Файл: Баимов, Н. И. Оптимизация процессов прокатки на блюминге.pdf

метод не ставит и не решает вопрос о расчете и выборе оптималь­ ных потребных параметров и мощности двигателя.

В настоящее время в связи с проектированием и строительством новых, реконструкцией действующих реверсивных обжимных

идругих станов, изучением и использованием резервов повышения производительности этих станов, а также изучением перспектив развития их возникает необходимость в разработке метода пря­ мого определения и выбора оптимальных потребных параметров

имощности двигателя, обеспечивающих заданную производитель­ ность наивыгоднейшим образом, т. е. обеспечивающих максималь­ ную относительную производительность стана. Такой метод рас­

сматривается ниже.

Предлагаемый метод определения оптимальных параметров и мощности прокатных двигателей блюмингов

Сущность метода

В гл. II было показано, что оптимальный режим прокатки, представляющий оптимальное сочетание режимов обжатий и ско­ ростей, может быть определен лишь в том случае, если задан прокатный двигатель с известными параметрами, так как послед­ ние в значительной степени определяют искомый оптимальный режим прокатки, т. е. без двигателя нельзя найти оптимальный режим прокатки.

Однако оптимальные параметры и мощность двигателя можно найти лишь в том случае, если заданы оптимальный режим про­ катки и соответствующий график нагрузок, так как последние определяют искомые параметры и мощность двигателя, т. е. без оптимального режима прокатки и соответствующего графика нагрузок нельзя найти оптимальный вариант двигателя.

Таким образом, оптимальный режим прокатки с соответству­ ющим графиком нагрузки и оптимальные параметры двигателя оказывают взаимное влияние друг на друга, взаимно определяют друг друга и не могут быть определены независимо-друг без друга. Поэтому нельзя определить оптимальный режим прокатки и гра­ фик нагрузок без двигателя и независимо от него так же, как нельзя определить оптимальные параметры и мощность двигателя без режима прокатки и графика нагрузок и независимо от них. Любое отступление от этого приведет к упрощению задачи но и не позволит получить оптимального решения.

Поэтому предлагаемый метод определения оптимальных пара­ метров и мощности прокатных двигателей предусматривает одно­ временное определение оптимального режима прокатки и соответ­ ствующего оптимального варианта двигателя, обеспечивающего этот режим, т. е. оптимального сочетания режима прокатки и соот­

162

ветствующего варианта двигателя. В связи с этим метод состоит из следующих этапов расчета:

1)составление и расчет множества возможных вариантов ре­ жимов прокатки;

2)определение для каждого варианта режима прокатки мини­

мально необходимых, т. е. оптимальных потребных параметров

имощности прокатного двигателя, получение таким образом мно­ жества возможных сочетаний вариантов режимов прокатки с соот­ ветствующими оптимальными вариантами двигателей;

3)выбор из полученного множества сочетаний таких сочета­ ний, которые удовлетворяют условию задачи — заданной произ­ водительности стана, т. е. Т = Т3\

4)сравнение последних вариантов сочетаний по параметрам

имощности соответствующих им оптимальных двигателей, выбор оптимального сочетания из условия получения минимальной потребной мощности двигателя, т. е. максимальной относительной производительности стана. Оптимальное сочетание сразу опреде­ ляет оптимальный вариант режима прокатки и соответствующий ему оптимальный вариант прокатного двигателя.

Запроектированный по полученным параметрам прокатный двигатель при работе по полученному при этом оптимальному режиму прокатки будет обеспечивать заданную производитель­ ность стана при максимальной относительной производительности, т. е. будет являться оптимальным для данных условий задачи.

Исходные данные

Для решения задачи по определению оптимальных параметров и мощности прокатного двигателя блюминга необходимы следу­ ющие исходные данные (см. основные условные обозначения).

(Но X Во/Но X Во) L q, H z X Bz X Lz-

По производительности стана: Т3.

Этапы расчета

Составление и расчет возможных вариантов режимов прокатки.

Составление вариантов режимов прокатки осуществляется варьи­ рованием режимами обжатий и режимами скоростей.

В гл. II было показано, что для одного и того же слитка при прокатке его на заданный полупродукт можно составить в прин­ ципе множество возможных режимов обжатий, отличающихся

между собой схемой прокатки, числом пропусков, распределением обжатий между пропусками в этапах прокатки и распределением суммарных обжатий между этапами прокатки. Было доказано также, что рациональным является равномерное распределение обжатий между пропусками в этапах прокатки и такое распреде­ ление суммарных обжатий между этапами прокатки, при котором моменты прокатки во всех пропусках (за исключением послед­ него чистового пропуска) были бы по возможности одинаковыми. Соблюдение этих требований резко снижает число возможных вариантов режимов обжатий.

Однако и при этом для одного и того же слитка и заданного полупродукта молено составить, по крайней мере, несколько вариантов режимов обжатий, отличающихся схемами прокатки и числом пропусков.

Варианты режимов обжатий для заданных исходных условий задачи рассчитываются по рассмотренной в гл. II методике (с. 37), учитывающей рациональное распределение обжатий. Варианты режимов обжатий рассчитывают в порядке увеличения числа про­ пусков, т. е. снижения интенсивности обжатий. В результате та­

составляются различные варианты режимов скоростей варьиро­ ванием следующими независимыми переменными параметрами:

прокатного двигателя пп в пределах от /гп/=i = пп тах до лп/=у = = ппmin с шагом А/гп.

Остальные зависимые переменные параметры режима скоро­ стей при каждом сочетании bi и nnj определяются в процессе расчета режима по соответствующим оптимальным зависимостям, приведенным в табл. 8, а или 11, а (гл. II), с учетом принятого условия определения скорости выброса пв.

При принятом варьировании параметрами режима скоростей число вариантов режимов скоростей для каждого данного варианта режима обжатий (данного г) будет равно произведению Л , а об­ ласть возможных режимов скоростей может быть представлена в виде сетки, показанной в табл. 33.

Счет вариантов режимов скоростей ведется, начиная с самого интенсивного варианта, т. е. с варианта, образованного сочета­ нием максимальных значений параметров Ь1 и пп1. Сначала при первом значении Ьх рассматриваются варианты, полученные уменьшением скорости пп от пп1 до nnJ. Затем при втором зна-

1 6 4

чении b2 рассматриваются варианты, полученные таким же уменьшением скорости пп и т. д., как показано в табл. 33.

Т а б л и ц а 33

Сетка возможных вариантов и данные по вариантам режимов скоростей

при данном варианте режима обжатий и по соответствующим оптимальным вариантам прокатных двигателей

О учетом R вариантов режимов обжатий общее число рассматри­ ваемых вариантов режимов прокатки будет равно

V = JIR,

где

Режим прокатки каждого варианта рассчитывают по методике, описанной в гл. II (см. с. 37). При этом расчет осуществляется в таком объеме, который можно получить, не имея данных о про­ катном двигателе. В табл. 1 этот объем отмечен границей а—а, включающей расчет статистических моментов Mz по пропускам г, и определение среднего значения статического момента за цикл прокатки по формуле

■Мср Ъ zм* •

где Z — число пропусков в рассматриваемом режиме прокатки. Таким образом получается множество возможных вариантов

режимов прокатки, рассчитанных в указанном объеме.