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1、总第104～107期河北冶金Total104～1071998年第2～5期HEBEIMETALLURGY1998,Number2～5a轧制规程优化设计刘战英 李贺杰摘 要 介绍了板、带材压下规程及型材的孔型优化设计问题,并指出了设计特点与方法,给出了优化后的效果。为钢材及其它有色金属轧制规程的设计提供了设计方法。关键词 轧制规程 孔型 优化设计OPTIMIZATIONDESIGNOFROLLINGREGULATIONLiuZhanyingLiHejieAbstractTheoptimizationdesignforpassofshapesteelanddraughtingregul
2、ationsforplateandstripisintroduced,designfeaturesandmethodsoffered,theeffectofoptimizationalsogiven.Keywordsrollingregulationpassoptimizationdesign1 前言坯料经过数道次轧制,产生塑性变形,最在板带钢、型钢生产中,轧制规程的制定终轧制出符合产品标准的成品钢材。这一系是基本工艺问题之一。轧制规程对于不同类列的轧制过程,是按着设计者根据生产条件型的轧机所包括的内容不完全相同。对于板所设计的轧制规程进行的。所以为使轧钢生带轧机主要是指压下规程
3、、速度制度、温度制产能够达到优质、高产、低消耗低成本,则需度、张力制度和辊型制度;对于型、线轧机主要设计轧制规程。目前,生产中制定轧制规程要指孔型设计和张力制度。在制定轧制规程一般用上述方法制定轧制规程能够满足生产时,我们总希望所制定的轧制规程是最好的。需要,但不一定是最优的。我们不能以能够生一般说来,最好的轧制规程在单位时间内轧产出产品为最终目的,而是以最简化的工艺、制产品的产量最高,产品的质量最好,各种消最经济的效益进行生产,才能使产品有更强耗最少,因而使产品的效益最好。反之,如果的竞争力。要确定最优的轧制规程,而用通常轧制规程不合理或不完全合理,则会使生产的经验法或试验法制
4、定的轧制规程,达到该过程不顺利,影响到产量、质量,甚至无法正目的是困难的。这是由于用经验法与试验法常生产。轧制规程是轧制工艺的核心,对轧钢确定某参数的可行域内凭经验或试验而确生产至关重要。合理地制定轧制规程,将使轧定,很难做到确定的该参数是最佳参数。而优制过程达到最佳状态,是工艺设计人员所追化设计,是使用计算机通过数学规划的方法求的目标。在一切可能的设计方案中寻求最优方案。轧a联系人:刘战英,唐山(063009)河北理工学院121©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 总第104～107期
5、 HEBEIYEJIN制规程优化设计,首先要明确优化目标。该目次,即连轧机机架数。标是设计者按轧制过程提出来的具体要求,等相对负荷的目标函数有n用数学形式来表达即构成目标函数。同时,实2minS=∑(Ni-Ni′)际生产条件都有一定的限制。这些限制条件,i=1便构成了寻求目标的约束条件。在满足这些Ni′=N2′×Niö2Ni约束条件,寻求所追目标的极值,便可得到最式中,Ni—第i机架主电机的额定功率;优的轧制规程。N′i—第i机架主电机的轧制功率;2 优化轧制规程N2—由带坯到成品的总轧制功率;优化轧制规程,可以概
6、括成以下内容。2Ni—各机架主电机额定功率之和。(1)根据实际生产条件,确定轧制变形规多目标最优的目标函数有nn程的目标函数;2minh(s)=K∑(Ni′-KNi)+Kp∑(Pi′-(2)根据实际生产条件,确定约束条件;N=1i=1i(3)选择合适的优化方法;n22rPi)+Kb∑(Pi′-Pbi)(4)求目标的极值,并得到目标函数达极i=1值时的工艺参数。式中,Ni′—第i架主电机的轧制功率;2.1 优化轧制规程的目标函数Ni—第i架主电机的额定功率;根据实际生产的需要,对轧制过程可以Pi′—第i机架的轧制压力;寻求不同的优化目标。Pi—第i机架的最大允许轧制压力;对于轧制板
7、带钢,在单机架可逆轧机上Pbi—第i机架板型条件所要求的轧制为实现节能,可寻求最小的轧制能耗的轧制压力;规程,即K、r—主电机负荷系数、轧制压力负荷n2系数minN=∑Ni;i=1Kn、Kp、Kb—权系数式中,N—由原料至成品的总轧制能耗;在型材生产中,优化孔型设计是孔型设Ni第i轧制道次的轧制能耗,i=1,2,计追求的目标。各种型材轧制中的轧制负荷⋯,n均衡、断面各部延伸系数以及连轧最小张力也可以以相对生产率Q为追求目标,即控制等,均可是寻求的目标函数。maxQ=qöN2.2
