性变形，这种设备弹性状态和带钢压下产生的塑性状态耦合到一起，导致传统数学模型很难对其进行精准计算和表述，尤其在频繁换规格或换钢种状态下，一种弹塑性耦合状态下的模型未完自学习至最优状态，又会过渡到另外一种弹塑性状态，导致整个机组形成长时间的非稳态过渡过程。 (2)非稳态过程难以建立高精度的热轧数学模型。该过程具有不确定性、非线性等特点，存在润滑状态、设备工况等多种多样难以表述的变化，这些对薄带材轧制的影响远超过普通带材。而实际控制过程采用的单一常参数模型难以满足连续变化的要求，模型匹配性差，实际生产过程中轧制力、前滑等关键参数存在很大偏差。 (3)多工序间的过程控制参数波动的影响。热连轧生产过程装备由加热炉、定宽压力机、粗轧机组、精轧机组、控制冷却及卷取机组等多个区域组成，各个工序均具有非线性、快响应以及时变、不确定性、工艺控制模型复杂、过程变量维数高、规模大等特点，这就决定了各个工序的建模过程比一般的工业过程复杂得多。这种非稳态下的过程参数波动，均可对下游工序产生很大的影响，从而导致产品质量问题，如板形、尺寸精度以及工艺性能等。 针对热连轧制造领域内过程精准控制科学问题和相关技术瓶颈，2019年河钢集团有限公司、华为、东北大学在深圳举行联合组建“工业互联网赋能钢铁智能制造联合创新中心”签约挂牌仪式。三方成立的联创中心将作为钢铁行业工业互联网与智能制造产学研用平台，以钢铁全流程产线为基点，着力实现网络化、数字化、智能化的新钢铁，促进钢铁产业转型升级、高质量发展。 项目团队依托河钢邯钢公司邯宝2250mm热连轧生产线，基于现有自动化与信息化系统，深度融合数据驱动模型与机理模型，首次开发了热连轧过程动态数字孪生模型并建立了CPS控制系统平台，提高了轧制工艺对复杂多变工况的原位分析能力，改善了热连轧过程三维尺寸控制指标。

本项目主要为一条带钢的无酸除鳞生产线，主要设备为开卷机、九辊矫直机、剪切机、破鳞机、矫平机、工艺除鳞单元、清洗单元、过滤单元、强力夹送辊、纠偏夹送辊、涂油机、转向夹送辊、卷取机、运卷小车等设备。 技术原理与工艺路线：主要采用介质为水和钢砂的湿式抛丸技术、及辊式除鳞相结合的机械除鳞技术。机组入口段的破鳞机和强力的矫平机对带钢进行预除鳞，随后带钢进入湿式抛丸处理的工艺单元，对带钢进行抛丸除鳞，带钢经过刷辊刷洗、挤干、吹干后进入卷取机卷取。本技术可以根据带钢速度设置从一个到多个的除鳞工艺单元，来满足产能的要求。

本项目为高速连续粉末彩涂技术，其主要工艺设备包括开卷机、入口剪机、缝合机、入口活套、清洗段、预处理段、喷涂固化段、冷却段、出口活套、出口剪机及卷取机。 技术原理与工艺路线：本项目采用粉末高压静电吸附原理，粉末经过喷涂器时带上高压静电，快速牢固地吸附到高速运行的带钢表面形成均匀涂层。其大致的工艺路线为，带钢在清洗段经过刷洗、喷淋和漂洗后，除去表面油脂污物，再经过边部吹扫和热风干燥出去表面水分。清洁干燥的带钢经过热风干燥器后进入化学辊涂机进行化学预处理，然后进入化涂烘干炉干燥。带钢离开化学预处理段后进入粉末喷涂固化段，带钢先喷涂背面，然后再进行正面喷涂，最后进入加热炉固化，固化后经过涂层的表面风冷和水冷即可完成整个涂层的加工。

热轧强力卷取机包括卷取机本体、卷取机夹送辊、卷取机侧导等设备。该技术可用于国内热连轧生产线相关技术升级改造以及国外发展中国家大中型钢铁企业高端热轧生产线。

该技术可用于不锈钢连续退火酸洗机组，实现2~16mm厚的大跨度规格产品带钢的卷取；也可用于冷轧可逆轧机机组，实现0.5~10mm厚的大跨度规格产品带钢的卷取。

对于半无头轧制技术，适用于在已有的年产200~300万吨的薄板坯连铸连轧生产线的层冷线后、卷取机前增加一台飞剪机，并进行从连铸-均热-热连轧-层流冷却到卷取的技术集成；对于无头轧制技术，适用于在已有的年产300~500万吨常规连铸连轧生产线的粗轧机后、精轧机组之前增加热卷箱、将各中间坯头尾快速连接设备，并实现全线的技术集成