МЕТОДИКА РАСЧЕТА РЕЖИМОВ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ПОЛОС НА МНОГОКЛЕТЕВОМ СТАНЕ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ СНИЖЕНИЕ СЕБЕСТОИМОСТИ ПРОДУКЦИИ ЛИСТОПРОКАТНОГО ЦЕХА. СООБЩЕНИЕ 2

Представлены результаты практического использования методики расчета режимов прокатки применительно к четырехклетевому стану 1400 холодной прокатки. При прокатке выбранных типоразмеров ставилась задача определения конкретного режима прокатки, который обеспечит минимум суммарного удельного расхода электроэнергии при максимальной скорости прокатки, максимальной стабилизации процесса (минимум обрывов, простоев и пр.) и получении заданного качества прокатанных полос (отсутствие дефектов поверхности, соответствие толщины и плоскостности требованиям регламента). Это достигалось включением вышеуказанных требований в систему ограничений применительно к определяемым режимам прокатки для выбранных типоразмеров полос. К примеру, обеспечение заданной (максимальной) производительности для конкретных размеров и марки полосы равносильно реализации заданной (повышенной) скорости прокатки при отсутствии внеплановых простоев, возникающих при аварийных ситуациях (в частности, при обрывах полосы). Ограничением скорости является мощность двигателей, которая включена в комплекс конструкционных и технологических ограничений. Полученные примеры, приведенные в статье, показали, что использование методики приводит выполнению всех заданных требований, что, в свою очередь, обеспечивает снижение себестоимости продукции и повышение производительности стана. Расчет режимов холодной прокатки сводился к выбору и распределению обжатий по клетям (проходам – на реверсивном стане) и выбору удельных 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. Поставленная задача решалась с помощью метода условной оптимизации, через задание критерия оптимизации. В качестве критерия оптимизации использовался 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 валков («навары», «выкрошка» и др.), а также обрывов полосы.

1. Спиридонов A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. – М.: Машиностороение, 1981. – 184 с.

2. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие для втузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1988. – 239 с.

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

4. Божков А.И., Настич И.В., Чеглов А.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.

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

6. Подиновский В. В. Потенциальная оптимальность в многокритериальной оптимизации // Журнал вычислительной математики и математической физики. 2014. Т. 54. № 3. С. 415 – 424.

7. Гарбер Э.А., Кожевникова И.А. Теория прокатки: Учебник для студентов вузов. – Череповец: ЧГУ; М.: Теплотехник, 2013. – 305 с.

8. Ehrgott M., Gandibleux X. Approximative solution methods for multiobjective combinatorial optimization // Top. 2004. Vol. 12. No. 1. P. 1 – 89.

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

10. Коновалов Ю.В. Справочник прокатчика. Книга 2: Производство холоднокатаных листов и полос. – М.: Теплотехника, 2010. – 608 с.

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

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

13. Божков А.И., Настич И.В. Плоскостность тонколистового проката. – М.: Интерметинжиниринг, 1998. – 264 с.

14. Abdelkhalek S., Montmitonnet P., Legrand N. etc. Coupled approach for flatness prediction in cold rolling of thin strip // International Journal of Mechanical Science. 2011. No. 53. P. 661 – 675.

15. 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.

16. Groover Mikell P. Fundamental of Modern Manufacturing. – Hoboken: John Wiley & Sons, 2007. – 1025 p.

17. 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.

18. 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.

19. Gad J. Analiza i ocena sytuacji finansowej przedsiębiorstwa // Ekonomia finanse prawo gospodarcze. Podręcznik dla sędziów i prokuratorów. - Łódź – Lublin: Uniwersytet Łódzki Wydział Zarządzania, 2015. P. 69 – 77.

20. Zakrzewska-Bielawska A. The strategic dilemmas of innovative enterprises: proposals for high-technology sectors // R&D Management. 2012. Vol. 42. No. 5. P. 514 – 514.