EP1030747B1 - Method and assembly for hot-rolling thin strips of steel - Google Patents

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EP1030747B1
EP1030747B1 EP98962232A EP98962232A EP1030747B1 EP 1030747 B1 EP1030747 B1 EP 1030747B1 EP 98962232 A EP98962232 A EP 98962232A EP 98962232 A EP98962232 A EP 98962232A EP 1030747 B1 EP1030747 B1 EP 1030747B1
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rolling
steel strip
hot
individuals
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    • B21B1/26—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by hot-rolling, e.g. Steckel hot mill
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    • B21B37/52—Tension control; Compression control by drive motor control

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for hot rolling thin steel strips with a rolling mill at least one roll stand.
  • Hot and cold rolling mills are used to roll thin steel strips used, the cold rolling mills the hot rolling mills are subordinate.
  • EP 0 771 596 A1 describes a production plant for continuous or discontinuous known from hot strip, in the case of hot strip with a first roll stand group up to a thickness of about 2.5 mm is generated. With an intermediate heater can optionally by means of a second rolling group also hot strip with a thickness between 0.5 mm and 2.0 mm with austenitic and / or ferritic structure become. However, this is only possible if the hot strip between the two roll stand groups and between the Setting up the second roll stand group to the correct temperature is set, which is comparatively complex.
  • the object of the invention is reduce the cost of rolling thin steel strips or to optimize.
  • the rolling mill for hot rolling a thin steel strip by means of a rolling mill with at least one roll stand the rolling mill set so that the steel strip with a Outlet thickness, which is less than 0.75 mm, from the roll stand expires.
  • a cold rolling mill save.
  • the invention also drastically reduces the operating cost of a rolling mill reduced because of the energy consumption associated with cold rolling is saved. Furthermore, the Rolling operation.
  • the outlet thickness is smaller than 0.6 mm, which is the product range of the one Rolling mill designed according to the invention to be rolled Steel straps increased significantly again.
  • the embodiment of the invention is the outlet thickness larger than 0.5 mm.
  • the outlet thickness is greater than 0.4 mm.
  • An advantageous embodiment of the invention is the outlet thickness larger than 0.3 mm.
  • the invention is the inlet thickness with which Steel strip runs into the roll stand, larger than 1 mm.
  • the invention has the Rolling mill on several roll stands, with the inlet thickness in the first roll stand of a group of roll stands larger than 1 mm, and that the outlet thickness of the steel strip at outlet from the last rolling stand in this group smaller than 0.75 mm, in particular less than 0.6 mm.
  • the invention is the rolling mill before rolling the steel strip preset, with the default setting of the rolling mill depending on target values for profile and / or flatness for mill stands on the rolling mill, taking into account the profile is particularly advantageous.
  • a train regulation to regulate the train between the individual Roll stands a permissible speed limit and / or train limit value.
  • a control system 3 is provided, the control values ST for the actuators of the rolling mill 1, e.g. dependent on of belt parameters BP or framework parameters GP.
  • the control system 3 comprises a tension control and / or a Presetting of the rolling mill 1.
  • Input variables in the control system 3 include Process parameters VG, the output variables a pass schedule calculation 4.
  • an optimizer 5 is provided, the output variables OA determined as a function of input variables OE, which of the pass schedule calculation 4 can be specified.
  • the optimizer 2 shows a detailed illustration of the optimizer 5 with its input variables OE and its output variables OA.
  • 5 input values PR *, PL * and DI * for the profile, the flatness and the thickness of the metal strip 2 are provided as input variables OE of the optimizer when they leave the rolling mill 1.
  • 5 parameters MB of the steel strip are provided as input variables OE of the optimizer.
  • These parameters MB of the steel strip can include the geometric dimensions and the chemical properties and structural properties of the steel strip when it enters the rolling mill 1.
  • the combination of the target values PR * and DI * for profile and thickness, as well as the parameter MB of the steel strip, represents a particularly advantageous embodiment of the input variables OE of the optimizer 5.
  • the optimizer 5 determines target values PR * / i and / or PL * / i for profile and / or flatness behind the individual stands of rolling mill 1. It can be provided that only setpoints PR * / i and / or PL * / i for profile and / or flatness of the steel strip 2 behind the Roll stands of the rolling mill can be determined.
  • the output variables OA of the optimizer 5 also include a speed limit value VT and / or a tension limit value ⁇ T i for the tension in the steel strip 2 behind the i-th roll stand.
  • the speed limit value VT represents a minimum speed for the steel strip when it leaves the last stand of the rolling mill 1.
  • the tension limit value ⁇ T i represents a permissible maximum value for the train in the steel strip 2 behind the i-th roll stand.
  • the optimizer 5 outputs the degree of reduction ⁇ i for the individual i roll stands.
  • FIG. 3 shows a particularly advantageous alternative embodiment an optimizer.
  • additional Input values of the optimizer 6 setpoints GF * for the material or structural properties of the runout from the rolling mill 1 Steel strip 2 provided. These can include tensile strenght and hardness of the steel strip 2 include.
  • the combination from the setpoints PR *, GF * and DI * for profile, for Material or structure properties and the thickness, as well as the MB parameter of the steel strip represents a particularly advantageous one Design of the input variables OE of the optimizer 6 represents.
  • the control system 3 comprises the tension control 10 of the rolling mill 1 and the presetting 11 of the rolling mill 1.
  • the tension control 10 can be designed as a minimum tension control or as a tension control with loop lifters.
  • Input variables in the tension control include tension limit values ⁇ T i for the tension behind the i-th roll stands and a speed limit value VT for the speed of the steel strip 2 emerging from the rolling mill 1.
  • the output variable is a current setpoint I * / i for the current of the drive for the i-th roll stand.
  • a speed control is also implemented in the tension control 10.
  • the tension control 10 outputs speed and / or torque setpoints for a subordinate control.
  • a loop lifter angle ⁇ i of a loop lifter behind an i-th roll stand is an input variable in the tension control 10.
  • the factor k i is thus determined from analytical relationships into which certain properties of the rolling stand and the rolling stock are incorporated.
  • rolling mill properties such as the work roll diameter D i of the i-th roll stand or the load roll gap profile ⁇ i of the i-th roll stand are additional input variables OE of the options.
  • the load roll gap profile ⁇ i is advantageously determined by means of preprocessing (see, for example, DE 196 42 918).
  • the profile of a steel strip behind a roll stand is determined using equation (1) and k i using information processing based on neural networks in accordance with DE-OS 196 42 918. It is particularly advantageous to adapt the information processing based on neural networks.
  • the input variables OE are supplemented by variables that are necessary for the adaptation of the information processing based on neural networks. These can be the band parameters BP, for example. Details on the design and adaptation of the models can be found, for example, in DE 41 31 765, the article “Networks for Approximation and Learning", Proceedings of the IEEE, Vol. 78, No. 9, September 1990, and the article “Fast Learning in Networks of Locally-Tuned Processing Units", New Computation 1, pages 281 to 294, Massachussetts Institute of Technology, 1989.
  • the expected actual values for the material or structural properties of the steel strip 2 running out of the rolling mill 1 of the individual individuals are determined and compared with the target values GF * for the material or structural properties of the steel strip 2 running out of the rolling mill 1. From the size of the deviation between the actual values and the target values GF * for the material or structural properties of the steel strip 2 running out of the rolling mill 1, the individuals are assigned a probability of survival.
  • the individuals weighted with their survival probability are statistically selected into surviving individuals 42 and non-surviving individuals 31.
  • an initial thickness of less than 0.75 mm, in particular an initial thickness of 0.6 mm it is particularly advantageous to perform a simultaneous profile and structure optimization.
  • the procedure described above using genetic algorithms is only a particularly advantageous exemplary embodiment. However, other optimization methods for simultaneously optimizing the profile and structure are also possible.
  • Structural optimization includes, for example, the method described above or a method according to "An AI System for the Prediction of Flow Response in Hot Working" by JJM Too, K. Ide, P. Maheral, N. Pussegoda, EG Sherwood and T. Gomi, 37 th MWSP Conf.
  • flanking measure it is particularly advantageous to link the tension control and the profile setting, as is described, for example, in FIG. This means that the additional determination of a train limit value and / or a speed limit value is particularly advantageous. This feature is particularly advantageous as a flanking measure for the simultaneous optimization of the structure and profile. However, it also enables an outlet thickness of less than 0.75 mm to be achieved when hot rolling, that is to say in particular above a temperature of 800 ° C.
  • optimization criteria such as energy consumption or roller wear
  • the invention in particular by hot rolling on a Outlet thickness between 0.75 and 0.3 mm, there is a significant Cost advantage over known rolling mills. Especially the cost advantage of hot rolling is significant below 0.6 mm.
  • the invention is particularly advantageous to carry in a rolling mill with at least four Rolling mills. In this way, many are facing optimization Degrees of freedom available.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method and an assembly for hot-rolling thin strips of steel. This assembly includes a hot-rolling line which includes at least one rolling station. The strip of steel having an input thickness is fed into the rolling station and is outputted from the same with an output thickness of less than 0.75 mm.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Einrichtung zum Warmwalzen dünner Stahlbänder mit einer Walzstraße mit zumindest einem Walzgerüst.The invention relates to a method and a device for hot rolling thin steel strips with a rolling mill at least one roll stand.

