[發明專利]一種適合于五機架冷連軋機組的軋制效率提升方法

有效

• 申請號: 201410027160.5
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN104785540B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 王康健;黃佩杰;鄭濤
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B37/48
• 分類號: B21B37/48;B21B37/00
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙)31230
• 代理人: 劉立平

1.一種適合于五機架冷連軋機組的軋制效率提升方法，用于五機架冷連軋機組的軋制控制系統，其特征在于所述的軋制效率提升方法包括以下步驟：

S01：收集五機架冷連軋機組的設備參數與工藝參數，包括：機架1-5的工作輥輥徑D_iw，機架1-5軋機許用最大軋制壓力設定值P_imax，機架1-5軋機許用最大軋制功率設定值F_imax，開卷機開卷張力T₀，機架1-4軋機出口許用張力最大值T_imax，機架1-4軋機出口許用張力最小值T_imin，卷曲機卷曲張力T₅，機組許可安全系數η；機組軋制特定規格帶材時機架i的變形在所有機架總的變形中所占比例的最小值λ_imin，機組軋制特定規格帶材時機架i的變形在所有機架總的變形中所占比例的最大值λ_imax，機組軋制過程中許可最小軋制速度V₀，其中，i為對應的機架號，機組許可安全系數η＝0.85-0.95；

S02：給定擬拓展產品的鋼種與規格特征參數，包括帶材的初始強度σ_s0，加工硬化系數k_s，帶材的寬度B，來料的初始厚度h₀，擬拓展規格產品的目標厚度h₅；

S03：收集主要工藝潤滑制度參數，包括1-5#機架乳化液的流量flow_i，乳化液的初始溫度T_wd，乳化液的濃度C；

S04：定義軋制效率提升計算中所涉及的過程參數，包括：機架i的壓下量分配值λ_i，變形搜索步長Δλ，機架1-4出口張力T_i，張力搜索步長ΔT，冷連軋機組機架i的壓下率ε_i，最大軋制速度搜索值V_max0，最大速度搜索參數s，機架1-5的壓下率ε_i，機架1-4的出口厚度h_i，機架1-4的出口軋制速度v_i，以及機架1-5的軋制壓力P_i和軋制功率F_i；

S05：給定機架1壓下量的初始分配值λ₁＝λ_1min，出口張力初始值T₁＝T_1min，機架2壓下量的初始分配值λ₂＝λ_2min，出口張力初始值T₂＝T_2min，機架3壓下量的初始分配值λ₃＝λ_3min，出口張力初始值T₃＝T_3min，機架4壓下量的初始分配值λ₄＝λ_4min，出口張力初始值T₄＝T_4min；

S06：計算出機架5壓下量的初始分配值λ₅＝1-λ₁-λ₂-λ₃-λ₄；

S07：令最大速度搜索參數s＝0；

S08：計算最大軋制速度搜索值V_max0＝V₀+0.5s；

S10：根據機組的設備參數與工藝參數計算軋制壓力P_i和軋制功率F_i；

S14：利用機組許可安全系數η進行綜合判斷，保證軋制生產的安全余量，判斷不等式是否成立，如果不等式成立，則轉入步驟S21；如果不等式不成立，轉入步驟S22；

S21：令s＝s+1，轉入步驟S08；

S22：判斷不等式V_max0-0.5＞V₀是否成立，如果不等式成立，則令V₀＝V_max0-0.5，轉入步驟S05；直到不等式不成立，轉入步驟S23；

S23：判斷不等式是否成立，如果不等式成立，則λ_i增加一個變形搜索步長Δλ、T_i增加一個張力搜索步長ΔT，重新分配各機架的壓下量分配值和出口張力值，轉入步驟S06；直到不等式不成立，轉入步驟S24；

S24：將搜索得到的最大軋制速度搜索值V_max0＝V_max0-0.5作為控制參數，傳送給五機架冷連軋機組的軋制控制系統。

2.根據權利要求1所述的適合于五機架冷連軋機組的軋制效率提升方法，其特征在于所述的步驟S10包括以下步驟：

S11：根據初始厚度h₀、目標厚度h₅和機架1-5的壓下量分配值λ_i，計算各個機架的壓下率和出口厚度，其中壓下率的計算模型為：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\ϵ}}_1=\frac{(h_0-h_5)}{h_0}{\mathrm{\λ}}_1\\ {\mathrm{\ϵ}}_2=\frac{(h_0-h_5)}{h_0-(h_0-h_5){\mathrm{\λ}}_1}{\mathrm{\λ}}_2\\ {\mathrm{\ϵ}}_3=\frac{(h_0-h_5)}{h_0-(h_0-h_5)({\mathrm{\λ}}_1+{\mathrm{\λ}}_2)}{\mathrm{\λ}}_3\\ {\mathrm{\ϵ}}_4=\frac{(h_0-h_5)}{h_0-(h_0-h_5)({\mathrm{\λ}}_1+{\mathrm{\λ}}_2+{\mathrm{\λ}}_3)}{\mathrm{\λ}}_4\\ {\mathrm{\ϵ}}_5=\frac{(h_0-h_5)}{h_0-(h_0-h_5)({\mathrm{\λ}}_1+{\mathrm{\λ}}_2+{\mathrm{\λ}}_3+{\mathrm{\λ}}_4)}{\mathrm{\λ}}_5\end{array}\right.,$

各機架出口厚度計算模型為：h_i＝h_i-1(1-ε_i)；

以上各式中，i為對應的機架號；

S12：根據秒流量相等的原則，計算機架1-4的出口軋制速度其中，v₅為機架5的出口軋制速度，也就是步驟S08中的最大軋制速度搜索值；

S13：以入口張力T_i-1、出口張力T_i、壓下率ε_i、初始強度σ_s0、加工硬化系數k_s、軋制速度v_i、帶材的寬度B、入口厚度為h_i-1和出口厚度h_i為初始條件，計算各個機架在當前工藝潤滑制度，軋制規程狀態下的軋制壓力P_i和軋制功率F_i。