万能型钢轧机轧制规程优化设计.PDF

维普资讯 第 26卷 第 1期 燕 山大学学报 V01．26No．1 2002年 1月 JournalofYansha~Unive~ity Ja也 2002 万能型钢轧机轧制规程优化设计 OptimizedPassDesigntoUniversalH-Beam RollingMil 周庆田 李艳文 张文志 张春山 摘 要 采用综合约束函数取下降法研究了万能可逆连轧 力 而在现有的设备条件下，通过对工艺的改造 H型钢降低电耗的优化轧制规程， 总轧制能耗最小为 目 来达到节能 目的则是一条行之有效的途径。 标，各道次轧件_七口厚度为优化计算的自变量进行了优化。 优化计算结果应用于生产试验表明节能效果 良好 由于在 H 型钢轧制规程优化就是 节约轧制能耗为 轧制规程优化过程中考虑了各种约束条件，所以求得的优 追求目标，应用最优化理论 (本文用综合约束函数 化轧制规程不但能满足轧机强度和电机功率要求，而且能 取下降法)优化 H 型钢万能轧制的压下规程，从 保证所轧制的H型钢具有 良好的尺寸精度。 而使生产在低能耗、低成本的条件下进行。 关键词 H型钢，轧制规划，优化。 1 优化的数学模型 Abstract lnthispaper,htepassscheduletotheuniversal”一 versibletandemH—beammillisoptimizedinSCDD (Synthe- 传统的轧制规程是根据生产经验或按等负荷 sizedConstrainedDualDescent)method Ittargetstomnii- 的观点加以确定的。制定轧制规程的原则应当是在 mizetheoverallpowerconsumptionwith the discharge hticknessofeachpassasthearguments．Theoptimizedresults 满足产量、质量和设备能力要求的条件下使总轧制 usedfo productivetestshowthathaveagoodeffectiveonen— 能耗 (轧制各道次功率之和)达到最小值，那么可 ergy·saving．ConcerningSOmanykindsofeons~anitcond[一 设总能耗最小为目标函数，采用最优化方法求出该 dons，theoptimizedpassscheduleCLIP,notonlymeettherequi- 目标函数的最优解，进而得到优化的轧制规程。 relalnetofrollingmills~engthandthatofpo~．veFofmotorbut en~tLr~theH-beamwithasounddimensionalprecisionaswell 1．1 设计变量与 目标函数 Key words H·beam．passschedule．optimism． 对于 H型钢万能可逆连轧而言，在原料和成 品规格、钢种、轧辊直径、摩擦系数、出口速度给 0 前言 定的条件下，轧机消耗功率只与腹板和翼缘的压下 我国钢铁工业能耗 占整个工业部门能耗的 量有关。以压下量为设计变量，以万能轧机各道次 12％~13％，而轧钢生产的总能耗 占整个钢铁工业 功率消耗之和最小为追求 目标，则目标函数为 总能耗的13％-15％。由此可见，我国在钢铁轧制 上节约能源的潜力很大。同时也必须强调，轧钢生 同 )=∑E