Zum Walzen dünner Stahlbänder werden Warm- und Kaltwalzstraßen eingesetzt, wobei die Kaltwalzstraßen den Warmwalzstraßen nachgeordnet sind.Hot and cold rolling mills are used to roll thin steel strips used, the cold rolling mills the hot rolling mills are subordinate.

Aus der EP 0 771 596 A1 ist eine Produktionsanlage zum kontinuierlichen oder diskontinuierlichen von Warmband bekannt, bei der mit einer ersten Walzgerüstegruppe Warmband bis zu einer Dicke von etwa 2,5 mm erzeugt wird. Mit einer Zwischenheizeinrichtung kann mittels einer zweiten Walzgruppe gegebenenfalls auch Warmband mit einer Dicke zwischen 0,5 mm und 2,0 mm mit austenitischem und/oder ferritischem Gefüge erzeugt werden. Dies ist aber nur dann möglich, wenn das Warmband zwischen den beiden Walzgerüstegruppen und zwischen den Gerüsten der zweiten Walzgerüstegruppe auf die richtige Temperatur eingestellt wird, was vergleichsweise aufwendig ist.EP 0 771 596 A1 describes a production plant for continuous or discontinuous known from hot strip, in the case of hot strip with a first roll stand group up to a thickness of about 2.5 mm is generated. With an intermediate heater can optionally by means of a second rolling group also hot strip with a thickness between 0.5 mm and 2.0 mm with austenitic and / or ferritic structure become. However, this is only possible if the hot strip between the two roll stand groups and between the Setting up the second roll stand group to the correct temperature is set, which is comparatively complex.

Schönbeck J. et al beschreiben in "Stand der ISP-Technologie und neue Entwicklungen", "Stahl und Eisen", Band 116, Nr. 11 vom 11. November 1996, ein Konzept zur Warmbandproduktion von Stahl. Dabei wird ein Verfahren zum Warmwalzen eines Stahlbands mittels einer Warmwalzstraße beschrieben, bei der vor dem Walzen des Stahlbands eine feste Voreinstellung der Warmwalzstraße erfolgt und das Stahlband mit einer Auslaufdicke von weniger als 0,75 mm aus dem letzten Walzgerüst der Warmwalzstraße ausläuft.Schönbeck J. et al describe in "State of ISP technology and new developments "," Steel and Iron ", volume 116, No. 11 dated November 11, 1996, a concept for hot strip production from Steel. This involves a process for hot rolling a steel strip described by means of a hot rolling mill, in front of a fixed presetting of the hot rolling mill after rolling the steel strip takes place and the steel strip with an outlet thickness of less than 0.75 mm from the last rolling stand of the hot rolling mill expires.

Gegenüber dem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, die Kosten für das Walzen von dünnen Stahlbändern zu verringern bzw. zu optimieren. Compared to the prior art, the object of the invention is reduce the cost of rolling thin steel strips or to optimize.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. eine Warmwalzstraße gemäß Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Warmwalzstraße sind in den Unteransprüchen 2 bis 13 bzw. 15 angegeben und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben.The object is achieved according to the invention by a method Claim 1 and a hot rolling mill according to claim 14 solved. Advantageous further developments of the method according to the invention and the hot rolling mill according to the invention are in the subclaims 2 to 13 and 15 specified and using exemplary embodiments described in more detail.

