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
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 {Т, . 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