[發明專利]單機架雙卷取鋁熱軋機厚度自動分配方法

無效

• 申請號: 200810022504.8
• 申請日: 2008-08-14
• 公開（公告）號: CN101337237A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: 王仁忠;李宏海;竇保杰;彭鵬;王楠;劉榮峰
• 申請（專利權）人: 蘇州有色金屬研究院有限公司
• 主分類號: B21B37/00
• 分類號: B21B37/00;B21B37/16
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 陳忠輝;姚姣陽

技術領域

本發明涉及一種鋁熱軋生產中的厚度自動分配方法，尤其涉及一種應用在單機架雙卷取鋁熱軋機的厚度自動分配方法。

背景技術

單機架雙卷取鋁熱軋機是2000年后在國內應用較多的一種軋機，相對連軋其投資小，鋁冷軋供料產品性能較高。目前在單機架雙卷取鋁熱軋機生產中，人工經驗分配為主，在給定各道次厚度量后，進行實際軋制，若軋制過程中厚度分配量不合理需再進行調整，但當來料合金的厚度改變則需要工藝人員重新提出新分配，存在著不適合在線計算、不利于實現軋制過程自動化的缺點。

在鋼鐵熱連軋厚度分配中提出了基于能耗曲線的分配方法，它是經過一段軋制后提取各鋼種的能耗曲線，并給定各軋制道次的能耗分配比，根據能耗分配比及能耗曲線求解出各道次的厚度，實際上需要人工給定厚度的分配形式，適合具有相同能耗曲線操作條件，不適合不同軋制條件的厚度分配，不能實現在線進行自動分配，另外這種方法在熱連軋中應用較多，適于軋制道次較少的鋼鐵行業中。

另外，有學者提出了基于相關算法的厚度分配優化方法，如等負荷分配、多種目標函數結合等方法，這些方法從均衡負荷、減小能耗的角度出發，運用優化算法計算，在理論上來說提出的厚度分配較優，但由于大多未投入實際應用，與現場情況差別大，并且由于加入了優化算法，在線尋優時間較長，不利于在線計算應用。

因此，設計一種針對單機架雙卷取鋁熱軋機的厚度自動分配方法，將是一項具有重大實際意義的研究課題。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種單機架雙卷取鋁熱軋機厚度自動分配方法。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

單機架雙卷取鋁熱軋機厚度自動分配方法，特點是：將軋制過程分為前段的無卷取和后段的有卷取兩部分，在無卷取部分基于經驗壓下分配曲線進行分配，并應用權重系數調整修正壓下分配，在有卷取部分采用等壓下率或軋制壓力分配比的方法進行分配，從而，使軋制過程中根據不同來料厚度自動分配厚度，包括以下具體步驟——

(1)前段的無卷取道次的厚度分配根據壓下規律曲線進行，壓下規律曲線用四次曲線表示為：

y(x)＝a₄x⁴+a₃x³+a₂x²+a₁x+a₀x∈[1，n]????y∈[0，0.5]

式中，x為道次數，y為壓下率，n為軋制道次數；求解出無卷取道次的每道次的壓下率；

1a)給定坯料厚度、成品厚度、卷取厚度、道次壓下率和軋制道次數，求解出無卷取道次的每道次的壓下量：

h_i＝H_i·(1-ε_i)

式中，h_i為出口厚度，H_i為入口厚度，i為道次數，ε_i為道次壓下率；進而獲得無卷取道次的厚度分配；

并用權重系數對壓下量進行調整：

1b)根據按壓下規律曲線求解得到的厚度分配量，在滿足初始壓下條件的情況下所求得的卷取厚度與目標卷取厚度如有差別，需進行厚度分配的再調整，將自動分配的卷取厚度與目標卷取厚度進行比較，將兩者的差值按權重系數重新進行分配：

Δh_i＝γ_i·(h′-h₀)

式中，Δh_i為每道次壓下厚度調整量，γ_i為壓下厚度調整權重系數，h’為自動分配求得的卷取厚度，h₀為目標卷取厚度；即在軋制前幾道次將自動分配的卷取厚度與目標卷取厚度的差值進行消化；

(2)后段的有卷取道次的厚度分配，有兩種方式進行分配，即軋制壓力分配比方式或等壓下率分配比方式；

2a)對于軋制壓力分配比方式，先按等壓下量進行分配，對各道次軋制壓力進行對比調整，使各道次軋制壓力達到分配目標，進而求得各道次壓下率；

軋制壓力分配比公式為：

P₁∶P₂∶…P_n-1∶P_n＝α₁∶α₂∶…α_n-1∶α_n

式中，P為軋制壓力，n為卷取道次數，α為分配比，α根據保持板形良好的原則確定，一般末道次保持較小的軋制壓力，前幾道次軋制壓力可均衡相等；