Bei der Erfindung wird zum Warmwalzen eines dünnen Stahlbandes mittels einer Walzstraße mit zumindest einem Walzgerüst die Walzstraße derart eingestellt, daß das Stahlband mit einer Auslaufdicke, die kleiner ist als 0,75 mm, aus dem Walzgerüst ausläuft. Auf diese Weise ist es möglich, eine Kaltwalzstraße einzusparen. Dieses stellt einen enormen Kostenvorteil gegenüber bekannten Walzstraßen dar, die zumindest eine Warm- und eine Kaltwalzstraße umfassen. Entgegen der einhelligen Meinung der Fachwelt ist somit eine nachgeschaltete Kaltwalzstraße zum Walzen dünner Stahlbänder nicht notwendig. Neben der deutlichen Einsparung von Infrastrukturkosten durch den Wegfall einer Kaltwalzstraße werden zudem durch die Erfindung auch die Betriebskosten einer Walzstraße drastisch reduziert, da der mit dem Kaltwalzen verbundene Energieverbrauch eingespart wird. Ferner vereinfacht sich der Walzbetrieb.In the invention for hot rolling a thin steel strip by means of a rolling mill with at least one roll stand the rolling mill set so that the steel strip with a Outlet thickness, which is less than 0.75 mm, from the roll stand expires. In this way it is possible to use a cold rolling mill save. This represents an enormous cost advantage compared to known rolling mills, at least include a hot and a cold rolling mill. Contrary to The unanimous opinion of the professional world is therefore a downstream one Cold rolling mill not necessary for rolling thin steel strips. In addition to the significant savings in infrastructure costs by eliminating a cold rolling mill, the invention also drastically reduces the operating cost of a rolling mill reduced because of the energy consumption associated with cold rolling is saved. Furthermore, the Rolling operation.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Auslaufdicke kleiner als 0,6 mm, was die Produktpalette der mit einer erfindungsgemäß ausgestalteten Walzstraße zu walzenden Stahlbänder noch einmal deutlich erhöht. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Auslaufdicke größer als 0,5 mm. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Auslaufdicke größer als 0,4 mm. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Auslaufdicke größer als 0,3 mm. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Einlaufdicke mit der das Stahlband in das Walzgerüst einläuft, größer als 1 mm. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Walzstraße mehrere Walzgerüste auf, wobei die Einlaufdicke in das erste Walzgerüst einer Gruppe von Walzgerüsten größer als 1 mm, und daß die Auslaufdicke des Stahlbandes bei Auslauf aus dem letzten Walzgerüst dieser Gruppe kleiner als 0,75 mm, insbesondere kleiner als 0,6 mm, ist. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung läuft das Stahlband mit einer Temperatur, die größer ist als 600°C, aus dem Walzgerüst aus. Auf diese Weise wird die Möglichkeit zur Einstellung eines gewünschten Gefüges im Stahlband gewährleistet. Dies gilt um so mehr bei einer weiterhin vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, gemäß der das Stahlband mit einer Temperatur, die größer ist als 800°C oder 1000°C, aus dem Walzgerüst ausläuft. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Walzstraße vor dem Walzen des Stahlbandes voreingestellt, wobei die Voreinstellung der Walzstraße in Abhängigkeit von Sollwerten für Profil und/oder Planheit für Walzgerüste der Walzstraße erfolgt, wobei die Berücksichtigung des Profils besonders vorteilhaft ist. In an advantageous embodiment of the invention, the outlet thickness is smaller than 0.6 mm, which is the product range of the one Rolling mill designed according to the invention to be rolled Steel straps increased significantly again. In more advantageous The embodiment of the invention is the outlet thickness larger than 0.5 mm. In a further advantageous embodiment the outlet thickness is greater than 0.4 mm. In continue An advantageous embodiment of the invention is the outlet thickness larger than 0.3 mm. In a further advantageous embodiment the invention is the inlet thickness with which Steel strip runs into the roll stand, larger than 1 mm. In further advantageous embodiment of the invention has the Rolling mill on several roll stands, with the inlet thickness in the first roll stand of a group of roll stands larger than 1 mm, and that the outlet thickness of the steel strip at outlet from the last rolling stand in this group smaller than 0.75 mm, in particular less than 0.6 mm. In more advantageous Embodiment of the invention runs with the steel belt a temperature that is greater than 600 ° C from the rolling stand out. In this way, the possibility of hiring a desired structure in the steel strip guaranteed. This applies all the more with a further advantageous embodiment of the invention, according to which the steel strip with a Temperature greater than 800 ° C or 1000 ° C from which Roll stand runs out. In a further advantageous embodiment the invention is the rolling mill before rolling the steel strip preset, with the default setting of the rolling mill depending on target values for profile and / or flatness for mill stands on the rolling mill, taking into account the profile is particularly advantageous.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird einer Zugregelung zur Regelung des Zuges zwischen den einzelnen Walzgerüsten ein zulässiger Geschwindigkeits-Grenzwert und/oder Zug-Grenzwert vorgegeben.In a further advantageous embodiment of the invention a train regulation to regulate the train between the individual Roll stands a permissible speed limit and / or train limit value.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung. Im einzelnen zeigen:

FIG 1
eine Walzstraße mit einem hierarchisch aufgebauten Steuerungskonzept,
FIG 2
eine beispielhafte Ausgestaltung eines Optimierers zur Implementierung der Erfindung,
FIG 3
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Optimierers zur Implementierung der Erfindung,
FIG 4
das Zusammenwirken eines Optimierers mit einer Zugregelung und einer Voreinstellung, und
FIG 5
eine Optimierung mittels genetischer Algorithmen.
Further advantages and details emerge from the following description of exemplary embodiments of the invention. In detail show:
FIG. 1
a rolling mill with a hierarchical control concept,
FIG 2
an exemplary embodiment of an optimizer for implementing the invention,
FIG 3
another embodiment of an optimizer for implementing the invention,
FIG 4
the interaction of an optimizer with a tension control and a presetting, and
FIG 5
optimization using genetic algorithms.

FIG 1 zeigt eine mehrgerüstige Walzstraße 1 zum Walzen eines Stahlbandes 2. Zur Steuerung bzw. der Regelung der Walzstraße 1 ist ein Steuerungssystem 3 vorgesehen, das Stellwerte ST für die Stellglieder der Walzstraße 1, z.B. in Abhängigkeit von Bandparametern BP oder Gerüstparametern GP, ermittelt. Das Steuerungssystem 3 umfaßt eine Zugregelung und/oder eine Voreinstellung der Walzstraße 1. Eingangsgrößen in das Steuerungssysstem 3 sind u.a. Prozeßparameter VG, die Ausgangsgrößen einer Stichplanberechnung 4 sind. Zur Implementierung der Erfindung ist ein Optimierer 5 vorgesehen, der Ausgangsgrößen OA in Abhängigkeit von Eingangsgrößen OE ermittelt, die von der Stichplanberechnung 4 vorgegeben werden.1 shows a multi-stand rolling mill 1 for rolling a Steel strip 2. To control or regulate the rolling mill 1, a control system 3 is provided, the control values ST for the actuators of the rolling mill 1, e.g. dependent on of belt parameters BP or framework parameters GP. The control system 3 comprises a tension control and / or a Presetting of the rolling mill 1. Input variables in the control system 3 include Process parameters VG, the output variables a pass schedule calculation 4. To implement the According to the invention, an optimizer 5 is provided, the output variables OA determined as a function of input variables OE, which of the pass schedule calculation 4 can be specified.

