一种5+1型冷连轧机组四道次模式机架选择方法技术

本发明专利技术公开了一种5+1型冷连轧机组四道次模式机架选择方法，5+1型冷连轧机组包括5个常规轧机和第4机架小辊径轧机，所述的方法包括以下步骤：将所选用的六个机架进行编号；收集5+1型冷连轧机组基本设备参数；收集工艺轧制参数；四道次生产模式机架组合选定；道次选择过程参数定义；设定机架组合选择过程的初始参数，给定优化的步长；计算每种四机架组合的目标函数；输出目标函数最小值所对应的四机架组合。本方法能够保证带钢在轧制过程中的稳定性与成品质量，降低生产过程的经济成本，实现机组综合轧制能力利用的最优化。组综合轧制能力利用的最优化。组综合轧制能力利用的最优化。

【技术实现步骤摘要】
一种5+1型冷连轧机组四道次模式机架选择方法


[0001]本专利技术涉及冷轧
，尤其涉及一种5+1型冷连轧机组四道次模式机架选择方法。

技术介绍

[0002]在双碳背景下，车身轻量化是各大汽车生产制造商实现节能环保的重要战略性措施之一，先进超高强钢具有质量好、综合安全性高、成本低、易维修及环保等优点，是最适合用在车身上的关键材料之一。超高强钢相较于普通带钢，超高强钢的屈服强度较大，所以超高强钢更难压下，用常规五机架和六机架机组来生产超高强钢都会出现轧制能力超限，从而导致所生产的带钢板形质量较差，为此，国内某厂新建六机架小辊径冷连轧机组，其中第四机架为小辊径轧机，剩下的五个机架为常规轧机，即5+1型冷连轧机组。
[0003]新建的5+1型冷连轧机组根据来料和轧制要求的不同，从发挥机组产能和节约成本的角度出发，目前存在四道次、五道次、六道次三种生产模式，其中，六道次模式主要用于生产超高强钢，而五道次和四道次模式主要用于生产普通钢种，对于四道次模式，应该停用哪两个机架，才能既保证正常轧制，又节约成本和发挥出机组的最大产能，成为该机组在实际生产过程中急需解决的焦点问题，因此迫切需要一种适用于5+1型冷连轧机组四道次模式机架选择方法，其对机组带钢的稳定轧制以及节约成本具有重要的意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种5+1型冷连轧机组四道次模式机架选择方法，能够保证带钢在轧制过程中的稳定性与成品质量，降低生产过程的经济成本，实现机组综合轧制能力利用的最优化。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种5+1型冷连轧机组四道次模式机架选择方法，所述的5+1型冷连轧机组包括5个常规轧机和第4机架小辊径轧机，所述的方法包括以下由计算机执行的步骤：
[0007](a)将所选用的六个机架依次用下标i表示，i＝1,2,3,4,5,6；
[0008](b)收集5+1型冷连轧机组基本设备参数，包括：各机架的工作辊辊径D
wi
，各机架的最大轧制力允许值P
imax
，各机架的最大功率允许值F
imax
，各机架的入口张力值T0，各机架的出口张力最小值T
imin
，第i机架与第i
‑
1机架的间距L
i
；
[0009](c)收集工艺轧制参数，包括：带钢密度ρ，带钢比热容S，带材屈服强度极限σ
c
，带钢入口厚度h0，带钢入口速度V0，带钢宽度B，带钢的杨氏模量E，打滑因子临界值第i机架工况对打滑的影响系数λ
di
，第i机架摩擦系数μ
i
，振动因子临界值第i机架工况对振动的影响系数τ
i
，第i机架系统固有频率ω
i
；
[0010](d)四道次生产模式机架组合选定：四道次生产模式包括三种四机架组合；第一种四机架组合为：第1、2、6机架的常规轧机和第4机架的小辊径轧机；第二种四机架组合为：第
1、3、6机架的常规轧机和第4机架的小辊径轧机；第三种四机架组合为：第1、3、5、6机架的常规轧机；
[0011](e)道次选择过程参数定义，包括：设定各机架的轧制压力为P
i
，轧制功率为F
i
，打滑因子为ψ
ui
，振动因子为δ
ui
，带钢各机架出口厚度为h
i
