br>[0055] 圖9為本發(fā)明一種實施方式的連續(xù)退火機組生產(chǎn)工藝參數(shù)在線動態(tài)優(yōu)化方法流 程圖。
【具體實施方式】
[0056] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明。
[0057] 連續(xù)退火機組位于鋼鐵企業(yè)冷軋廠，熱軋帶鋼到達冷軋廠后，首先經(jīng)過酸洗去掉 帶鋼表面的氧化鐵皮，再經(jīng)過五機架冷軋，成為厚度達到合同要求的冷軋薄帶鋼。由于在冷 軋過程中帶鋼內(nèi)部因冷變形會形成較大的內(nèi)應(yīng)力，從而影響帶鋼質(zhì)量和機械性能，因此冷 軋帶鋼必須經(jīng)過退火處理，按照規(guī)定的工藝曲線，在連續(xù)退火機組內(nèi)經(jīng)過加熱、均熱、緩冷、 快冷、過時效、淬火、平整等操作，消除內(nèi)應(yīng)力，提高帶鋼質(zhì)量和機械性能。如圖1所示，按 照處理工藝，連續(xù)退火生產(chǎn)機組可以分為以下9個階段：加熱爐（HF)、均熱爐（SF)、緩冷爐 (SCF)、1#冷爐（1C)、1#過時效爐（10A)、2#過時效爐（20A)、2#冷卻爐（2C)、水淬爐（WQ) 和平整機（TM)。圖中FIC001至FIC009分別為各爐燃料氣流量、風機轉(zhuǎn)速、冷卻水溫度和平 整輥張力與軋制力的控制器。
[0058] 針對目前在連續(xù)退火機組生產(chǎn)過程中，還未實現(xiàn)對連續(xù)退火整條機組工藝參數(shù)的 優(yōu)化設(shè)定與控制，同時兼顧能源消耗和機組產(chǎn)能控制的現(xiàn)狀，本發(fā)明提供一種連續(xù)退火機 組生產(chǎn)過程工藝參數(shù)設(shè)定與在線優(yōu)化方法。該方法的工作原理如圖1所示，該方法的實施 過程分為以下兩個階段：連續(xù)退火機組生產(chǎn)靜態(tài)優(yōu)化階段和連續(xù)退火機組生產(chǎn)在線動態(tài)優(yōu) 化階段。靜態(tài)是指理想情況下不發(fā)生任何擾動的連續(xù)退火機組生產(chǎn)過程，也就是連續(xù)退火 機組生產(chǎn)前的離線狀態(tài)。在連續(xù)退火機組生產(chǎn)工藝參數(shù)靜態(tài)優(yōu)化階段中：首先，根據(jù)企業(yè)的 歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別建立帶鋼在各爐出口處平均溫度的線性模型以及帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)報模 型，且將前述所建立的所有連續(xù)退火機組生產(chǎn)過程模型均存儲于連續(xù)退火生產(chǎn)過程模型庫 中；接著，根據(jù)待生產(chǎn)帶鋼的材質(zhì)信息，從連續(xù)退火生產(chǎn)過程模型庫中選取相應(yīng)的連續(xù)退火 機組生產(chǎn)過程模型；然后，從連續(xù)退火機組的過程控制系統(tǒng)中讀取本連續(xù)退火機組的當前 工況信息；再利用連續(xù)退火機組生產(chǎn)工藝參數(shù)靜態(tài)優(yōu)化方法，獲得靜態(tài)情況下連續(xù)退火機 組工藝參數(shù)的最優(yōu)值，經(jīng)過現(xiàn)場操作人員確認后，將其下發(fā)到連續(xù)退火機組的過程控制系 統(tǒng)中進行設(shè)定與執(zhí)行；在連續(xù)退火機組生產(chǎn)工藝參數(shù)在線動態(tài)優(yōu)化階段中：即在帶鋼的連 續(xù)退火機組生產(chǎn)過程中，從連續(xù)退火機組的過程控制系統(tǒng)中讀取機組的實時工況，如果連 