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1、单机架可逆冷轧机轧制规程优化设计第18卷第9期2008年9月中国冶金ChinaMetallurgyVo1.18,No.9September2008单机架可逆冷轧机轧制规程优化设计李小敬,任吉堂,韩继征(唐山钢铁股份有限公司冷轧薄板厂,河北唐山063009)摘要:以唐钢冷轧薄板厂1800mm单机架可逆冷轧机的2级轧制规程为研究对象,在分析轧制负荷分配对冷轧带钢板形精度影响的基础上,系统研究了冷轧轧制模型,应用最优化方法编制了轧制规程设计程序并付诸工程实践.关键词:冷轧带钢;单机架;轧制规程;优化设计;板形良好中
2、图分类号:TG333文献标识码:A文章编号:1006—9356(2008)09—0027—04OptimizedRollingScheduleofReversingMillUsingOptimizeMethodsLIXiao-jing.RENJi—tang.HANJi—zheng(StripColdRollingPlant,TangshanIronandSteelCoLtd,Tangshan063009,Hebei,China)Abstract:Therollingscheduleoflevel2system
3、of1800mmreversingmillinTangsteelstripcoldrollingplantisstudied.Aimedattheloadingdistribution'sinfluenceonflatnessprecision,systemicstudyoncoldrollingmodelareproceeded.Optimalprogrammearecompiledanditiscarriedoutinpractice.Keywords:coldrollingstrip;singlesta
4、nd;rollingschedule;optimizerollingschedule;goodflatness本课题源自唐钢冷轧薄板厂单机架轧机(VAI—cLEcIM),以良好板形为设计目标,用迭代法计算得出板形良好的轧制压力所对应的变形量,通过对轧辊凸度的选择,压下量的合理化分配以及施加前后张力,采用适量的弯辊,使实际轧制力与板形良好的轧制力趋于一致,从而保证良好板形.通过实际算例,运用计算机程序优化轧制规程,可使各道次的板形系数近似相等,表明板形达到最佳状态.此研究对实际生产有指导作用.1研究内容1.1目
5、标函数的确定随着轧制技术的飞速发展,只凭经验来制定轧制规程已不能满足生产的需要,因此,轧制规程优化技术逐渐被人们所重视.在确定目标函数方面,以往只考虑能耗因素,忽视了轧制规程对板形的影响.如在制定轧制规程时合理考虑板形因素,则可降低板形调节手段的负荷,提高轧机板形控制的能力.本课题采用板形最好为目标函数,为保证板形良好则须遵守均匀延伸或所谓"板凸度一定"的原则,使带材沿宽度方向上各点的伸长率或压下率基本相等,即:舍一㈩H…式中H,△——坯料的厚度和横向厚度差;H,——第i道次出口的厚度和横向厚度差.若令:合一
6、sH,一s则目标函数可写成式(2),即:Q一(SH—S).一min(2)式中——轧制道次数.另外,根据板形方程:p=KR?舍?h?(+叫)(3)目标函数的形式为:Q一(p一).一min(4)式中Pi,p——第i道次的实际轧制力和板形良好线上的轧制力.各道次的压力值根据式(3)所形成的良好板形线来安排,称为理想板形线轧制.实际生产中并非严格遵守"板凸度一定"的原则,尤其在粗轧道次更可放宽,轧件愈厚,温度愈高,张力愈大,对不均匀变作者简介:李小敬(1971一),男,硕士,工程师;E—mail:lxjzbh2@12
7、6.corn修订日期:2008—04—2628中国冶金第18卷
8、p尸H图1板形与压力及板厚的关系(tg=KA/H=K,52/Jl)Fig.1Relationshipamongflatness,forceandthickenssofstrip(t=KrA/H=Kr52/Jl)形的自我补偿能力愈强,也就愈可不受限制.此时,各道的P值与h值只需落在图1中所示的阴影区即可,但在精轧道次则一般应收敛到板形良好的直线上,按"板凸度一定"的原则确定压下量,以保证板形质量.钢板愈薄,这种道次应愈多[】].在此条件下目标函数变
9、为:Q一∑(P一声)(5)<(6)式中——各道次偏离直线的精度要求.这就意味着,在设计时给各道次一个经实际生产检验并切实可行的精度,当各道次压下量的分配均满足精度要求时,设计的目的也就达到了.此次轧制规程设计采用迭代法,在程序中体现为:在轧制力计算中,理论轧制力是压下量的单调函数,也是张力的单调函数,故在确定搜索方向时采用与目标函数直线比较,按比较值的大小对压下量,张力进行调节,确定搜索方向.
