[发明专利]一种带钢热连轧的可轧范围优化方法

摘要

本发明公开了一种带钢热连轧的可轧范围优化方法，包括以下步骤：初始参数设置；选择轧件的宽度节点值和初始厚度值；根据轧件的宽度节点值和初始厚度值生成轧件初始轧制规程；判断是否满足轧制约束条件；根据轧件厚度变步长减小轧件厚度；记录和输出轧件上次计算的最小厚度值，即为该宽度节点对应的最小厚度值；计算下一个宽度节点值。本发明以相对等负荷和板形良好为优化目标，以终轧温度、许用轧制力、许用功率为不等式约束，以压下分配为等式约束，对压下规程进行优化，从而在搜索最小可轧厚度的同时实现了轧制工艺的最优化制定，能更有效的利用设备能力，提高轧机的产量和产品的质量，降低轧制能耗和生产成本。

主权项

1.一种带钢热连轧的可轧范围优化方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：初始参数设置：所述的初始参数包括轧线布置参数、轧制设备参数、产品的多个初始宽度节点值和一个厚度最大值，所述的轧线布置参数包括加热炉、除鳞箱、粗轧机、精轧机、层流冷却装置、卷取机的位置和距离；所述的轧制设备参数包括轧机许用轧制力、许用功率和轧辊直径；S2：选择轧件的宽度节点值和初始厚度值；S3：根据轧件的宽度节点值和初始厚度值生成轧件初始轧制规程，所述的初始轧制规程包括压下制度、速度制度和冷却制度，并在此基础上进行轧制过程离线模拟；S4：判断是否满足轧制约束条件，所述的轧制约束条件如下：S41：轧制力约束pmaxi≤k1[pi]]]>式中：为第i道次头尾的最大轧制力；[Pⁱ]为第i道次许用轧制力；k₁为安全系数，取0.9；(1)轧制力矩约束Mmaxi≤k2[Mi]]]>式中：为第i道的最大轧制力矩；[Mⁱ]为第i道次许用轧制力矩；k₂为安全系数，取0.9；(2)轧制功率约束Nmaxi≤k3[Ni]]]>式中：为第i道次头尾的最大功率；[Nⁱ]为第i道次许用功率；k₃为过载系数，粗轧取2.0，精轧取1.5；功率过载只能是瞬时过载，因此还把电机发热作为功率的约束条件，为保证电机正常工作，均方根功率应小于许用功率；即式中：N_均为均方根功率；N_轧为轧制功率；N_空为空载功率；t_轧为轧制时间；t_间歇为间歇时间；S44：终轧温度约束式中：为末道次头尾最低温度；T_1imit为终轧温度限制；S45：咬入条件μ_b≥tgα式中：μ_b为摩擦系数；α为咬入角；S46：速度条件精轧各道次轧制速度应满足连轧条件，如下式：h_iυ_i＝h_i+1υ_i+1式中：h为出口厚度；υ为出口速度；同时，各道次速度在速度锥范围之内，即：υ_min≤υ≤υ_max式中：υ_min为速度锥下限；υ为轧制速度；υ_max为速度锥上限；如果满足轧制约束条件，则执行S5，如果不满足轧制约束条件则执行以下步骤：首先进行轧制规程优化，所述的优化的方法是：以板形良好目标和相对等负荷目标对各道次压下量进行重新分配；优化后再次判断是否满足轧制约束条件，满足则执行S5，仍不满足轧制约束条件则执行S6；S5：根据轧件厚度变步长减小轧件厚度，所述的减小轧件的厚度的方法如下：当轧件的厚度在5mm以上时，减小量为1mm；当轧件的厚度在2~5mm时，减小量为0.5mm；当轧件的厚度在2mm以下时，减小量为0.1mm；返回S3；S6:记录和输出轧件上次计算的最小厚度值，即为该宽度节点对应的最小厚度值；S7：计算下一个宽度节点值，重复S2至S6，直至得到多个初始宽度节点值分别对应的最小厚度值，并将多个初始宽度节点值及其分别对应的最小厚度值顺次连接后显示在图形界面上。