CN103521517A - 一种热轧工艺参数的确定方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金技术领域，公开了一种热轧工艺参数的确定方法及系统。本发明分别计算标准工艺下的综合能耗标准成本、力学性能和工艺变动后的综合能耗标准成本、力学性能，并将标准工艺下的综合能耗标准成本和工艺变动后的综合能耗标准成本、工艺变动后的力学性能与产品的性能标准要求进行比较，再根据比较结果调整工艺参数，从而得到既保证产品质量满足生产要求，又使得工序能耗达到最低的最优工艺方案，从而实现产品质量与生产成本的综合最优控制。

Description

一种热轧工艺参数的确定方法及系统

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，主要适用于热轧工艺参数的确定方法及系统。

背景技术

产品的质量是企业的生命，产品的成本是企业的寿命。产品的质量和成本始终是企业竞争力的核心因素。热轧产品的质量（本发明特指产品的力学性能）除了与产品的化学成分紧密相关外，还与热轧工艺有着密不可分的联系，特别是温度和变形这两个工艺因素，而这两个因素又与热轧工序能耗，特别是加热炉的燃气消耗和轧机的电能消耗是息息相关的。因此，热轧工艺的改变，不仅可使产品的质量发生变化，而且还会导致工序综合能耗发生变化。而在这当中，必然存在一组最优工艺，既可保证产品的质量，同时又可使产品的生产工序综合能耗达到最低。而这正是钢铁生产企业一直以来孜孜以求的目标。

目前现有的优化热轧工艺的方法是把产品的质量与工序能耗人为分裂开来考虑。不是只从产品质量的角度发出考虑工艺优化，就是只从工序能耗的角度发出考虑工艺优化，并没有考虑到产品质量与工序能耗在生产工艺上的密切联系及控制上的不可分割性，因而所得到的结果只能是局部优化，而不是全局最优。因此，现有的优化热轧工艺的方法不能在保证产品质量满足生产要求的同时，工序能耗也达到最优，无法实现产品质量与生产成本的综合最优控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种热轧工艺参数的确定方法及系统，它能够在保证产品质量满足生产要求的同时，使工序能耗也达到最优，从而实现了产品质量与生产成本的综合最优控制。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种热轧工艺参数的确定方法，包括：

计算得到标准工艺下的加热燃气消耗标准成本Cg、标准工艺下的轧机电能消耗标准成本Ce和标准工艺下的板坯的力学性能Q；

将Cg与Ce求和得到标准工艺下的综合能耗标准成本E；

调整热轧工艺参数，计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas、工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec和工艺变动后的板坯的力学性能Q’；

将Cgas与Celec求和得到工艺变动后的综合能耗成本E’；

判断E与E’的大小；

若E大于E’，则判断Q’是否在Q所要求的范围之内；

若Q’不在Q所要求的范围之内，则调整精轧工艺参数，重新计算板坯的力学性能；再判断所述重新计算的板坯的力学性能Q’’是否在Q所要求的范围之内；若Q’’不在Q所要求的范围之内，则继续调整所述精轧工艺参数直至Q’’在Q所要求的范围之内，然后继续调整所述热轧工艺参数，并计算工艺变动后的综合能耗成本E’，再按照前述步骤继续判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’在Q所要求的范围之内，获得在此情况之前的工艺参数；

若Q’在Q所要求的范围之内，则继续调整所述热轧工艺参数，并计算工艺变动后的综合能耗成本E’，判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内；当前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本大于E’，但Q’不在Q所要求的范围之内时，则调整精轧工艺参数，重新计算板坯的力学性能；再判断所述重新计算的板坯的力学性能Q’’是否在Q所要求的范围之内；若Q’’不在Q所要求的范围之内，则继续调整所述精轧工艺参数直至Q’’在Q所要求的范围之内，然后再继续调整所述热轧工艺参数，再按照前述步骤继续判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’在Q所要求的范围之内，获得在此情况之前的工艺参数；

或，判断Q’是否在Q所要求的范围之内；

若Q’在Q所要求的范围之内，再判断E与E’的大小；

若E大于E’，则调整工艺参数，重新计算工艺变动后的力学性能和E’；判断重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’是否满足产品性能要求；若满足，则进一步判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小，若前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本大于E’，继续调整热轧工艺参数，并按照前述步骤判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否满足产品性能要求，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’满足产品性能要求，获得在此情况之前的工艺参数；若Q’’不能满足产品性能要求，则调整精轧工艺参数直至Q’’满足产品性能要求；若Q’’仍不能满足产品性能要求，则获得此情况之前的工艺参数；

