Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

Методика расчета режимов холодной прокатки полос на многоклетевом стане, обеспечивающих снижение себестоимости продукции листопрокатного цеха. Сообщение 1

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-7-511-516

Полный текст:

Аннотация

Представлена методика расчета режимов холодной прокатки полос на многоклетевом (реверсивном) стане, которые могут обеспечить минимальный расход электроэнергии при максимальной стабилизации процесса на высоких скоростях и получение заданного качества холоднокатаных полос (минимум вероятности образования дефектов поверхности, соответствие допусков по толщине и плоскостности требованиям используемых стандартов). Задача решена с помощью метода условной оптимизации. В качестве критерия оптимизации предложено использовать суммарный расход энергии, затрачиваемой на процесс прокатки, в качестве условий – технологические  и  конструкционные ограничения на параметры прокатки и устойчивость полос в отношении обрывов и образования дефектов поверхности. Решение о разработке данной инновационной методики обусловлено тем, что большое число существующих подходов к  расчету и проектированию режимов прокатки имеют видимые достоинства и недостатки. Во многих случаях разработчики стремятся учесть одновременно несколько требований, обеспечивающих устойчивость процесса прокатки, качество проката, условия эксплуатации оборудования, снижение расхода энергии, металла, вспомогательных материалов и заданную (максимальную) производительность стана. Однако некоторые из этих требований могут быть противоречивыми и наилучшим будет тот режим, который с высокой степенью вероятности гарантирует выполнение в определенной пропорции всего комплекса требований. Таковой является представленная методика расчета. Расчет режимов холодной прокатки сводился к выбору и распределению обжатий по клетям (проходам – на реверсивном стане) и выбору натяжений полосы в межклетевых промежутках, на разматывателе и моталке, а также в задании клина скоростей в конкретной системе ограничений, накладываемых на входные и выходные переменные процесса в функции принятого критерия оптимальности. Как было отмечено ранее, задача решена с помощью метода условной оптимизации, т. е. с заданием критерия оптимизации.

 

Об авторах

А. И. Божков
Липецкий государственный технический университет
Россия
к.т.н., профессор кафедры «Обработка металлов давлением»


Д. А. Ковалев
ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат»
Россия
начальник управления развития технологий


В. С. Потапов
ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат»
Россия
инженер


Р. И. Шульгин
ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат»
Россия
специалист отдела продаж


Список литературы

1. Божков А.И. Автоматизация управления качеством тонколистового проката: Учеб. пособие. – В 3-х книгах. Кн. 2: Автоматизация управления технологией прокатки полос. – Липецк: Липецкий государственный технический университет, 2015. – 78 с.

2. Настич В.П., Божков А.И., Дегтев С.С. и др. Автоматизированная система анализа и выбора технологии холодной прокатки на многоклетевом стане // Производство проката. 2011. № 2. С. 22 – 23.

3. Jelali M. Performance assessment of control systems in rolling mills-application to strip thickness and flatness control // Journal of Process Control. 2007. No. 17. P. 805 – 816.

4. Benporad A., Bernardini D., Cuzzola F.A. etс. Optimization-based automatic flatness control in cold tandem rolling // Journal of Process Control. 2010. No. 20. P. 396 – 407.

5. Василев Я.Д. Инженерные модели и алгоритмы расчета параметров холодной прокатки. – М.: Металлургия, 1995. – 368 с.

6. Божков А.И., Настич И.В., ЧегловА.Е., Епифанцев А.А. Принятие решений в многокритериальных задачах управления качеством тонколистового проката // Теория и практика производства проката: Сб. науч. тр. – Липецк: ЛГТУ, 2001. С. 377 – 393.

7. Wang D.C., Liu H.M. A model coupling method for shape prediction // Journal of Iron and Steel International. 2012. No. 19 (2). P. 22 – 27.

8. Takami K.M., Mahmoudi J., Dahlquist E. Adaptive control of cold rolling system in electrical strips production system with onlineoffline predictors // Springer International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2010. Vol. 50. No. 9. P. 917 – 930.

9. Ginzburg V.B. Flat-rolled steel processes: Advanced technologies. CRC Press, 2009. – 372 p.

10. Kawałek A.Teoria i technologia asymetrzcynego procesu walcowania wyrobów płaskich // Seria: Monografie. No. 54. Częstochowa, 2016. – 224 р.

11. Целиков А.И., Гришков А.И. Теория прокатки. – М.: Металлургия, 1970. – 359 с.

12. Groover Mikell P. Fundamentals of Modern Manufacturing. John Wiley & Sons, Hoboken, 2007. – 1025 p.

13. Hameed Waleed I., Mohamad Khearia A. Strip thickness control of cold rolling mill with roll // Engineering. 2014. No. 6. P. 27 – 33.

14. Abdelkhalek S., Montmitonnet P., Legrand N. etс. Coupled approach for flatness prediction in cold rolling of thin strip // International Journal of Mechanical Science. 2011. Vol. 53. P. 661 – 675.

15. Божков А.И., Еремин Г.Н., Дегтев С.С., Ковалев Д.А. Научное обоснование и создание систем автоматизации управления качеством продукции листопрокатных цехов предприятий черной металлургии. Сообщение 12. Подсистема анализа технико-экономических показателей работы листопрокатного цеха // Производство проката. 2016. № 10. С. 39 – 43.

16. Грудев А.П. Теория прокатки. – М.: Металлургия,1988. – 240 с.

17. Божков А.И., Настич В.П. Плоскостность тонколистового проката. – М.: Интермет инжиниринг, 1998. – 264 с.

18. Финкель В.М. Физика разрушения. Рост трещин в твердых телах. – М.: Металлургия, 1970. – 376 с.

19. Слепян Л.И., Троянкина Л.В.Теория трещин. Основные представления и результаты. – Л: Судостроение, 1976. – 44 с.

20. Rumyantsev M.I. Some approaches to improve the resource effi-ciency of production of flat rolled steel // CIS Iron and Steel Review. 2016. No. 12. P. 32 – 36.


Для цитирования:


Божков А.И., Ковалев Д.А., Потапов В.С., Шульгин Р.И. Методика расчета режимов холодной прокатки полос на многоклетевом стане, обеспечивающих снижение себестоимости продукции листопрокатного цеха. Сообщение 1. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2019;62(7):511-516. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-7-511-516

For citation:


Bozhkov A.I., Kovalev D.A., Potapov V.S., Shul’gin R.I. Method for calculation the modes of strips cold rolling on multiple-stand rolling mill ensuring cost reduction of sheet rolling shop production. Report 1. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2019;62(7):511-516. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-7-511-516

Просмотров: 42


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)