[发明专利]脱脂机组卷取工艺综合优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱脂生产工艺技术，特别涉及一种脱脂机组卷取工艺综合 优化方法。

背景技术

脱脂机组作为板带生产的一个重要辅助机组，介于连轧机组与退火生产线 之间，其作用是清洗带钢表面上的油污或者其它有机物质，使得带钢在进入退 火前保持良好的表面清洁度，为生产出合格的产品奠定基础。在脱脂生产过程 中，卷取工艺作为脱脂机组的核心工艺，其设定的优劣直接影响到后道工序的 运行稳定性与产品质量，与下游罩式退火工序中钢卷的粘结缺陷以及平整工序 的“芯形卷”及松卷等缺陷密切相关。纵观国内外钢带处理线，对于卷取张力 的设定，要么采用恒张力控制，要么采用多点控制方法。典型的有三段张力四 点控制方法(如附图1所示)。上述卷取张力设定方法主要存在以下问题：(1) 恒张力设定方法不能实现卷取过程中内部应力随着卷径的变化而及时调整，使 得卷取过程中内部张力越来越大，在后步工序中问题最大，最常见的是粘结、 心型卷问题。(2)三段四点控制张力法相对恒张力设定法而言是一个大的进步， 该方法考虑到内部应力随着卷径的变化而及时调整卷取张力，但是该方法由于 可以控制的点只有四个，所以很死板，使用起来并不方便，同时对于四点的控 制采用的是固定的表格，可调范围很小，不能实现卷取张力的精细控制。(3) 由于现场产品刚种、规格多样，上述表格方法只能合并规格分段处理，显得过 于死板，不能根据实际特定来料情况进行卷取张力优化设定，因此心型卷、松 卷、粘结缺陷问题仍然存在。为了解决上述问题，本发明经过大量的现场试验 与理论分析，充分考虑到脱脂机组的设备及生产工艺特点，改变以往脱脂机组 卷取张力的设定以表格法为主的思路，首次将脱脂工序与下游罩式退火及平整 工序紧密的结合起来，以粘结缺陷最小为优化目标函数、将不出现松卷与心型 卷缺陷作为约束条件，提出了一套新的脱脂机组卷取张力综合优化方法，并以 二次曲线的形式给出了卷取张力随半径的变化曲线，操作简单、实用。通过本 项技术可以使得钢卷内部应力分布更趋合理，最大限度的降低粘结、松卷以及 心型卷缺陷发生的概率，提高下游机组的生产效率、产品质量与成材率。本发 明所述方案简单明了，适合于在线使用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种脱脂机组的卷取工艺综合优化方 法，替代古板的表格设定方法，并能够充分考虑下游机组的粘结、心型卷以及 松卷等缺陷的治理，提高下游机组的生产效率、产品质量与成材率。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种脱脂机组卷取工艺 综合优化方法，包括以下可由计算机执行的步骤：

(1)收集脱脂机组卷取机的设备参数，主要包括：卷取机的类型、卷筒外 径R；

(2)收集待卷取带材的工艺参数，主要包括：钢种、带材的宽度B、厚度h， 最大卷径r_max、幅度变化系数α、带材的板形值I_max、板形系数a_I1，a_I2，a_I3，a_I4、带 材的板凸度值Δ_max、板凸度系数a_Δ1，a_Δ2，a_Δ3，a_Δ4；

(3)收集套筒的参数，主要包括：套筒的内径r₀、套筒的外径r₁、套筒长 度L

(4)计算出套筒临界破坏变形应力即心型卷缺陷的触发应力σ₀；

(5)设定卷取张力综合优化目标设定曲线：T(r)＝a₀+a₁r+a₂r²(式中：r为 卷取半径，a₀，a₁，a₂为优化系数)；

(6)给定卷取张力搜索步长ΔT＝0.1Mpa，定义中间参数i；

(7)令i＝1；

(8)T_max＝ΔT*i；

(9)给定系数a₂的搜索步长Δa₂＝0.1e-9，定义中间参数j；

(10)令j＝0；

(11)a₂＝Δa₂*j；