FIG 2 zeigt eine detaillierte Darstellung des Optimierers 5 mit seinen Eingangsgrößen OE und seinen Ausgangsgrößen OA. Dabei sind als Eingangsgrößen OE des Optimierers 5 Sollwerte PR*, PL* und DI* für das Profil, die Planheit und die Dicke des Metallbandes 2 bei Auslaufen aus der Walzstraße 1 vorgesehen. Ferner sind als Eingangsgrößen OE des Optimierers 5 Parameter MB des Stahlbandes vorgesehen. Diese Parameter MB des Stahlbandes können u.a. die geometrischen Abmessungen sowie die chemischen Eigenschaften und Gefügeeigenschaften des Stahlbandes bei Einlauf in die Walzstraße 1 umfassen. Die Kombination aus den Sollwerten PR* und DI* für Profil und Dicke, sowie der Parameter MB des Stahlbandes stellt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Eingangsgrößen OE des Optimierers 5 dar. In Abhängigkeit der Eingangsgrößen OE, ermittelt der Optimierer 5 Sollwerte PR * / i und/oder PL * / i für Profil und/oder Planheit hinter den einzelnen Gerüsten der Walzstraße 1. Es kann vorgesehen werden, daß nur Sollwerte PR * / i und/oder PL * / i für Profil und/oder Planheit des Stahlbandes 2 hinter den Walzgerüsten der Walzstraße ermittelt werden. Ferner umfassen die Ausgangsgrößen OA des Optimierers 5 einen Geschwindigkeits-Grenzwert VT und/oder einen Zug-Grenzwert σTi für den Zug im Stahlband 2 hinter dem i-ten Walzgerüst. Der Geschwindigkeits-Grenzwert VT stellt eine Mindestgeschwindigkeit für das Stahlband bei Auslauf aus dem letzten Gerüst der Walzstraße 1 dar. Der Zug-Grenzwert σTi stellt einen zulässigen Maximalwert für den Zug im Stahlband 2 hinter dem i-ten Walzgerüst dar.2 shows a detailed illustration of the optimizer 5 with its input variables OE and its output variables OA. 5 input values PR *, PL * and DI * for the profile, the flatness and the thickness of the metal strip 2 are provided as input variables OE of the optimizer when they leave the rolling mill 1. Furthermore, 5 parameters MB of the steel strip are provided as input variables OE of the optimizer. These parameters MB of the steel strip can include the geometric dimensions and the chemical properties and structural properties of the steel strip when it enters the rolling mill 1. The combination of the target values PR * and DI * for profile and thickness, as well as the parameter MB of the steel strip, represents a particularly advantageous embodiment of the input variables OE of the optimizer 5. Depending on the input variables OE, the optimizer 5 determines target values PR * / i and / or PL * / i for profile and / or flatness behind the individual stands of rolling mill 1. It can be provided that only setpoints PR * / i and / or PL * / i for profile and / or flatness of the steel strip 2 behind the Roll stands of the rolling mill can be determined. The output variables OA of the optimizer 5 also include a speed limit value VT and / or a tension limit value σT i for the tension in the steel strip 2 behind the i-th roll stand. The speed limit value VT represents a minimum speed for the steel strip when it leaves the last stand of the rolling mill 1. The tension limit value σT i represents a permissible maximum value for the train in the steel strip 2 behind the i-th roll stand.

Ferner ist vorgesehen, daß der Optimierer 5 den Reduktionsgrad ϕi für die einzelnen i Walzgerüste ausgibt.It is further provided that the optimizer 5 outputs the degree of reduction ϕ i for the individual i roll stands.

FIG 3 zeigt ein besonders vorteilhaftes alternatives Ausführungsbeispiel eines Optimierers. Dabei sind als zusätzliche Eingangsgrößen des Optimierers 6 Sollwerte GF* für die Material- bzw. Gefügeeigenschaften des aus der Walzstraße 1 auslaufenden Stahlbandes 2 vorgesehen. Diese können u.a. Zugfestigkeit und Härte des Stahlbandes 2 umfassen. Die Kombination aus den Sollwerten PR*, GF* und DI* für Profil, für die Material- bzw. Gefügeeigenschaften und die Dicke, sowie der Parameter MB des Stahlbandes stellt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Eingangsgrößen OE des Optimierers 6 dar. 3 shows a particularly advantageous alternative embodiment an optimizer. Here are additional Input values of the optimizer 6 setpoints GF * for the material or structural properties of the runout from the rolling mill 1 Steel strip 2 provided. These can include tensile strenght and hardness of the steel strip 2 include. The combination from the setpoints PR *, GF * and DI * for profile, for Material or structure properties and the thickness, as well as the MB parameter of the steel strip represents a particularly advantageous one Design of the input variables OE of the optimizer 6 represents.

FIG 4 zeigt das Zusammenwirken eines Optimierers 5 mit einer Zugregelung 10 und einer Voreinstellung 11. Dabei ist ein Optimierer 5 vorgesehen, der in besonders vorteilhafter alternativer Ausgestaltung auch durch einen Optimierer 6 gemäß FIG 3 ersetzt werden kann. Das Steuerungssystem 3 umfaßt die Zugregelung 10 der Walzstraße 1 sowie die Voreinstellung 11 der Walzstraße 1. Die Zugregelung 10 kann als Minimalzugregelung oder als Zugregelung mit Schlingenhebern ausgeführt sein. Eingangsgrößen in die Zugregelung sind u.a. Zuggrenzwerte σTi für den Zug hinter den i-ten Walzgerüsten sowie ein Geschwindigkeits-Grenzwert VT für die Geschwindigkeit des aus der Walzstraße 1 auslaufenden Stahlbandes 2. Ferner ist der Strom Ii für den Antrieb des i-ten Walzgerüstes Eingangsgröße in die Zugregelung 10. Ausgangsgröße ist ein Stromsollwert I * / i für den Strom des Antriebs für das i-te Walzgerüst. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Drehzahlregelung mit in der Zugregelung 10 implementiert. Es kann aber auch vorgesehen werden, daß die Zugregelung 10 Drehzahl- und/oder Momentensollwerte für eine unterlagerte Regelung ausgibt. Bei Ausgestaltung der Zugregelung 10 als Zugregelung mit Schlingenheber ist ferner vorgesehen, daß ein Schlingenheberwinkel αi eines Schlingenhebers hinter einem i-ten Walzgerüst Eingangsgröße in die Zugregelung 10 ist.4 shows the interaction of an optimizer 5 with a tension control 10 and a presetting 11. In this case, an optimizer 5 is provided which, in a particularly advantageous alternative embodiment, can also be replaced by an optimizer 6 according to FIG. The control system 3 comprises the tension control 10 of the rolling mill 1 and the presetting 11 of the rolling mill 1. The tension control 10 can be designed as a minimum tension control or as a tension control with loop lifters. Input variables in the tension control include tension limit values σT i for the tension behind the i-th roll stands and a speed limit value VT for the speed of the steel strip 2 emerging from the rolling mill 1. Furthermore, the current I i for the drive of the i-th roll stand Input variable in tension control 10. The output variable is a current setpoint I * / i for the current of the drive for the i-th roll stand. In the present exemplary embodiment, a speed control is also implemented in the tension control 10. However, it can also be provided that the tension control 10 outputs speed and / or torque setpoints for a subordinate control. When the tension control 10 is designed as a tension control with loop lifter, it is further provided that a loop lifter angle α i of a loop lifter behind an i-th roll stand is an input variable in the tension control 10.

