[发明专利]一种热轧工艺参数的确定方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，主要适用于热轧工艺参数的确定方法及系统。

背景技术

产品的质量是企业的生命，产品的成本是企业的寿命。产品的质量和成本始终是企业竞争力的核心因素。热轧产品的质量（本发明特指产品的力学性能）除了与产品的化学成分紧密相关外，还与热轧工艺有着密不可分的联系，特别是温度和变形这两个工艺因素，而这两个因素又与热轧工序能耗，特别是加热炉的燃气消耗和轧机的电能消耗是息息相关的。因此，热轧工艺的改变，不仅可使产品的质量发生变化，而且还会导致工序综合能耗发生变化。而在这当中，必然存在一组最优工艺，既可保证产品的质量，同时又可使产品的生产工序综合能耗达到最低。而这正是钢铁生产企业一直以来孜孜以求的目标。

目前现有的优化热轧工艺的方法是把产品的质量与工序能耗人为分裂开来考虑。不是只从产品质量的角度发出考虑工艺优化，就是只从工序能耗的角度发出考虑工艺优化，并没有考虑到产品质量与工序能耗在生产工艺上的密切联系及控制上的不可分割性，因而所得到的结果只能是局部优化，而不是全局最优。因此，现有的优化热轧工艺的方法不能在保证产品质量满足生产要求的同时，工序能耗也达到最优，无法实现产品质量与生产成本的综合最优控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种热轧工艺参数的确定方法及系统，它能够在保证产品质量满足生产要求的同时，使工序能耗也达到最优，从而实现了产品质量与生产成本的综合最优控制。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种热轧工艺参数的确定方法，包括：

计算得到标准工艺下的加热燃气消耗标准成本Cg、标准工艺下的轧机电能消耗标准成本Ce和标准工艺下的板坯的力学性能Q；

将Cg与Ce求和得到标准工艺下的综合能耗标准成本E；

调整热轧工艺参数，计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas、工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec和工艺变动后的板坯的力学性能Q’；

将Cgas与Celec求和得到工艺变动后的综合能耗成本E’；

判断E与E’的大小；

若E大于E’，则判断Q’是否在Q所要求的范围之内；

若Q’不在Q所要求的范围之内，则调整精轧工艺参数，重新计算板坯的力学性能；再判断所述重新计算的板坯的力学性能Q’’是否在Q所要求的范围之内；若Q’’不在Q所要求的范围之内，则继续调整所述精轧工艺参数直至Q’’在Q所要求的范围之内，然后继续调整所述热轧工艺参数，并计算工艺变动后的综合能耗成本E’，再按照前述步骤继续判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’在Q所要求的范围之内，获得在此情况之前的工艺参数；

若Q’在Q所要求的范围之内，则继续调整所述热轧工艺参数，并计算工艺变动后的综合能耗成本E’，判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内；当前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本大于E’，但Q’不在Q所要求的范围之内时，则调整精轧工艺参数，重新计算板坯的力学性能；再判断所述重新计算的板坯的力学性能Q’’是否在Q所要求的范围之内；若Q’’不在Q所要求的范围之内，则继续调整所述精轧工艺参数直至Q’’在Q所要求的范围之内，然后再继续调整所述热轧工艺参数，再按照前述步骤继续判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’在Q所要求的范围之内，获得在此情况之前的工艺参数；

或，判断Q’是否在Q所要求的范围之内；

若Q’在Q所要求的范围之内，再判断E与E’的大小；

若E大于E’，则调整工艺参数，重新计算工艺变动后的力学性能和E’；判断重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’是否满足产品性能要求；若满足，则进一步判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小，若前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本大于E’，继续调整热轧工艺参数，并按照前述步骤判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否满足产品性能要求，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’满足产品性能要求，获得在此情况之前的工艺参数；若Q’’不能满足产品性能要求，则调整精轧工艺参数直至Q’’满足产品性能要求；若Q’’仍不能满足产品性能要求，则获得此情况之前的工艺参数；

若E小于E’，则获取此情况之前的工艺参数；