五机架冷连轧机轧制规程优化设计及仿真

五机架冷连轧机轧制规程优化设计及仿真

ID:33659317

大小:1.65 MB

页数:88页

时间:2019-02-28

五机架冷连轧机轧制规程优化设计及仿真_第1页
五机架冷连轧机轧制规程优化设计及仿真_第2页
五机架冷连轧机轧制规程优化设计及仿真_第3页
五机架冷连轧机轧制规程优化设计及仿真_第4页
五机架冷连轧机轧制规程优化设计及仿真_第5页
资源描述:

《五机架冷连轧机轧制规程优化设计及仿真》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库

1、上海交通大学硕士学位论文基于能耗曲线的规程优化第一章绪论1.1选题的意义冷轧板、带材在国民经济建设与发展中作用重大,使用量也很大。由于冷轧薄板、带钢产品具有表面质量好、尺寸精度高和良好的机械、工艺性能等优点,同时其薄而宽的断面也决定了其应用上特有的优越性,因此冷轧板带在建筑、桥[1]梁、汽车、压力容器、船舶、电器等各方面都有广泛的应用。2005年国内消费冷轧普薄板1979万吨,其中进口714万吨;消费镀锌版1116万吨,其中进口393万吨;消费镀锡板107万吨,其中进口49万吨;消费彩涂板223万吨,进[2]口39.8万吨;消费硅钢片361万吨,其中进口120万吨。

2、冷轧板带的生产工[3]艺水平、自动化程度、产品规格与质量代表了一个国家钢铁工业的水平。在轧钢生产中,坯料经过数道次轧制,产生塑性变形,依道次减薄,最终轧[4]制出符合生产标准的成品钢材。下图为一四辊五机架连轧机示意图:图1-1四辊五机架连轧机Fig.1-1A4-high,5-standtandemcoldrollingmill这一系列的轧制过程,是按设计者根据生产条件所设计的轧制变形规程和实际轧制情况进行的。所谓轧制规程设计是根据板坯的厚度、宽度以及钢种、轧辊辊径、电机容量、轧制负荷等限制条件来设定轧机出口厚度,并由此设定计算出各机架轧机辊缝、轧辊速度、张力制度及力

3、能参数等。连轧操作过程中轧制规程的计算是一项最基本的工作,是生产工艺的核心内容,是轧机生产能力发挥、产[5]品厚度精度及板形质量的根本保证。20世纪90年代后期,随着我国经济的发展和科学技术进步,用户对高质量、高附加值、高技术难度的带钢产品的需求量显著增加,对钢铁产品质量、品种、1上海交通大学硕士学位论文基于能耗曲线的规程优化性能的要求越来越高。另一方面,伴随着市场竞争的加剧,为了适应国际钢材市场竞争的需要,各钢厂为了在市场竞争中居于有利地位,也迫切需要提高生产技术水平,增强企业竞争力。同时,随着环保要求的提高,各企业为了节能减排的需要,都有必要减少原材料和能量消耗

4、。这些就促使各大企业采用当今世界先进技术与装备,进行大规模的技术改造,广泛引进新技术、新装备和新工艺,以及在带钢冷连轧机上采用一系列自动控制系统,如速度自动控制、厚度自动控制、[6-9]板形自动控制、张力自动控制系统等。同时也促使轧钢理论工作者,对轧制过程进行一系列的研究,优化改进轧制规程,使轧钢生产能够达到优质、高产、低能耗的目标。轧制规程制订是否合理,对冷轧生产的能耗、成品质量、设备的有效利用起到了关键的作用。一般说来,最好的轧制变形规程,在单位时间内产量最高,质量最好,各种能耗(包括电耗、燃料消耗、金属消耗、轧辊消耗等等)最少,因此该产品的经济效益最好。反之,

5、如果轧制变形规程不合理或不完全合理,则会使生产过程不顺利,影响到产量、质量,甚至无法正常生产。由此可见,研究轧制规程优化问题意义重大。1.2轧制规程优化研究的内容轧制规程是指对一卷要轧制的带钢,如何进行各个机架压下负荷分配的一种规程,它是对应于钢种、规格、控制方式、设备能力和轧制理论经验的负荷分配规程。轧制规程的内容包括压下方式、压下值、单位张力、单位附加张力、最后机架张力控制方式、最大相对变形量、最大单位宽度轧制力、出口厚带头、最大机架入口出口速度等。轧制规程设定得好,不仅可以获得较理想的符合工艺条件的轧制参数,使得连轧机连续、稳定、顺利地轧出符合质量要求的各种规

6、格带钢,而且能使设备处于最佳状态。优化技术一般有两方面的内容:根据生产实际选择优化目标建立数学模型;[10]选择适合该具体情况的优化算法并进行数学加工、优化计算求解。轧制优化设计的一般步骤为:1.根据设计的实际问题,建立优化设计的数学模型,包括目标函数和约束条件;2.根据目标函数和约束条件的性质与关系,选择适当的优化方法;3.根据实际设计问题,确定必要的初始条件和轧制参数;4.编制计算机语言程序,通过计算机求解并输出计算结果;5.对计算结果进行分析总结,进一步修正模型,提高计算精度。2上海交通大学硕士学位论文基于能耗曲线的规程优化1.2.1轧制规程优化设计方法的选择

7、按照优化的目标函数是否与时间有关,可以将优化问题分为静态问题和动态问题,而静态问题又可以分为无约束优化问题和有约束优化问题,根据目标函数是一维还是多维可以分为一维问题和多维问题。求解无约束一维问题可以采用直线搜索法,利用消去法或者拟合近似法计算。求解多维无约束优化问题可以采用坐标轮换法、单纯形法、梯度法(包括最速下降法、牛顿迭代法、共轭梯度法、变尺度法等)。[11]各优化算法可以列表总结如下:表1-1优化设计方法Table1-1Methodofoptimizationdesign优化问题性质约束条件目标函数优化方法对分法牛顿切线法一维目标函数黄金分割法抛物线插值

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。