发明名称 适用于湿平整轧制过程中平整液流量差异性优化设定方法
摘要 一种适用于湿平整过程中平整液流量差异性优化设定方法,它主要包括以下步骤:1、收集现场参数;2、对总平整液流量设定值、上、下辊缝平整液分配系数赋初值;3、计算上、下辊缝平整液的流量;4、计算下辊缝平整液效率系数;5、计算上、下辊缝的有效平整液流量;6、输出最佳的总的平整液流量设定值、上、下辊缝平整液分配系数。本发明不仅降低带钢上、下表面延伸、粗糙度、耐蚀性以及清洁度的差异,同时还减少了上辊缝平整液的浪费,最大程度的降低平整液的总消耗以及废液处理成本。
申请公布号 CN105234185B 申请公布日期 2017.03.29
申请号 CN201510724765.4 申请日期 2015.10.29
申请人 燕山大学 发明人 白振华;周莲莲;杜江城;刘亚星;钱承;陈双玉;赵伟泉;张明佳
分类号 B21B37/00(2006.01)I 主分类号 B21B37/00(2006.01)I
代理机构 秦皇岛一诚知识产权事务所(普通合伙) 13116 代理人 李合印
主权项 一种适用于湿平整轧制过程平整液流量差异性优化设定方法,它包括以下由计算机执行的步骤:(a)收集现场参数:平整机组最大轧制速度V<sub>max</sub>,平整机组当前轧制速度V,为保证带钢延伸、耐蚀以及清洁度控制所需最小平整液的流量w<sup>*</sup>;(b)根据现场实际,对总平整液流量设定值w<sub>zc</sub>、上、下辊缝平整液分配系数ξ赋初值;(c)计算上、下辊缝平整液的流量,如式(1)所示<maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>w</mi><mrow><mi>s</mi><mi>c</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>&xi;w</mi><mrow><mi>z</mi><mi>c</mi></mrow></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>w</mi><mrow><mi>x</mi><mi>c</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>&xi;</mi><mo>)</mo></mrow><msub><mi>w</mi><mrow><mi>z</mi><mi>c</mi></mrow></msub></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000833241060000011.GIF" wi="1366" he="158" /></maths>式中w<sub>sc</sub>为上辊缝平整液流量的设定值,即从上喷梁喷嘴中喷出平整液的流量;w<sub>xc</sub>为下辊缝平整液流量的设定值,即从下喷梁喷嘴中喷出平整液的流量;(d)计算下辊缝平整液效率系数,如式(2)所示<maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>&eta;</mi><mrow><mi>x</mi><mi>y</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>&eta;</mi><mn>0</mn></msub><mo>&lsqb;</mo><mrow><msub><mi>&beta;</mi><mi>v</mi></msub><mi>tanh</mi><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><mi>&pi;</mi><mi>V</mi></mrow><msub><mi>V</mi><mn>0</mn></msub></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>&beta;</mi><mi>c</mi></msub><mi>tanh</mi><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>&pi;w</mi><mrow><mi>x</mi><mi>c</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mrow><msub><mi>w</mi><mrow><mi>x</mi><mi>c</mi></mrow></msub></mfrac><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>&rsqb;</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000833241060000012.GIF" wi="1582" he="169" /></maths>上式是以上辊缝作为参照时所得公式,即令η<sub>sy</sub>=1.0,η<sub>sy</sub>为上辊缝的平整液效率系数,式中tanh为双曲正切函数,η<sub>xy</sub>为下辊缝的平整液效率系数,V<sub>0</sub>为平整机的基准速度,一般取<img file="FDA0000833241060000013.GIF" wi="242" he="129" />w<sub>zcmax</sub>为总的平整液流量最大设定值;w<sub>xc0</sub>为下辊缝平整液流量基准值,一般取<img file="FDA0000833241060000014.GIF" wi="306" he="130" />β<sub>v</sub>为速度影响系数;β<sub>c</sub>为流量影响系数;η<sub>0</sub>为速度为基准速度、流量为基准流量时下辊缝的平整液效率系数;(e)计算上、下辊缝的有效平整液流量,如式(3)所示<maths num="0003"><math><![CDATA[<mrow><mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>w</mi><mrow><mi>s</mi><mi>y</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>&eta;</mi><mrow><mi>s</mi><mi>y</mi></mrow></msub><msub><mi>w</mi><mrow><mi>s</mi><mi>c</mi></mrow></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>w</mi><mrow><mi>x</mi><mi>y</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>&eta;</mi><mrow><mi>x</mi><mi>y</mi></mrow></msub><msub><mi>w</mi><mrow><mi>x</mi><mi>c</mi></mrow></msub></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000833241060000015.GIF" wi="1385" he="158" /></maths>式中w<sub>sy</sub>为上辊缝的有效平整液流量;w<sub>xy</sub>为下辊缝的有效平整液流量;(f)判断不等式<maths num="0004"><math><![CDATA[<mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>w</mi><mrow><mi>s</mi><mi>y</mi></mrow></msub><mo>&GreaterEqual;</mo><mi>w</mi><mo>*</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>w</mi><mrow><mi>x</mi><mi>y</mi></mrow></msub><mo>&GreaterEqual;</mo><mi>w</mi><mo>*</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced>]]></math><img file="FDA0000833241060000021.GIF" wi="220" he="171" /></maths>是否同时成立?如果不等式成立,则转入步骤(g),否则转入步骤(c);(g)求解目标函数式<maths num="0005"><math><![CDATA[<mrow><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>X</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mo>|</mo><msub><mi>w</mi><mrow><mi>s</mi><mi>y</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>w</mi><mrow><mi>x</mi><mi>y</mi></mrow></msub><mo>|</mo><mo>=</mo><mo>|</mo><msub><mi>&xi;w</mi><mrow><mi>z</mi><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&eta;</mi><mn>0</mn></msub><mo>{</mo><msub><mi>&beta;</mi><mi>v</mi></msub><mi>tanh</mi><mo>(</mo><mfrac><mrow><mi>&pi;</mi><mi>V</mi></mrow><msub><mi>V</mi><mn>0</mn></msub></mfrac><mo>)</mo><mo>+</mo><msub><mi>&beta;</mi><mi>c</mi></msub><mi>tanh</mi><mo>&lsqb;</mo><mfrac><mrow><msub><mi>&pi;w</mi><mrow><mi>x</mi><mi>c</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mrow><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>&xi;</mi><mo>)</mo><msub><mi>w</mi><mrow><mi>z</mi><mi>c</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>&rsqb;</mo><mo>}</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>&xi;</mi><mo>)</mo></mrow><msub><mi>w</mi><mrow><mi>z</mi><mi>c</mi></mrow></msub><mo>|</mo><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000833241060000022.GIF" wi="1614" he="175" /></maths>(h)判断Powell条件是否成立?如果Powell条件成立,则转入步骤(i),否则转入步骤(c);(i)输出最佳的总的平整液流量设定值w<sub>zc</sub>、上、下辊缝平整液分配系数ξ,完成湿平整轧制过程的平整液流量差异性优化设定技术。
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