二次冷轧机组轧制模式下工艺润滑制度综合优化方法

摘要

本发明公开一种二次冷轧机组轧制模式下工艺润滑制度综合优化方法，其特征是经过大量的现场实验与理论研究，充分结合二次冷轧工序的设备与工艺特点，在首次提出了一个板形油耗清洁度综合控制指标的基础上，以保证带钢板形质量、降低带钢表面残油、提高带钢表面清洁度、降低油耗作为控制目标，以打滑与热滑伤的控制作为约束条件，给出了一套完整的二次冷轧机组轧制模式下工艺润滑制度综合优化方法。通过对乳化液流量、浓度、初始温度等三个参数的综合优化设定，实现以下四个目标：(1)轧制稳定，不出现打滑等问题，保证一定的轧制速度，充分发挥机组潜能，以期提高生产效率和产量；(2)带钢不出现热滑伤缺陷；(3)带材出口板形良好；(4)表面清洁度高、油耗少。

主权项

1.一种二次冷轧机组轧制模式下工艺润滑制度综合优化方法，包括以下可由计算机执行的步骤：(a)收集二次冷轧机组的设备参数；(b)收集二次冷轧机组的工艺润滑特性参数；(c)收集待轧带材关键轧制工艺参数；(d)给定乳化液综合优化目标函数的初始设定值G₀＝1.0×10²⁰；(e)设定乳化液温度中间过程计算参数k₁＝0，温度搜索步长为ΔT＝1.5℃；(f)给定乳化液温度为T_c＝T_min+k₁·ΔT；(g)设定乳化液浓度过程计算参数k₂＝1，浓度搜索步长为ΔC＝0.8％；(h)给定乳化液浓度为C＝k₂·ΔC；(i)设定乳化液流量过程计算参数k₃＝1，流量搜索步长为Δw＝0.05l/min；(j)给定乳化液流量为w＝k₃·Δw；(k)计算出当前工艺润滑条件下的导热系数k、1#机架摩擦系数μ₁、2#机架磨擦系数μ₂；(l)计算出当前工艺润滑条件及轧制工艺参数下的1#、2#机架打滑因子的值ψ₁，ψ₂；(m)判断不等式$\left\{\begin{array}{c}{\psi }_1\le {\psi }_1^{*}\\ {\psi }_2\le {\psi }_2^{*}\end{array}\right.$是否同时成立，如果成立则转入步骤(n)，否则转入步骤(w)；(n)计算出当前工艺润滑条件下的1#、2#机架滑伤指数的值(o)判断不等式是否同时成立，如果成立则转入步骤(p)，否则转入步骤(w)；(p)计算出当前工艺润滑条件下的1#机架与2#机架的轧制压力P₁、P₂；(q)计算出当前工艺润滑条件下的1#机架与2#机架工作辊热凸度ΔD_w1i、ΔD_w2i；(r)计算出当前工作辊、中间辊以及支撑辊热凸度下2#机架的带材出口板形σ_2i；(s)计算出机组的油耗指标k_y＝C·w；(t)计算机组残油量指标$k_c={\alpha }_{c_1}{C}^{{\alpha }_{c_2}};$(u)计算出当前工艺润滑条件下的乳化液综合优化目标函数G(X)＝(k_y)^α·(k_c)^β((max(σ_2i)-min(σ_2i))/T₁)；(v)比较G(X)与G₀的大小，如果不等式G(X)p G₀，则G₀＝G(X)、$T_c^{*}=T_c,$C^*＝C、w^*＝w；(w)判断不等式w≤w_max是否成立，如不等式成立，则令k₃＝k₃+1转入步骤(j)；否则转入步骤(x)；(x)判断不等式C≤C_max是否成立，如不等式成立，则令k₂＝k₂+1转入步骤(h)；否则转入步骤(y)；(y)判断不等式T_c≤T_max是否成立，如不等式成立，则令k₁＝k₁+1转入步骤(f)；否则转入步骤(z)；(z)输出乳化液的最佳设定值T_c^*、C^*、w^*；(aa)结束计算。