Eingangsgrößen in die Voreinstellung 11 sind das Sollprofil PR * / i hinter dem i -ten Walzgerüst, die Sollplanheit PL * / i hinter dem i-ten Walzgerüst sowie die Reduktionsgrade ϕi an den i Walzgerüsten. Eingangsgrößen in die Voreinstellung 11 sind ferner die Prozeßparameter VG sowie Bandparameter BP und Gerüstparameter GP. Die Bandparameter BP und Größenparameter GP dienen vorteilhafterweise der Adaption von Modellen, die in der Voreinstellung 11 verwendet werden. Die Bandparameter BP umfassen z.B. Istwerte für Profil PR und Planheit PL. Die Gerüstparameter umfassen z.B. Istwerte für Walzkraft WK und Biegekraft BK. Ausgangsgröße der Voreinstellung 11 sind Voreinstellungswerte VO. Die Voreinstellungswerte VO umfassen z.B. Größen wie Biegung von Walzen, Einstellung des Walzspaltes oder Verschiebung von Schiebewalzen. Es kann vorgesehen werden, die Funktionalität der Voreinstellung mit in den Optimierer 5 zu integrieren, wodurch die Ausgangsgrößen eines solchen Optimierers entsprechend Voreinstellungswerte VO sind.
Die Ermittlung der Ausgangsgrößen OA des Optimierers in Abhängigkeit seiner Eingangsgrößen OE erfolgt vorteilhafterweise iterativ. Dazu werden vorteilhafterweise genetische Algorithmen verwendet. FIG 5 zeigt vereinfacht das Vorgehen bei der Optimierung mittels genetischer Algorithmen. Die Optimierung erfolgt derart,

  • daß Werte für die zu optimierenden Parameter (d.h. in diesem Fall die Ausgangsgrößen OA des Optimierers) in sogenannten Genen 40 angeordnet sind, denen wiederum Individuen 41 einer sogenannten Population zugeordnet sind,
  • daß eine bestimmte Anzahl von Individuen eine sogenannte Initialpopulation 34 bildet,
  • daß einige oder alle Werte in den Genen um einen Zufallswert, insbesondere einen Zufallswert aus einer Auswahl normalverteilter Zufallszahlen, verändert und/oder mit den Genen anderer Individuen rekombiniert werden, so daß sich eine veränderte Population 39 und 43 ergibt (Schritt 35 in FIG 5),
  • daß zusammengehörige Gene auf sogenannten Chromosomen zusammengefaßt werden, die bei der Rekombination gemeinsam vererbt werden,
  • daß die Individuen mit ihren Genen, d.h. den Werten für die entsprechenden Parameter, in einen Bewerter 32 mittels einer Optimierungsfunktion bewertet werden und aufgrund dieser Bewertung eine Auswahl von Individuen für eine neue Population erfolgt, wobei Individuen statistisch bevorzugt werden, die die Optimierungsfunktion besser erfüllen als andere Individuen,
  • daß die verbleibenden Individuen 31 nicht weiter berücksichtigt werden,
  • daß der Optimierungszyklus mit der neuen Population 41 (d.h. die Population 34 wird in einem Schritt 33 durch die Population 42 ersetzt) solange wiederholt wird, bis eine als optimal erachtete Lösung erreicht ist.
Input variables in the default setting 11 are the target profile PR * / i behind the i-th roll stand, the target flatness PL * / i behind the i-th roll stand and the degrees of reduction ϕ i on the i roll stands. Input variables in the default setting 11 are also the process parameters VG and belt parameters BP and framework parameters GP. The band parameters BP and size parameters GP are advantageously used to adapt models that are used in the default setting 11. The belt parameters BP include, for example, actual values for profile PR and flatness PL. The stand parameters include, for example, actual values for rolling force WK and bending force BK. The initial variable of the presetting 11 are presetting values VO. The presetting values VO include, for example, variables such as the bending of rolls, the setting of the roll gap or the displacement of sliding rolls. Provision can be made to integrate the functionality of the presetting into the optimizer 5, as a result of which the output variables of such an optimizer are corresponding to presetting values VO.
The output variables OA of the optimizer are advantageously determined iteratively as a function of its input variables OE. Genetic algorithms are advantageously used for this. 5 shows in simplified form the procedure for optimization using genetic algorithms. The optimization is done in such a way
  • that values for the parameters to be optimized (ie in this case the output variables OA of the optimizer) are arranged in so-called genes 40, which in turn are assigned to individuals 41 of a so-called population,
  • that a certain number of individuals form a so-called initial population 34,
  • that some or all of the values in the genes are changed by a random value, in particular a random value from a selection of normally distributed random numbers, and / or recombined with the genes of other individuals, so that a changed population 39 and 43 results (step 35 in FIG. 5) .
  • that related genes are combined on so-called chromosomes, which are inherited during recombination,
  • that the individuals with their genes, ie the values for the corresponding parameters, are evaluated in an evaluator 32 by means of an optimization function, and on the basis of this evaluation a selection of individuals for a new population is made, with statistically preferred individuals who fulfill the optimization function better than other individuals,
  • that the remaining individuals 31 are no longer taken into account,
  • that the optimization cycle with the new population 41 (ie the population 34 is replaced in a step 33 by the population 42) is repeated until a solution which is considered to be optimal is reached.

Weitere Einzelheiten zur Implementierung einer Optimierung mittels genetischer Algorithmen können dem Artikel "Optimierung mit evolutionären Algorithmen" von F. Kurzawe und H-P. Schwefel, ATP-Automatisierungstechnische Praxis 39 (1997), 9, Seiten 10 bis 17, sowie den darin zitierten Literaturstellen entnommen werden. Die Ausbildung einer neuen Population 39 im Schritt 35 erfolgt wie ausgeführt derart, daß zugehörige Gene auf sogenannten Chromosomen zusammengefaßt werden, die bei der Kombination gemeinsam vererbt werden. Dies erfolgt derart, daß eine Rekombination und eine Veränderung von Modellparametern (gilt auch für die Individuen 43) nur insofern erfolgt, als daß folgender Zusammenhang gilt: PRi = ki · PRi-1 · DIi DIi-1 + (1-ki)Πi Further details on the implementation of optimization using genetic algorithms can be found in the article "Optimization using evolutionary algorithms" by F. Kurzawe and HP. Schwefel, ATP-automation technology practice 39 (1997), 9, pages 10 to 17, and the references cited therein. As stated, a new population 39 is formed in step 35 in such a way that the associated genes are combined on so-called chromosomes, which are inherited when the combination is used. This is done in such a way that a recombination and a change in model parameters (also applies to individuals 43) only takes place to the extent that the following relationship applies: PR i = k i · PR i-1 · DI i DI i-1 + (1-k i ) Π i

Dabei wird ki z.B. gemäß dem Artikel "High Accuracy and Rapid-Response-Hot Strip Mill", TECHNO Japan Vol. 20.-No9, Sept. 1987, Seiten 54 - 59 durch

Figure 00080001
mit Xi = Di*h1.5 i B2 berechnet.Here, k i is carried out, for example, according to the article "High Accuracy and Rapid-Response-Hot Strip Mill", TECHNO Japan Vol. 20.-No9, Sept. 1987, pages 54-59
Figure 00080001
With Xi = D i *H 1.5 i B 2 calculated.

