[发明专利]一种可减小轧制能耗的连轧机机组压下率获取方法

说明书

一种可减小轧制能耗的连轧机机组压下率获取方法，包括：输入工艺参数及连轧机设备参数；建立最小轧制能耗优化目标及约束条件；采用优化算法初步设定各个机架的压下率；计算各机架的轧件入口厚度及轧件出口厚度；计算各机架的轧制力能参数，其中，各机架的轧制力能参数包括各机架的轧制压力、传动力矩、前滑值、轧辊速度及主电机功率；判断是否同时满足最小轧制能耗优化目标及约束条件。本发明能够用于连轧机机组压下率分配的在线预设定计算，避免采用传统的人工经验表格设定方法带来的误差，且计算出的压下率分配能够使得连轧机机组的轧制能耗达到最低，从而降低机组生产总能耗，降低生产成本。

技术领域

本实施例涉及的是轧制领域，特别涉及一种可减小轧制能耗的连轧机机组压下率获取方法。

背景技术

在连轧生产过程中，连轧机各机架的压下率分配是最重要的连轧工艺参数之一，直接决定了生产过程的稳定与顺行，也是轧件厚度控制和板形控制的基础参数。现有的技术往往是采用人工经验表格设定方法对连轧机各机架的压下率进行分配，该经验表格的建立需要前期大量的生产实践数据及操作经验作支撑，当更换产品规格后又需要花费很长时间重新建立新的表格数据，不能根据新的产品规格对压下率分配进行实时在线预设定计算。另外表格数据也没有评判标准作对比，例如无法评价轧制能耗是否最优，导致给出的连轧压下率分配产生较大的机组总能耗。因此需要进一步开发能够优化轧制能耗的连轧机机组压下率获取方法。

实施例内容

鉴于上述问题，提出了本实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种可减小轧制能耗的连轧机机组压下率获取方法。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

一种可减小轧制能耗的连轧机机组压下率获取方法，包括：

S100.输入工艺参数及连轧机设备参数；

S200.建立最小轧制能耗优化目标及约束条件；

S300.采用优化算法初步设定第1机架到第Q-1机架的压下率η₁、η₂…η_Q-1；

S400.计算各机架的轧件入口厚度及轧件出口厚度；

S500.计算各机架的轧制力能参数，其中，各机架的轧制力能参数包括各机架的轧制压力、传动力矩、前滑值、轧辊速度及主电机功率；

S600.判断是否同时满足最小轧制能耗优化目标及约束条件：若不满足，则由优化算法调整各机架的压下率值，然后转入S400重新计算，若满足则计算结束。

进一步地，S100中，工艺参数包括来料厚度H(单位mm)、成品厚度h(单位mm)、轧件宽度B_s(单位mm)、机架数量Q及轧件变形抗力数据，连轧机设备参数包括各机架的工作辊辊身直径D_wk(单位mm)、工作辊辊颈直径D′_wk(单位mm)、工作辊辊身宽度B_wk(单位mm)、支撑辊辊身直径D_bk(单位mm)、支撑辊辊颈直径D′_bk(单位mm)及支撑辊辊身宽度B_bk(单位mm)，其中下标k表示机架号，1≤k≤Q。

进一步地，S200中，最小轧制能耗优化目标的目标函数为：式中，N_k为第k机架的主电机功率，单位KW；ρ为轧件密度，单位kg/m³；h_k-第k机架的轧件出口厚度，单位mm；v_sk为第k机架的轧件出口速度，单位m/min，v_sk＝v_k(1+f_k)，v_k为第k机架的轧辊速度，单位m/min，f_k为第k机架的前滑值。