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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.10.2024

Просмотров: 122

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

с Рдоп • Обычно горизонталь Рдоп выше кривой P„i- iv- В таком случае рассматриваемые сочетания режимов прокатки с соответ­ ствующими оптимальными вариантами двигателей являются до­ пустимыми.

Если горизонталь Ядоп пересекает кривую Р'ы\- \\, то допу­ скаемыми сочетаниями будут сочетания, соответствующие участку кривой Р'ы]—iv ниже горизонтали

Рр,оп

Аналогично проверяют допус­ тимость рассматриваемых соче­ таний режимов прокатки с соот­ ветствующими оптимальными ва­ риантами двигателей с точки зрения максимального момента прокатки из условия М < Млоп.

После такой проверки выби­ рают оптимальный вариант соче­ тания ПО минимуму кривой N'a. дв. При этом получим оптимальный режим прокатки с параметрами:

Г1> ^опт1> пп. 0ПТ1 и оптимальный вариант двигателя с параметрами:

^н. дв. опт1> ^н. дв. опт1 = ^п. опт 1>

N Н. Д В . ОПТ 1"

Полученное сочетание режима прокатки (при данном г = 1) с соответствующим оптимальным вариантом двигателя удовлетво­ ряет условиям задачи:

Рас. 58. Выбор оптимального вариан­

Т = Т

N

 

= N

 

 

та режима прокатки н соответствую­

1 3>

" Н. Д В

 

II. ДВ.

Ш 1П '

щего оптимального варианта прокат­

Таким

же

способом

находят

ного двигателя

 

оптимальные

сочетания

режимов

прокатки с соответствующими оптимальными вариантами двига­ телей и для других режимов обжатий, т. е. для г = 2, г = 3 . . ., = R.

На рис. 58 для каждого значения г приведены указанные выше

кривые Т', М н. дВ,

ЛГН. до,

P'ui-iv, на которых по минимуму кри­

вых

дВточками

1,2,3,

. . . обозначены оптимальные варианты

сочетаний режимов прокатки с соответствующими оптимальными вариантами двигателей. По указанным точкам 1 , 2 , 3 , . . . прове­

дены кривые

Т = /

(яп, Ь,

г), М"н. дв =

/ (пп, Ь,

г), ЛГ„. дв =

/ iPп> Ь, г), Р н. дв ~ f

Ь, г).

выбрать

оптимальное

Последние

кривые

дают

возможность

сочетание режима прокатки с соответствующим оптимальным вариантом двигателя для данных условий задачи с учетом варьи­ рования не только режимами скоростей, но и режимами обжатий.

176


Из рис. 58 по минимуму кривой Я„. дв находят

оптимальный

режим прокатки с параметрами: г

Йопт, Пп. опт В

ОПТИМаЛЬНЫЙ

вариант двигателя с параметрами:

М„ дв. опт’ ^п. д в . опт ‘ ^п. опт’

1Nv Н. Д О . ОПТ*

 

 

Полученное сочетание режима прокатки с соответствующим оптимальным вариантом двигателя удовлетворяет условиям за­ дачи

Т = Т

и

jV

N

J

1

з 11

■, v h . д в — i v H. ДВ m i n -

По полученным оптимальным потребным параметрам двигателя и следует заказывать его для данного стана, данных слитков, и заданной производительности. При необходимости можно задать желаемый запас двигателя по моменту и мощности.

Порядок расчета оптимальных параметров и мощности прокатных двигателей блюмингов

На основании вышеизложенного можно рекомендовать следую­ щий порядок расчета оптимальных параметров и мощности дви­

гателя для заданной производительности

стана.

1.

Рассчитывают R вариантов возможных режимов обжатий

Пг=I,

Пг=2, Яг=з, . . ., ЯЛ=д в объеме,

указанном в табл. 1.

2.

Для каждого варианта режима обжатий составляют воз­

можные варианты режимов скоростей варьированием независи­

мыми

переменными

параметрами:

bmjn с шагом Ай,

а)

 

в

пределах

от йг=а = йтах до bi=i =

при этом

число

вариантов значений равно

 

I =

frmax —

+

1;

 

 

дь

 

б)

П„ В пределах ОТ Л „/= 1 = « п тах ДО rinj—J

ttnmin С шагом

Апп, при этом число вариантов значений пп равно

 

 

Яп шах — Ап min

+ 1;

 

 

 

 

Ann

 

 

в) составляют сетку возможных вариантов режимов скоростей

ввиде табл. 33.