Außerdem sind

PRi-1
das Profil des Stahlbandes vor dem i-ten Walzgerüst
PRi
das Profil des Stahlbandes hinter dem i-ten Walzgerüst
DIi-1
die Dicke des Stahlbandes vor dem i-ten Walzgerüst
DIi
die Dicke des Stahlbandes hinter dem i-ten Walzgerüst
Πi
das Lastwalzspaltprofil des i-ten Walzgerüstes
Di
der Arbeitswalzendurchmesser des i-ten Walzgerüstes
B
die Breite des Stahlbandes und
Ci1, Ci2
Modellparameter
Also are
PR i-1
the profile of the steel strip in front of the i-th roll stand
PR i
the profile of the steel strip behind the i-th roll stand
DI i-1
the thickness of the steel strip in front of the i-th roll stand
DI i
the thickness of the steel strip behind the i-th roll stand
Π i
the load roll gap profile of the i-th roll stand
D i
the work roll diameter of the i-th roll stand
B
the width of the steel strip and
C i1 , C i2
model parameters

Der Faktor ki wird also aus analytischen Zusammenhängen bestimmt, in die bestimmte Eigenschaften des Walzgerüstes und des Walzgutes eingehen. In dieser vorteilhaften Ausgestaltung des Optimierers sind Walzstraßeneigenschaften wie etwa der Arbeitswalzendurchmesser Di des i-ten Walzgerüstes oder das Lastwalzspaltprofil Πi des i-ten Walzgerüstes zusätzliche Eingangsgrößen OE der Optionen. Das Lastwalzspaltprofil Πi wird vorteilhafterweise mittels einer Vorverarbeitung (vgl. z.B. DE 196 42 918) ermittelt.The factor k i is thus determined from analytical relationships into which certain properties of the rolling stand and the rolling stock are incorporated. In this advantageous refinement of the optimizer, rolling mill properties such as the work roll diameter D i of the i-th roll stand or the load roll gap profile Π i of the i-th roll stand are additional input variables OE of the options. The load roll gap profile Π i is advantageously determined by means of preprocessing (see, for example, DE 196 42 918).

In vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, das Profil eines Stahlbandes hinter einem Walzgerüst mittels der Gleichung (1), und ki mittels einer auf neuronalen Netzen basierenden Informationsverarbeitung entsprechend der DE-OS 196 42 918 zu bestimmen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, die auf neuronalen Netzen basierende Informationsverarbeitung zu adaptieren. Dazu ist in vorteilhafter Ausgestaltung des Optimierers vorgesehen, die Eingangsgrößen OE um Größen zu ergänzen, die für die Adaption der auf neuronalen Netze basierenden Informationsverarbeitung notwendig sind. Diese können z.B. die Bandparameter BP sein. Einzelheiten zur Ausgestaltung und Adaption der Modelle können z.B. der DE 41 31 765, dem Artikel "Networks for Approximation and Learning", Proceedings of the IEEE, Vol. 78, No. 9, September 1990, sowie dem Artikel "Fast Learning in Networks of Locally-Tuned Processing Units", New Computation 1, Seiten 281 bis 294, Massachussetts Institute of Technology, 1989 entnommen werden.In an advantageous embodiment, it is provided that the profile of a steel strip behind a roll stand is determined using equation (1) and k i using information processing based on neural networks in accordance with DE-OS 196 42 918. It is particularly advantageous to adapt the information processing based on neural networks. For this purpose, in an advantageous embodiment of the optimizer, the input variables OE are supplemented by variables that are necessary for the adaptation of the information processing based on neural networks. These can be the band parameters BP, for example. Details on the design and adaptation of the models can be found, for example, in DE 41 31 765, the article "Networks for Approximation and Learning", Proceedings of the IEEE, Vol. 78, No. 9, September 1990, and the article "Fast Learning in Networks of Locally-Tuned Processing Units", New Computation 1, pages 281 to 294, Massachussetts Institute of Technology, 1989.

Neben der Auswahl von Profil- und Dickenwerten, die untereinander (z.B. gemäß Gleichung (1)) modellkonsistent sind, wird in besonders vorteilhafter Ausgestaltung des Optimierers außerdem gewährleistet, daß für das Profil keine Werte eingesetzt werden, die die in der EP 0 591 291 oder in dem Artikel "Strip Profile Control with Flexible Edge Backup Rolls", V.B. Ginzburg, Iron and Steel Engineer, July 1987, Seiten 23 bis 34, formulierten Grenzen verletzen.
Bei Veränderung der Parameter auf den Genen zur Erlangung der Populationen 39 und 43 wird im Schnitt 35 z.B. entsprechend sichergestellt, daß gilt:

Figure 00100001
In addition to the selection of profile and thickness values which are model-consistent with one another (for example according to equation (1)), in a particularly advantageous embodiment of the optimizer it is also ensured that no values are used for the profile which are those described in EP 0 591 291 or in the article "Strip Profile Control with Flexible Edge Backup Rolls", VB Ginzburg, Iron and Steel Engineer, July 1987, pages 23 to 34.
When changing the parameters on the genes to obtain populations 39 and 43, it is ensured in section 35, for example, that the following applies:
Figure 00100001

Ein Individuum, dessen Parameter nach Veränderung und/oder Rekombination die Gleichung (4) nicht erfüllen, werden verworfen und durch ein neues Individuum mit anderen Parametern ersetzt.An individual whose parameters after change and / or Recombination that does not satisfy equation (4) is discarded and by a new individual with different parameters replaced.

Zur Bewertung der Populationen 39 und 43 mittels des Bewerters 32 werden Modelle und Verfahren eingesetzt, wie sie z.B. aus DE 197 38 943, dem Artikel "Recrystallisation and grain growth in hot rolling" von C. M. Sellers und J. A. Whiteman, Material Science, März/April 1979, Seiten 187 bis 193, dem Artikel "Controlling the Mechanical Properties of Hot Roll Strip" von J. Andorfer, D. Auzinger, M. Hirsch, G. Hubmer, R. Pichler, MPT International 5/1997, Seiten 104 bis 110 und "An AI System for the Prediction of Flow Response in Hot Working" von J.J.M. Too, K. Ide, P. Maheral, N. Pussegoda, E.G. Sherwood und T. Gomi, 37th MWSP Conf. Prod., Vol. XXXIII, 1996, Seiten 785 bis 790 offenbart sind. Mittels dieser Modelle werden (das Gefüge und) die Eigenschaften des Stahlband (2)es bei Verwendung der Parameter gemäß der Population 39 und 43 bestimmt. Aus diesen Eigenschaften wird eine Qualität abgeleitet und entsprechend der Qualität den Individuen eine Überlebenswahrscheinlichkeit zugeordnet. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung bilden Sollwerte GF* für die Material- bzw. Gefügeeigenschaften des aus der Walzstraße 1 auslaufenden Stahlbandes 2 einen Teil der Eingangsgrößen OE des Optimierers 6. In diesem Fall werden die Eigenschaften nicht in eine Qualität umgerechnet und entsprechend der Qualität den Individuen eine Überlebenswahrscheinlichkeit zugeordnet. Vielmehr werden die zu erwartenden Istwerte für die Material- bzw. Gefügeeigenschaften des aus der Walzstraße 1 auslaufenden Stahlbandes 2 der einzelnen Individuen ermittelt und mit den Sollwerten GF* für die Material- bzw. Gefügeeigenschaften des aus der Walzstraße 1 auslaufenden Stahlbandes 2 verglichen. Aus der Größe der Abweichung zwischen den Istwerten und den Sollwerten GF* für die Material- bzw. Gefügeeigenschaften des aus der Walzstraße 1 auslaufenden Stahlbandes 2 wird den Individuen eine Überlebenswahrscheinlichkeit zugeordnet.To evaluate the populations 39 and 43 using the evaluator 32, models and methods are used, such as those described in DE 197 38 943, the article "Recrystallization and grain growth in hot rolling" by CM Sellers and JA Whiteman, Material Science, March / April 1979, pages 187 to 193, the article "Controlling the Mechanical Properties of Hot Roll Strip" by J. Andorfer, D. Auzinger, M. Hirsch, G. Hubmer, R. Pichler, MPT International 5/1997, pages 104 to 110 and "An AI System for the Prediction of Flow Response in Hot Working" by JJM Too, K. Ide, P. Maheral, N. Pussegoda, EG Sherwood and T. Gomi, 37 th MWSP Conf. Prod., Vol. XXXIII, 1996, pages 785 to 790. These models are used to determine (the structure and) the properties of the steel strip (2) using the parameters according to population 39 and 43. A quality is derived from these properties and a probability of survival is assigned to the individuals according to the quality. In an advantageous embodiment of the invention, setpoints GF * for the material or structural properties of the steel strip 2 emerging from the rolling mill 1 form part of the input variables OE of the optimizer 6. In this case, the properties are not converted into a quality and according to the quality of the individuals assigned a probability of survival. Rather, the expected actual values for the material or structural properties of the steel strip 2 running out of the rolling mill 1 of the individual individuals are determined and compared with the target values GF * for the material or structural properties of the steel strip 2 running out of the rolling mill 1. From the size of the deviation between the actual values and the target values GF * for the material or structural properties of the steel strip 2 running out of the rolling mill 1, the individuals are assigned a probability of survival.

