板坯連鑄機拉速-水量協(xié)調優(yōu)化方法研究.pdf

1、連鑄是鋼鐵生產的核心工序之一，是連接著煉鋼和軋制的中間環(huán)節(jié)。由于實際生產中的不確定性干擾，會導致生產調度計劃的修改，從而需要連鑄機通過調整拉速來對原有的澆鑄時間做出調整，以滿足調度的時間性要求，同時在拉速調整的過程中對水量進行調整。現(xiàn)有的關于連鑄機水量的控制、優(yōu)化方法主要有靜態(tài)控制，靜態(tài)控制的參數(shù)優(yōu)化和動態(tài)控制，但是很少文獻對連鑄機水量的實時動態(tài)優(yōu)化、時間擾動下拉速調整曲線的優(yōu)化設定進行研究，更沒有對拉速-水量的協(xié)調優(yōu)化進行研究。本文就

2、是針對時間擾動下的拉速調整曲線的優(yōu)化設定、水量的動態(tài)實時優(yōu)化設定以及拉速和水量的協(xié)調優(yōu)化進行了研究。
　　針對所研究內容，本文首先對連鑄機的生產過程進行了分析和描述，并對現(xiàn)有的研究進行綜述，指出了現(xiàn)有連鑄機拉速調整和二冷水量控制、優(yōu)化研究中存在的不足開展了如下工作:
　　(1)對連鑄機拉速-水量協(xié)調優(yōu)化進行了問題描述，并介紹了研究的難點與本文所采取的應對策略。針對拉速和水量優(yōu)化過程存在大量耗時計算的情況，通過適當結束某些生命

3、單元的壽命對現(xiàn)有的生命周期模型進行了簡化，并建立了基于簡化的生命周期模型和一維傳熱模型的鑄坯動態(tài)模型，并對其進行了數(shù)值求解。
　　(2)在鑄坯動態(tài)模型的基礎上，本文提出了基于鑄坯溫度狀態(tài)沿理想狀態(tài)軌跡轉移思想的水量實時動態(tài)優(yōu)化設定方法，并在水量實時動態(tài)優(yōu)化設定的基礎上，通過協(xié)調所提出的水量優(yōu)化設定過程平均狀態(tài)偏離指標以及拉速調整過程過渡面積指標，提出了拉速調整曲線優(yōu)化設定方法。結合提出的水量實時動態(tài)優(yōu)化設定方法和拉速調整曲線優(yōu)化設

4、定方法提出了拉速-水量協(xié)調優(yōu)化離線優(yōu)化策略。由于離線優(yōu)化計算時間太長無法滿足拉速調整曲線設定的時間性要求，提出了拉速調整曲線設定基于離線計算數(shù)據(jù)的拉速-水量協(xié)調優(yōu)化的在線優(yōu)化策略。
　　(3)針對某鋼廠某型號連鑄機某鋼種的數(shù)據(jù)，針對水量實時動態(tài)優(yōu)化設定方法進行了系統(tǒng)的仿真;針對某一澆鑄時間調整，分別進行了拉速和水量獨立優(yōu)化、拉速和水量協(xié)調優(yōu)化的仿真對比實驗，并進行分析;根據(jù)拉速-水量協(xié)調優(yōu)化的拉速優(yōu)化結果，做了水量采用參數(shù)配水法時