3.В результате для каждого режима обжатий (для каждого г)

имеем IJ вариантов режимов скоростей, а общее число вариантов режимов прокатки при г = R получается равным

V = IJR.

4. Для каждого варианта режима прокатки рассчитывают: а) режим прокатки в объеме, который можно получить, не имея

данных о прокатном двигателе (табл. 1, граница а — а); б) оптимальные потребные параметры и мощность двигателя.

Результаты расчетов для каждого режима обжатий (для каж­ дого г) заносят в таблицу сетки возможных вариантов (табл. 33).

12 Н . И . Банмов

Я 7


5. По полученным данным для каждого режима обжатий (для каждого г) строят графики функций:

T = f(b), Рм i_.v = / {b),

=

NHдв =

/ (b)

для различных значений /гп1, 2, з, ...

(рис. 57),

которые пред­

ставляют собой области возможных режимов прокатки с соот­ ветствующими оптимальными вариантами двигателей.

6. На полученных в графическом виде областях возможных режимов прокатки с соответствующими оптимальными вариантами двигателей для каждого режима обжатий (для каждого г) строят

графики функций:

Г

= / (яп, b),

=

f (пп, b), М'н_дв =

= / (пп, b), N'H, дв =

f

(пп, Ь), представляющих

собой такие соче­

тания режимов прокатки с соответствующими

оптимальными ва­

риантами двигателей,

которые удовлетворяют условию задачи

Т= Тя.

7.Полученные варианты сочетаний проверяют на допустимость

из условий

р доп, м < М„оп.

8.Из допустимых вариантов сочетаний по минимуму кривых

К. дв = f (п„, Ь) для каждого режима обжатий (для каждого г) определяют оптимальное сочетание, т. е. получают параметры опти­ мальных вариантов сочетаний:

ги

&1опт»

1 опт»

Го,

^2 опт»

2 опт»

II II

М н.д в . 1 ОПТ» ^ н . дв. 1 опт!

м Д Б . 2 ОПТ» Л ^ н . Д В . 2 ОПТ!

Гз,

h опт» /<-п 3 опт»

~.Е

N

ГЕII со

Л4н. дв. 3 опт» 1 Н. Д В .

9.

По полученным данным строят графики

3 опт-

функций (рис. 58):

Т = f ( n „ , b, r) = T 3, Р"м i - i v = f (п„, Ь, г),

М"н. дв = /(/1п, Ь, Г), N h. дв = / (пп, Ь,

г).

10. Из рис. 58 по минимуму кривой

N'H, дв = / (п„, b г) нахо­

дят оптимальное сочетание режима прокатки с параметрами г, &0пт> ^н. опт и оптимального варианта двигателя с параметрами

Мн.дв.опт-

«п.дв.опт =

«п.опт>

-^н.дв.опт-

удовлетворяющее

условиям

задачи Г =

Г3 и Мн.дв = ЛГн.дв. т1п.

 

В результате одновременно находят оптимальный режим про­ катки и соответствующий оптимальный вариант двигателя с опти­ мальными потребными параметрами и мощностью.

Использование электронной вычислительной машины для расчета оптимальных параметров и мощности

прокатного двигателя по предлагаемому методу

По описанной выше методике определения оптимальных пара­ метров и мощности двигателя для заданной производительности стана при прокатке слитка на заданный полупродукт следует, что прежде всего надо рассчитать оптимальные параметры и мощ­

178


ность двигателя для каждого из V вариантов режимов прокатки, а затем на основании полученных данных построить графики соот­ ветствующих функций и найти оптимальное сочетание режима

прокатки и соответствующих оптимальных параметров и мощности двигателя.

В первый этап решения задачи входит расчет большого числа (—100) вариантов режимов прокатки.

На полный расчет одного варианта режима прокатки тратится 5—8 ч времени, а для решения всей задачи потребовалось бы несколько десятков (и даже сотен) смен ручного счета. Таким обра­ зом, рассматриваемый метод является трудоемким. Поэтому для решения поставленной задачи по рассматриваемому методу была использована электронная вычислительная машина. Для этого разработан алгоритм, который позволяет полностью механизи­ ровать труд по выполнению первого этапа поставленной задачи, т. е. по расчету всех V вариантов режимов прокатки с соответствую­ щими оптимальными вариантами двигателей. По этому алгоритму, названному «алгоритмом для решения третьей задачи», разработана программа расчетов применительно к ЭВМ «Урал-2» и выполнены примеры расчетов.