Nach Zuordnung einer Überlebenswahrscheinlichkeit werden die mit ihrer Überlebenswahrscheinlichkeit gewichteten Individuen statistisch selektiert in überlebende Individuen 42 und nicht überlebende Individuen 31. Um eine Ausgangsdicke von weniger als 0,75 mm, insbesondere eine Ausgangsdicke von 0,6 mm, zu erzielen, ist es besonders vorteilhaft, eine gleichzeitige Profil- und Gefügeoptimierung durchzuführen. Oben bezeichnetes Vorgehen mittels genetischer Algorithmen ist dabei nur ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel. Es kommen jedoch auch andere Optimierungsverfahren zur gleichzeitigen Optimierung von Profil und Gefüge in Frage. Unter Gefügeoptimierung ist dabei z.B. vorstehend beschriebenes Verfahren oder ein Verfahren gemäß "An AI System for the Prediction of Flow Response in Hot Working" von J.J.M. Too, K. Ide, P. Maheral, N. Pussegoda, E.G. Sherwood und T. Gomi, 37th MWSP Conf. Prod., Vol. XXXIII, 1996, Seiten 785 bis 790, zu verstehen. Dabei wird z.B. das Gefüge mittels genetischer Algorithmen oder gemäß dem Artikel "An AI System for the Prediction of Flow Response in Hot Working" von J.J.M. Too, K. Ide, P. Maheral, N. Pussegoda, E.G. Sherwood und T. Gomi, 37th MWSP Conf. Prod., Vol. XXXIII, 1996, Seiten 785 bis 790, unter den Nebenbedingungen optimiert, die sich für das Profil gemäß Gleichung (1) und (4) ergeben. Auf diese Weise ist es möglich, beim Warmwalzen, insbesondere oberhalb einer Temperatur von 600°C, eine Ausgangsdicke zu erzielen, die kleiner ist als 0,75 mm, insbesondere eine Ausgangsdicke zu erzielen, die kleiner ist als 0,6 mm. Als flankierende Maßnahme ist es dabei besonders vorteilhaft, die Zugregelung und die Profileinstellung zu verknüpfen, wie dies z.B. in FIG 4 beschrieben ist. D.h., von besonderem Vorteil ist die ergänzende Bestimmung eines Zug-Grenzwertes und/oder eines Geschwindigkeits-Grenzwertes. Dieses Merkmal ist von besonderem Vorteil als flankierende Maßnahme zur gleichzeitigen Optimierung von Gefüge und Profil. Es ermöglicht jedoch auch für sich genommen beim Warmwalzen, d.h. insbesondere oberhalb einer Temperatur von 800°C, eine Auslaufdicke von weniger als 0,75 mm zu erreichen.After assignment of a survival probability, the individuals weighted with their survival probability are statistically selected into surviving individuals 42 and non-surviving individuals 31. In order to achieve an initial thickness of less than 0.75 mm, in particular an initial thickness of 0.6 mm, it is particularly advantageous to perform a simultaneous profile and structure optimization. The procedure described above using genetic algorithms is only a particularly advantageous exemplary embodiment. However, other optimization methods for simultaneously optimizing the profile and structure are also possible. Structural optimization includes, for example, the method described above or a method according to "An AI System for the Prediction of Flow Response in Hot Working" by JJM Too, K. Ide, P. Maheral, N. Pussegoda, EG Sherwood and T. Gomi, 37 th MWSP Conf. Prod., Vol. XXXIII, 1996, pages 785 to 790. For example, the structure is determined using genetic algorithms or according to the article "An AI System for the Prediction of Flow Response in Hot Working" by JJM Too, K. Ide, P. Maheral, N. Pussegoda, EG Sherwood and T. Gomi, 37 th MWSP Conf. Prod., Vol. XXXIII, 1996, pages 785 to 790, optimized under the constraints that result for the profile according to equations (1) and (4). In this way, it is possible to achieve an initial thickness which is less than 0.75 mm, in particular an initial thickness which is less than 0.6 mm, during hot rolling, in particular above a temperature of 600 ° C. As a flanking measure, it is particularly advantageous to link the tension control and the profile setting, as is described, for example, in FIG. This means that the additional determination of a train limit value and / or a speed limit value is particularly advantageous. This feature is particularly advantageous as a flanking measure for the simultaneous optimization of the structure and profile. However, it also enables an outlet thickness of less than 0.75 mm to be achieved when hot rolling, that is to say in particular above a temperature of 800 ° C.

Besonders vorteilhaft ist es, weitere Parameter, insbesondere Optimierungskriterien, wie Energieverbrauch oder Walzenabnutzung, mit in die Optimierung mit einzubeziehen. Entsprechend sind die Gene, die diesen Parametern entsprechen, vorzusehen.It is particularly advantageous to include other parameters, in particular Optimization criteria, such as energy consumption or roller wear, to be included in the optimization. Corresponding the genes corresponding to these parameters must be provided.

Durch die Erfindung, insbesondere durch Warmwalzen auf eine Auslaufdicke zwischen 0,75 und 0,3 mm, ergibt sich ein signifikanter Kostenvorteil gegenüber bekannten Walzstraßen. Besonders signifikant ist der Kostenvorteil bei einem Warmwalzen unterhalb von 0,6 mm. Die Erfindung kommt besonders vorteilhaft zum Tragen in einer Walzstraße mit zumindest vier Walzgerüsten. Auf diese Weise stehen der Optimierung viele Freiheitsgrade zur Verfügung.By the invention, in particular by hot rolling on a Outlet thickness between 0.75 and 0.3 mm, there is a significant Cost advantage over known rolling mills. Especially the cost advantage of hot rolling is significant below 0.6 mm. The invention is particularly advantageous to carry in a rolling mill with at least four Rolling mills. In this way, many are facing optimization Degrees of freedom available.

