[发明专利]一种精轧带钢负荷分配设定方法

说明书

技术领域

本发明涉及热连轧板带钢生产控制领域，具体而言，涉及精轧带钢生产控制领域，特别涉及一种精轧带钢负荷分配设定方法。

背景技术

带钢热连轧机组中，轧制规程的制定对于提高产品质量起着重要的作用，其合理与否，对产品质量的高低、轧制设备调整的难易、机组运转的可靠性和生产过程的稳定性均有直接影响。负荷分配是轧制规程的核心，它直接影响到板形、板厚精度等产品质量，负荷分配还对轧制能耗、辊耗、生产过程的稳定性和作业率等项指标有重要影响。从20世纪60年代以前的经验表格法开始，带钢热连轧机组的负荷分配方法主要经历了能耗法、动态负荷分配法、负荷分配系数法、人工智能方法等几个阶段。

负荷分配系数法是现代化热连轧机组负荷分配普遍采用的方法，它按一定的负荷分配系数给定各机架的压下量和轧件厚度。负荷分配系数可以参照品种和规格类似的其它热轧厂来确定，也可以采用离线优化的方法来确定。负荷分配系数法主要压下分配模式与轧制力分配模式两种类型，两者各自的优缺点如下：

压下分配模式的优点在于各机架厚度分配波动小，计算过程简单；缺点在于轧制状况改变(如换辊)时各机架轧制力比例波动大，不能消除轧制力倒挂，不能保证产品板形；轧制力分配的优点在于能保持各机架轧制力的下降比例基本恒定，有利于产品板形和轧制稳定性；缺点在于当轧制力模型偏差大或工艺条件变化大时各机架厚度分配波动大，计算过程复杂。

中国专利CN 102728624A，一种精轧带钢负荷分配设定方法，公开的技术方案为将压下分配及轧制力分配模式结合，用压下分配确定的分布范围来约束轧制力分配结果，相比原来的精轧负荷分配方法有很多的改进，但还存在局限：在计算步骤上设置了一个压下率分配系数学习环节，在实际生产中容易导致压下分配系数表格数据的波动，引起轧机操作人员对负荷分配数据发生误判；限幅环节对所有机架均采用同一个百分比例的乘法模式，一是没有体现前部机架与后部机架的区别(前部机架压下率允许波动的范围大，而后部机架压下率允许波动的范围小)，二是乘法模式也不直观，不能直接判断每个机架压下率变化的具体范围。

发明内容

本发明的目的是提供一种精轧带钢负荷分配设定方法，主要解决现有压下分配模式中轧制状况改变时各机架轧制力比例波动大，轧制力分配模式中轧制力模型偏差大时各机架厚度分配波动大的技术问题，从而提高精轧带钢轧制规程设定精度和轧制稳定性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种精轧带钢负荷分配设定方法，包括以下步骤：

S1、按压下分配模式计算精轧各机架的厚度分配，从压下分配系数表取出各机架的压下率分配系数，根据各机架的压下率分配系数得到压下分配的压下率和出口厚度；

S2、以压下分配结果为初始值，按轧制力分配模式迭代计算各机架的压下量，直到轧制力比例满足目标要求，首先，从热轧过程控制计算机工艺规程表中取出相应层别的精轧各机架的轧制力分配系数，并读取操作工干预值；接着，迭代计算精轧各机架的绝对压下量，直到达到目标轧制力比例的要求；最后，判断轧制力和绝对压下量是否超限，超限则修改分配系数重新迭代计算；

S3、对轧制力模式分配结果进行限幅处理，并进行相对化计算，以压下模式分配获得的压下率为比较基准，如果轧制力模式分配得到的压下率超出其一定范围，则将其限制在边界处；如果没有超出范围，则取轧制力模式分配结果。

所述步骤S1包括以下步骤：

S11，取表，根据当前轧制带钢的钢种大类、厚度等级和宽度等级信息，从热轧过程控制计算机工艺规程表中取出相应层别的精轧F1—F7机架的压下率分配系数i为机架号；

S12，进行相对化计算，根据精轧各机架的压下量之和必须等于精轧的总压下量，得到压下率的比例因子r_k为：

其中，h_n为终轧厚度，h₀为中间坯厚度；

n为精轧道次数；

b＝0.906501，a＝0.959597；

相对化后的压下率为：

根据相对化后的压下率，可得到前面n-1个机架的出口厚度：

i＝1,2,…,n-1，公式3

其中h_i为第i机架的出口厚度。

所述步骤S2包括以下步骤：

S21，获取到轧制力分配系数，根据当前带钢的钢种大类和厚度等级信息，从热轧过程机工艺规程表中取出相应层别的精轧各机架的轧制力分配系数；