В ЭВМ обрабатываются по порядку все V варианты режимов прокатки, рассчитываются и определяются для каждого из них оптимальные потребные параметры и мощность двигателя, выда­ ются для всех рассмотренных V вариантов результаты в виде основных параметров режима прокатки и соответствующих ему

оптимальных

потребных

параметров и мощности двигателя:

П

^ П >

X

I - l V >

М ср, ^ Н » Д В > ^ Н . Д В 1 Я '

Вторым этапом поставленной задачи является построение гра­

фиков

ф у Н К Ц И Й , . P Mi _ ] V >

М н

д в , М ц . д в > Т , Р Ml - IV» ^ н . дв .

N't,, д в ,

Т", -P'mi- iv. Ml. д В,

N1. дв),

определение оптимального вари­

анта режима прокатки с соответствующим оптимальным вариантом двигателя. Этот этап выполняется по результатам машинного счета вручную.

Указанное графо-аналитическое решение поставленной задачи является весьма наглядным и убедительным способом решения.

Однако на такое решение поставленной задачи, при котором ЭВМ используется только для выполнения первого этапа задачи, а второй этап выполняется вручную, требуетс'я много времени. Поэтому разработан алгоритм для решения как первого, так и второго этапа поставленной задачи с помощью ЭВМ. Этот алго­ ритм позволяет полностью механизировать труд по решению задачи в целом. По этому алгоритму, названному «алгоритмом для решения четвертой задачи», разработана программа расчетов применительно к ЭВМ «Урал-2».

ЭВМ, выбирая из V вариантов только те варианты режимов прокатки, которые удовлетворяют условию задачи Т = Т3, рас­ считывая их, определяя для каждого из них оптимальные потреб­

12*

179


ные параметры и мощность двигателя и сравнивая их по потребной мощности двигателя, выбирает оптимальный вариант сочетания режима прокатки с соответствующим оптимальным вариантом двигателя, по которому и выдает результаты в виде основных пара­ метров оптимального режима прокатки и оптимальных потребных

параметров двигателя: г, Ь, п„, 2 4i, Т, М ср, М„. дв, GD\B, N„. дп. Последний алгоритм позволяет быстро решать поставленную

задачу.

Указанные алгоритмы, помимо исходных данных, предусма­ тривают дополнительные исходные условия, состоящие в том, что варианты режимов обжатий Я г==i, 2 , 3 , . . . r д о л ж н ы быть рас­ считаны заранее и заданы. Кроме того, в качестве дополнительных исходных условий задаются величины: 6тах, АЬ, /, /гптах, Алп,

^ 1 ^ д в >

- К д в > ^ д в *

Пример расчета оптимальных параметров и мощности прокатного двигателя блюминга

Рассчитать оптимальные параметры и мощность прокатного двигателя для блюминга 1300 при условиях прокатки, приведенных в табл. 25, 26 (режим обжатий). Условия данного примера та­ кие же, как и для рассмотренного ранее первого примера (см. с. 140) с той лишь разницей, что для данного примера прокатные двигатели не заданы и требуется их подобрать из условия задан­ ной производительности стана, соответствующей циклу Т3 = 30,1 с.

По разработанному методу задача решается с помощью ЭВМ, для чего используется алгоритм для решения третьей задачи и соот­ ветствующая программа, составленная для ЭВМ «Урал-2».. При этом рассчитывается каждый вариант режима скоростей, опреде­ ляются его показатели и потребные оптимальные параметры и мощ­ ность двигателя. Полученные результаты в виде показателей

режима прокатки Т, PuhU.u\,iv< М „ . дв, ^ н.дв Для каждого варианта режима скоростей заносятся в табл. 35 сетки возможных

вариантов. По этим данным строятся графики функций

Л4Ндв =

= /

(b), Мн-дв =

/ (Ь) и Т =

f (Ь) для

различных

значений пп =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 3 5

Сетка возможных вариантов режимов скоростей и показатель Т

 

полученных при этом режимов прокатки на блюминге

1300

 

 

по заданному режиму обжатий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

"п/

30

40

50

60

70

80

90

100

ПО

120 7=10

 

40

39,5

37,84

36,91

36,14

35,67

35,43

35,34

35,27

35,22

35,17

50

38,01

35,53

34,09

33,15

32,61

32,30

32,18

32,09

32,01

31,94

60

38,3

35,12

33,25

31,98

31,17

30,68

30,48

30,33

30,21

30,10

90

38,26

34,78

32,61

31,12

30,10

29,41

29,03

28,70

28,43

28,18

180