钢铁产业作为反映国家工业化进程和发展实力的重要指标，是国民经济的基础产业。板带钢在钢铁工业中占有重要地位，在钢铁行业日益激烈的竞争中，用户对板带钢的产品质量要求也越来越严格，因此，钢铁企业迫切需要先进的理论研究及技术支持来提高产品的竞争力。中宽带钢热连轧机是目前国内生产热轧带钢的主要轧机，与其相关的板形控制理论的研究受到了很多学者的关注和重视。本文以钢铁企业普遍重视的热连轧机辊型优化设计为研究课题，通过辊型优化设计这一板形控制手段来改善热轧带钢的断面形状和板形质量，并且要在提高支承辊的使用寿命以降低辊耗等方面进行分析和研究。首先，通过分析研究热连轧机的工作辊热变形对热轧带钢断面形状的影响，采用有限差分法模拟计算工作辊的温度场并进行了热变形分析研究，为辊型优化设计中工作辊的热凸度预报计算奠定基础。然后根据对实际生产中带钢产品的测量观察，对冷轧钢卷边部起筋缺陷产生的原因及治理对策进行了详细分析。其次，介绍了热连轧机辊型优化设计的基本原理，以某企业1250mm热连轧机为例，根据热轧带钢轧制工艺及设备的特点，对工作辊采取余弦函数辊型，支承辊辊端采取幂函数辊型，分别以获取良好板形和均匀辊间接触压力分布为优化目标，对中宽带钢热连轧机的辊型优化设计理论进行了优化运算。计算出1250mm热连轧机的优化辊型后，对其作用效果进行模拟计算，根据计算结果分析了辊型优化设计在改善板形及均匀辊间接触压力分布等方面的理论作用效果。最后，为了验证所设计优化辊型的实际应用效果，将其投入到实际生产线中进行了三次工业实验，对热轧带钢进行冷轧跟踪记录。实验结果表明，在配合弯辊力控制的情况下，通过辊型优化设计手段能够有效地改善热轧带钢断面质量，解决了冷轧钢卷边部起鼓的问题，同时也消除了支承辊端部疲劳剥落的现象。