，设定1，2，4，6机架组合的压下率为X1＝{ε1,ε2,ε4,ε6}，设定1，3，4，6机架组合的压下率为X2＝{ε1,ε3,ε4,ε6}，设定1，3，5，6机架组合的压下率为X3＝{ε1,ε3,ε5,ε6}，设定1，2，4，6机架组合的压下量为Y1＝{Δh1,Δh2,Δh4,Δh6}，设定1，3，4，6机架组合的压下量为Y2＝{Δh1,Δh3,Δh4,Δh6}，设定1，3，5，6机架组合的压下量为Y3＝{Δh1,Δh3,Δh5,Δh6}，设定1，2，4，6机架组合的带钢出口速度为Z1＝{V1,V2,V4,V6}，设定1，3，4，6机架组合的带钢出口速度为Z2＝{V1,V3,V4,V6}，设定1，3，5，6机架组合的带钢出口速度为Z3＝{V1,V3,V5,V6}；
[0012](f)设定机架组合选择过程的初始参数k1,k2,k3,k4,k5,k6，给定优化的步长Δθ；
[0013](g)计算1，2，4，6机架组合的目标函数，具体步骤如下：
[0014](g1)给定1，2，4，6机架组合的压下率，为X1＝{ε1,ε2,ε4,ε6}；
[0015](g2)计算1，2，4，6机架组合的压下量，即：Δh1＝h0·
ε1，Δh2＝(h0‑
Δh1)
·
ε2，Δh4＝(h0‑
Δh1‑
Δh2)
·
ε4，Δh6＝(h0‑
Δh1‑
Δh2‑
Δh4)
·
ε6；
[0016](g3)计算1，2，4，6机架组合的带钢出口厚度，即：h1＝h0‑
Δh1，h2＝h0‑
Δh1‑
Δh2，h4＝h0‑
Δh1‑
Δh2‑
Δh4，h6＝h0‑
Δh1‑
Δh2‑
Δh4‑
Δh6；
[0017](g4)计算1，2，4，6机架组合的带钢出口速度，即：
[0018][0019](g5)令i＝1；
[0020](g6)令k
i
＝0；
[0021](g7)令T
i
＝T
imin
+k
i
Δθ；
[0022](g8)计算轧制压力P
i
，轧制功率F
i
，打滑因子振动因子
[0023](g9)判断P
i
≤η1P
imax
,是否都成立；若成立，则转入步骤(g10)；若不成立，则k
i
＝k
i
+1，转入步骤(g7)；其中，η1和η2均为安全系数；
[0024](g10)令i＝2；
[0025](g11)令k
i
＝0；
[0026](g12)令T
i
＝T
imin
+k
i
Δθ；
[0027](g13)计算轧制压力P
i
，轧制功率F
i
，打滑因子振动
因子
[0028](g14)判断P
i
≤η1P
imax
,F
i
≤η2F
imax
,是否都成立；若成立，则转入步骤(g15)；若不成立，则k
i
＝k
i
+1，转入步骤(g12)；
[0029]其中，η1和η2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种5+1型冷连轧机组四道次模式机架选择方法，所述的5+1型冷连轧机组包括5个常规轧机和第4机架小辊径轧机，其特征在于：所述的方法包括以下由计算机执行的步骤：(a)将所选用的六个机架依次用下标i表示，i＝1,2,3,4,5,6；(b)收集5+1型冷连轧机组基本设备参数，包括：各机架的工作辊辊径D
wi
，各机架的最大轧制力允许值P
imax
，各机架的最大功率允许值F
imax
，各机架的入口张力值T0，各机架的出口张力最小值T
imin
，第i机架与第i
‑
1机架的间距L
i
；(c)收集工艺轧制参数，包括：带钢密度ρ，带钢比热容S，带材屈服强度极限σ
c
，带钢入口厚度h0，带钢入口速度V0，带钢宽度B，带钢的杨氏模量E，打滑因子临界值第i机架工况对打滑的影响系数λ
di
，第i机架摩擦系数μ
i
，振动因子临界值第i机架工况对振动的影响系数τ
i
，第i机架系统固有频率ω
i
；(d)四道次生产模式机架组合选定：四道次生产模式包括三种四机架组合；第一种四机架组合为：第1、2、6机架的常规轧机和第4机架的小辊径轧机；第二种四机架组合为：第1、3、6机架的常规轧机和第4机架的小辊径轧机；第三种四机架组合为：第1、3、5、6机架的常规轧机；(e)道次选择过程参数定义，包括：设定各机架的轧制压力为P
i
，轧制功率为F
i
，打滑因子为ψ
ui
，振动因子为δ
ui
，带钢各机架出口厚度为h
i