續(xù)退火機組生產(chǎn)過程出現(xiàn)擾動，則使用連續(xù)退火機組生產(chǎn)工藝參數(shù)在線動態(tài)優(yōu)化方法，確 定適合該實時工況的新的工藝參數(shù)最優(yōu)值，經(jīng)過現(xiàn)場操作人員確認后，將其下發(fā)到連續(xù)退 火機組的過程控制系統(tǒng)中進行設(shè)定與執(zhí)行，以保證機組始終運行在最優(yōu)的控制方案下，直 至該帶鋼生產(chǎn)完成。
[0059] 本實施方式基于圖1所示的連續(xù)退火機組，生產(chǎn)調(diào)質(zhì)度為T5的帶鋼產(chǎn)品，并根據(jù) 連續(xù)退火機組生產(chǎn)過程工藝參數(shù)設(shè)定與在線優(yōu)化方法原理，將本發(fā)明所提出的連續(xù)退火機 組生產(chǎn)過程工藝參數(shù)設(shè)定與在線優(yōu)化方法應(yīng)用于本實施方式。T5調(diào)質(zhì)度帶鋼的連續(xù)退火機 組生產(chǎn)過程工藝參數(shù)設(shè)定與在線優(yōu)化方法包括連續(xù)退火機組生產(chǎn)工藝參數(shù)靜態(tài)優(yōu)化階段 和連續(xù)退火機組生產(chǎn)工藝參數(shù)在線動態(tài)優(yōu)化階段；其中連續(xù)退火機組生產(chǎn)工藝參數(shù)靜態(tài) 優(yōu)化階段，如圖2所示，包括如下步驟：
[0060] S100 :針對調(diào)質(zhì)度為T5的帶鋼，從企業(yè)數(shù)據(jù)庫中采集近3個月的連續(xù)退火機組 生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)。所述連續(xù)退火機組生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)包括每卷帶鋼的連續(xù)退火機組生產(chǎn)狀態(tài) 數(shù)據(jù)和相應(yīng)的帶鋼信息數(shù)據(jù)；所述每卷帶鋼的生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括中央段速度、加熱爐（HF) 內(nèi)各分區(qū)溫度平均值、均熱爐（SF)內(nèi)各分區(qū)溫度平均值、緩冷爐（SCF)內(nèi)各分區(qū)溫度平均 值、1#冷爐（1C)內(nèi)各分區(qū)溫度平均值、1#過時效爐（10A)內(nèi)各分區(qū)溫度平均值、2#過時 效爐（20A)內(nèi)各分區(qū)溫度平均值、2#冷卻爐（2C)內(nèi)溫度平均值、1#冷爐（1C)內(nèi)冷卻氣體 平均值、2#冷卻爐（2C)內(nèi)冷卻氣體平均值，以及分別在加熱爐（HF)、均熱爐（SF)、緩冷爐 (SCF)、1#冷爐（1C)、1#過時效爐（10A)、2#過時效爐（20A)和2#冷卻爐（2C)出口處的 平均溫度；所述帶鋼信息數(shù)據(jù)包括入口厚度、入口寬度、碳含量、硫含量、磷含量、錳含量、氮 含量、硅含量、總鋁含量、出爐溫度、平均卷曲溫度、平均精軋溫度、平均終軋溫度和連續(xù)酸 洗 -乳制延伸率；
[0061] S200 :針對HF爐、SF爐、SCF爐、10A爐、20A爐，分別以帶鋼規(guī)格、中央段速度、爐 內(nèi)各區(qū)的平均溫度為輸入變量，帶鋼在各爐出口處的平均溫度為輸出變量，使用最小二乘 方法建立輸出變量與各輸入變量之間的線性關(guān)系模型如下：
[0062] (1)HF爐帶鋼出口溫度模型