Für FIG 1 bis FIG 5 sowie die zugeordnete Beschreibung gelten folgende Bezugszeichen:

DIi-1
Dicke des Stahlbandes vor dem i-ten Walzgerüst
DIi
Dicke des Stahlbandes hinter dem i -ten Walzgerüst
DI*
Solldicke des Stahlbandes bei Auslauf aus dem Walzgerüst
Πi
Lastwalzspaltprofil des i-ten Walzgerüstes
Di
Arbeitswalzendurchmesser des i-ten Walzgerüstes
B
Breite des Stahlbandes und
Ci1, Ci-
Modellparameter
Ki
Faktor
BP
Bandparameter
GF*
Sollwerte
GP
Gerüstparameter
ST
Stellgrößen
OE
Eingangsgrößen des Optimierers
OA
Ausgangsgrößen des Optimierers
σTi
Zug-Grenzwert für den Zug hinter dem i-ten Walzgerüst
VT
Geschwindigkeits-Grenzwert
ϕi
Dickenreduktion am i-ten Walzgerüst
MB
Parameter
PR
Profil
PRi-1
Profil des Stahlbandes vor dem i-ten Walzgerüst
PRi
Profil des Stahlbandes hinter dem i-ten Walzgerüst
PR*
Sollprofil
PR * / i
Sollprofil hinter dem i-ten Walzgerüst
PL
Planheit
PL*
Sollplanheit
PL * / i
Sollplanheit hinter dem i-ten Walzgerüst
VG
Prozeßparameter
VO
Voreinstellungen
BK
Biegekraft
WK
Walzkraft
Ii
Strom
I * / i
Stromsollwert
αi
Winkel des Schlingenhebers hinter dem i-ten Walzgerüst
1
Walzstraße
2
Metallband
3
Steuerung
4
Stichplanberechnung
5, 6
Optimierer
10
Zugregelung (Minimalzugregelung, Schlingenregelung)
11
Voreinstellung
31
nicht überlebende Individuen
32
Bewerter
33
Ersetzen der Population 34 durch die Population 42
34
Initialpopulation
35
Veränderung und/oder Rekombination mit den Genen anderer Individuen
36
nicht rekombiniertes Individuum (Population)
37, 38
zur Rekombination vorgesehene Individuen
39, 43
Populationen
40
Gene
41
Individuen
42
überlebende Individuen
The following reference numerals apply to FIGS. 1 to 5 and the associated description:
DI i-1
Thickness of the steel strip in front of the i-th roll stand
DI i
Thickness of the steel strip behind the i-th roll stand
DI *
Target thickness of the steel strip when it leaves the roll stand
Π i
Load roll gap profile of the i-th roll stand
D i
Work roll diameter of the i-th roll stand
B
Width of the steel strip and
C i1 , C i-
model parameters
K i
factor
BP
band parameter
GF *
setpoints
GP
framework parameters
ST
manipulated variables
OE
Input values of the optimizer
OA
Output values of the optimizer
σT i
Tension limit for the tension behind the i-th roll stand
VT
Speed limit
ϕ i
Thickness reduction on the i-th roll stand
MB
parameter
PR
profile
PR i-1
Profile of the steel strip in front of the i-th roll stand
PR i
Profile of the steel strip behind the i-th roll stand
PR *
target profile
PR * / i
Target profile behind the i-th roll stand
PL
flatness
PL *
Intended flatness
PL * / i
Target flatness behind the i-th roll stand
VG
process parameters
VO
Preferences
BK
bending force
WK
rolling force
I i
electricity
I * / i
Current setpoint
α i
Angle of the loop lifter behind the i-th roll stand
1
rolling train
2
metal band
3
control
4
Pass schedule calculation
5, 6
optimizer
10
Tension control (minimum tension control, loop control)
11
default
31
non-surviving individuals
32
Reviewer
33
Replacing population 34 with population 42
34
initial population
35
Change and / or recombination with the genes of other individuals
36
non-recombined individual (population)
37, 38
individuals intended for recombination
39, 43
populations
40
Gene
41
individuals
42
surviving individuals

Claims (15)

  1. Method for hot rolling a steel strip (2) by means of a hot rolling train (1) that has a plurality of rolling stands and in which the hot rolling train (1) is preadjusted prior to the rolling of the steel strip (2) and the steel strip (2) runs out of the last rolling stand with a run-out thickness of less than 0.75 mm, characterized in that an optimization algorithm is used that uses required values for the profile and/or the flatness of the steel strip (2) on running out of the last rolling stand as input variables and required values for the profile and/or the flatness downstream of the individual rolling stands as output variables, on the basis of which the preadjustment takes place.
  2. Method according to Claim 1, characterized in that the optimization algorithm takes into account the thickness of the steel strip (2) on running out of the rolling train (1) as input variable.
  3. Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the optimization algorithm takes into account parameters of the steel strip (2), such as geometrical dimensions, chemical properties and structural properties, as input variables.
  4. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the optimization algorithm determines a minimum velocity for the steel strip (2) on running out of the last rolling stand of the rolling train (1) as output variable.
  5. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the optimization algorithm determines a maximum value for the tension in the steel strip (2) on running out of the last stand in the rolling train (1) as output variable.
  6. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the optimization algorithm determines the reduction ratio for the individual rolling stands as output variables.
  7. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the profile and microstructure of the steel strip (2) are optimized simultaneously.
  8. Method according to Claim 7, characterized in that the microstructure of the steel strip (2) is optimized with the constraint of a specified profile.
  9. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the optimization algorithm uses a genetic algorithm.
  10. Method according to Claim 9, characterized in that the optimization algorithm comprises the following steps:
    a) values for the output variables to be optimized are assigned to genes to which individuals of a population are assigned,
    b) a number of individuals is combined to form an initial population,
    c) at least some values of the genes are altered by a random value and/or recombined with the genes of other individuals,
    d) associated genes are combined on chromosomes that are passed on jointly during the recombination,
    e) individuals with their genes are assessed by means of an optimization function and individuals are selected on the basis of this assessment for a new population, individuals being preferred that fulfil the optimization function better than other individuals,
    f) the remaining individuals are not taken into account further,
    g) the optimization cycle is repeated iteratively with the new population as initial population until an optimally assessed solution is achieved.
  11. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the energy consumption or the roll wear is used as optimization criterion.
  12. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the steel strip (2) runs out of the roll stand at a temperature that is greater than 600°C.
  13. Method according to Claim 12, characterized in that the steel strip (2) runs out of the rolling stand at a temperature that is greater than 1000°C.
  14. Hot-rolling train (1) for hot rolling a thin steel strip (2) having a plurality of rolling stands for performing a method according to any of Claims 1 to 13, characterized in that there is assigned to the hot-rolling train (1) a means for running an optimization algorithm whose output variables can be fed to a control system (3), connected to the hot-rolling train (1), as manipulated variables for the preadjustment (11) of the rolling stands.
  15. Hot-rolling train (1) according to Claim 14, characterized in that a tension regulator (10) coordinated by means of the optimization algorithm is assigned to it.
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