，设定1，2，4，6机架组合的压下率为X1＝{ε1,ε2,ε4,ε6}，设定1，3，4，6机架组合的压下率为X2＝{ε1,ε3,ε4,ε6}，设定1，3，5，6机架组合的压下率为X3＝{ε1,ε3,ε5,ε6}，设定1，2，4，6机架组合的压下量为Y1＝{Δh1,Δh2,Δh4,Δh6}，设定1，3，4，6机架组合的压下量为Y2＝{Δh1,Δh3,Δh4,Δh6}，设定1，3，5，6机架组合的压下量为Y3＝{Δh1,Δh3,Δh5,Δh6}，设定1，2，4，6机架组合的带钢出口速度为Z1＝{V1,V2,V4,V6}，设定1，3，4，6机架组合的带钢出口速度为Z2＝{V1,V3,V4,V6}，设定1，3，5，6机架组合的带钢出口速度为Z3＝{V1,V3,V5,V6}；(f)设定机架组合选择过程的初始参数k1,k2,k3,k4,k5,k6，给定优化的步长Δθ；(g)计算1，2，4，6机架组合的目标函数，具体步骤如下：(g1)给定1，2，4，6机架组合的压下率，为X1＝{ε1,ε2,ε4,ε6}；(g2)计算1，2，4，6机架组合的压下量，即：Δh1＝h0·
ε1，Δh2＝(h0‑
Δh1)
·
ε2，Δh4＝(h0‑
Δh1‑
Δh2)
·
ε4，Δh6＝(h0‑
Δh1‑
Δh2‑
Δh4)
·
ε6；(g3)计算1，2，4，6机架组合的带钢出口厚度，即：h1＝h0‑
Δh1，h2＝h0‑
Δh1‑
Δh2，h4＝h0‑
Δh1‑
Δh2‑
Δh4，h6＝h0‑
Δh1‑
Δh2‑
Δh4‑
Δh6；(g4)计算1，2，4，6机架组合的带钢出口速度，即：(g5)令i＝1；(g6)令k
i
＝0；(g7)令T
i
＝T
imin
+k
i
Δθ；(g8)计算轧制压力P
i
，轧制功率F
i
，打滑因子
振动因子(g9)判断是否都成立；若成立，则转入步骤(g10)；若不成立，则k
i
＝k
i
+1，转入步骤(g7)；其中，η1和η2均为安全系数；(g10)令i＝2；(g11)令k
i
＝0；(g12)令T
i
＝T
imin
+k
i
Δθ；(g13)计算轧制压力P
i
，轧制功率F
i
，打滑因子振动因子(g14)判断是否都成立；若成立，则转入步骤(g15)；若不成立，则k
i
＝k
i
+1，转入步骤(g12)；其中，η1和η2均为安全系数；(g15)令i＝4；(g16)令k
i
＝0；(g17)令T
i
＝T
imin
+k
i
Δθ；(g18)计算轧制压力P
i
，轧制功率F
i
，打滑因子振动因子(g19)判断是否都成立；若成立，则转入步骤(g20)；若不成立，则k
i
＝k
i
+1，转入步骤(g17)；其中，η1和η2均为安全系数；(g20)令i＝6；(g21)令k
i
＝0；(g22)令T
i
＝T
imin
+k
i
Δθ；(g23)计算轧制压力P
i
，轧制功率F
i
，打滑因子振动因子
(g24)判断是否都成立；若成立，则转入步骤(g25)；若不成立，则k
i
＝k
i
+1，转入步骤(g22)；其中，η1和η2均为安全系数；(g25)计算1，2，4，6机架组合的目标函数F1(x)，即：F1(x)＝α(ψ
u1
+ψ
u2
+ψ
u4
+ψ
u6
)+β(δ
u1
+δ
u2
+δ
u4
+δ
u6
)，其中，α为带钢打滑因子稳定性系数，β为带钢振动因子稳定性系数；(h)计算1，3，4，6机架组合的目标函数，具体步骤如下：(h1)给定1，3，4，6机架组合的压下率，为X2＝{ε1,ε3,ε4,ε6}；(h2)计算1，3，4，6机架组合的压下量，即：Δh1＝h0·
ε1，Δh3＝(h0‑
Δh1)*ε3，Δh4＝(h0‑
Δh1‑
Δh3)
·
ε4，Δh6＝(h0‑
Δh1‑
Δh3‑
Δh4)
·
ε6；(h3)计算1，3，4，6机架组合的带...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶学卫，王甲子，陈军，何乐乐，
申请(专利权)人：宝钢湛江钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：