[0063] THF= 0? 001w-0. 58g_0. 098v+0. 62tHF1_0. 278tHF2_0. 015tHF3+0. 49tHF4+0. 03t HF，5+205.93,其中THF表示帶鋼在HF爐出口處的平均溫度，w表示帶鋼的寬度，g表示帶鋼的 厚度，V表示帶鋼的平均速度，tHF>1，tHF，2，tHF，3，tHF，4，tHF，5 分別表不HF爐5個分區(qū)的溫度。
[0064] (2)SF爐帶鋼出口溫度模型
[0065] TSF= 0?OOlw-O. 018g-0. 005v+0. 43tsfj+0. 51tSF，2+29. 776,其中TSF表示帶鋼在SF 爐出口處的平均溫度，tSF，JPt%2分別表示SF爐2個分區(qū)的溫度。
[0066] (3)SCF爐帶鋼出口溫度模型
[0067] TSCF= -〇? 001w-0. 01g+0. 044v_0. 196tscu+O. 603tSCF，2+348. 43,其中TSCF表不帶鋼 在SCF爐出口處的平均溫度，tSCF，i和tSCF，2分別表示SCF爐2個分區(qū)的溫度。
[0068] (4) 10A爐帶鋼出口溫度模型
[0069] T10A= 0? 00〇5w+0. 〇64g+0. 〇3v_0. 〇62t，!+0? 898t10A，2+23. 928,其中T10A表不帶鋼 在10A爐出口處的平均溫度，t1QiU和11QA，2分別表示10A爐2個分區(qū)的溫度。
[0070] (5) 20A爐帶鋼出口溫度模型
[0071] T20A= _0. 005w_0. 037g_0. 05v+2. 858t20Ah-2. 342t20A 卜2+0. 621t20A2-fO. 123t2 QA，2_2+67. 919，其中T2QA表示帶鋼在20A爐出口處的平均溫度，t 20A，1-1，七2(?，1-2，七2(?，2-1，七2(?，2-2， 分別表示20A爐4個分區(qū)的溫度。
[0072] 針對1C爐和2C爐，分別以帶鋼規(guī)格、中央段速度、爐內(nèi)各區(qū)的平均溫度、冷卻氣體 溫度為輸入變量，帶鋼在各爐出口處的平均溫度為輸出變量，使用最小二乘方法建立輸出 變量與各輸入變量之間的帶鋼出口溫度線性關(guān)系模型如下：
[0073] (6) 1C爐帶鋼出口溫度模型
[0074] T1C= -〇. 007w-0. 044g+0. 058v-〇. 025tlc,i_〇- 〇Htlc2+0. 284tlc3+0. 0005tlca i，348. 217,其中T1C表示帶鋼在1C爐出口處的平均溫度，t1Q1，tia2,tia3分別表示1C爐3 個分區(qū)的溫度，t1Q&表示1C爐冷卻氣體溫度。
[0075] (7) 2C爐帶鋼出口溫度模型
[0076] T2C= 0?OOlw+O. 012g+0. 016v-0. 025t2C-0. 001t2C，air+194. 962,其中T2C表示帶鋼在 2C爐出口處的平均溫度，t2。表示2C爐的溫度，12a&表示2C爐冷卻氣體溫度。
[0077](8)帶鋼質(zhì)量預(yù)報模型
[0078] 以S100采集的連續(xù)退火機組生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，以及基于這些過程數(shù)據(jù)所計算出的 以上7個帶鋼出口溫度為輸入變量，以帶鋼硬度為輸出變量，使用最小二乘方法建立帶鋼 硬度預(yù)報模型如下：
[0079] Hard= 0. 659w+0. 027g+0. 035Cc-l. 437Cs+0. 612CP-〇. 101Cfc-〇. 22CN+0. 049CSi
[0080] +0. 112CA1+0. 245tslab_0. 011tc+0. 386tfl_0. 041tf2_0. 309SCDCM+0. 034v+0. 458tHFx
[0081 ] _0