若E小于E’，则获取此情况之前的工艺参数；

若Q’不在Q所要求的范围之内，则调整热轧工艺参数，重新计算工艺变动后的力学性能和E’；判断重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’是否满足产品性能要求；若重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’满足产品性能要求，则判断E和E’的大小；再按照前述步骤获得工艺参数。

进一步地，所述计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas，包括：

通过加热炉燃气消耗计算模型计算所述工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas；其中，所述加热炉燃气消耗计算模型的计算公式为：

Cgas=a1*Cg；

$a1=\frac{1+(T-1200)}{10*0.05}*t;$

$T=\frac{t1+t2+t3+t4}{2};$

其中，Cgas为工艺变动后的加热燃气消耗成本，单位为元/吨；Cg为标准工艺下的加热燃气消耗标准成本，单位为元/吨；a1为工艺变动后的煤气系数；T为工艺变动后的加热温度，单位为℃；t为加热时间，单位为min；t1为预热段时间，单位为min；t2为第一加热段时间，单位为min；t3为第二加热段时间，单位为min；t4为均热段时间，单位为min。

进一步地，所述计算工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec，包括：

通过轧机电能消耗计算模型计算所述工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec；其中，所述轧机电能消耗计算模型的计算公式为：

Celec=b1*Ce；

$b1=\frac{{\mathrm{\μ}}^{\frac{1}{2}}}{W*P};$

$\mathrm{\μ}=\frac{B*H}{b*h};$

其中，Celec为工艺变动后的轧机电能消耗成本，单位为元/吨；Ce为标准工艺下的轧机电能消耗标准成本，单位为元/吨；b1为工艺变动后的电能消耗系数；μ为板坯的延伸率；W为钢卷平均单重，单位为吨；P为粗轧和精轧各机架的轧制力总和，单位为吨；B为板坯的宽度，单位为毫米；H为板坯的厚度，单位为毫米；b为对应成品的宽度，单位为毫米；h为对应成品的厚度，单位为毫米。

进一步地，还包括：计算轧机的轧制力；判断计算出的轧机的轧制力与轧制设备的允许值的大小；如果所述轧机的轧制力大于轧制设备的允许值，则停止计算所述标准工艺下的综合能耗标准成本、所述工艺变动后的综合能耗成本、所述标准工艺下的板坯的力学性能、所述工艺变动后的板坯的力学性能。

进一步地，所述计算轧机的轧制力，包括：

利用温降模型和轧制力模型计算所述轧机的轧制力。

本发明还提供了一种热轧工艺参数的确定系统，包括：

第一运算模块，用于计算得到标准工艺下的加热燃气消耗标准成本Cg、标准工艺下的轧机电能消耗标准成本Ce和标准工艺下的板坯的力学性能Q；

第二运算模块，用于将Cg与Ce求和得到标准工艺下的综合能耗标准成本E；

第一参数调整模块，用于调整热轧工艺参数；

第三运算模块，用于在所述第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas、工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec和工艺变动后的板坯的力学性能Q’；

第四运算模块，用于将Cgas与Celec求和得到工艺变动后的综合能耗成本E’；

第一判断模块，用于判断E与E’的大小；

第二判断模块，用于若所述第一判断模块的判断结果为E大于E’，则判断Q’是否在Q所要求的范围之内；

第二参数调整模块，用于若所述第二判断模块的判断结果为Q’不在Q所要求的范围之内，则调整精轧工艺参数；

第五运算模块，用于在所述第二参数调整模块之后，重新计算板坯的力学性能；

第三判断模块，用于判断所述重新计算的板坯的力学性能Q’’是否在Q所要求的范围之内；

第三参数调整模块，用于若所述第三判断模块的判断结果为Q’’不在Q所要求的范围之内，则继续调整所述精轧工艺参数直至Q’’在Q所要求的范围之内；

第四参数调整模块，用于在所述第三参数调整模块之后，调整所述热轧工艺参数；

第六运算模块，用于在所述第四参数调整模块之后，计算工艺变动后的综合能耗成本E’；

第一最优方案输出模块，用于在按照前述步骤继续判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’在Q所要求的范围之内之后，获得在此情况之前的工艺参数；

第五参数调整模块，用于若所述第二判断模块的判断结果为Q’在Q所要求的范围之内，则继续调整所述热轧工艺参数；

第七运算模块，用于在所述第五参数调整模块之后，计算工艺变动后的综合能耗成本E’；

第四判断模块，用于在所述第七运算模块之后，判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内；

第六参数调整模块，用于若所述第四判断模块的判断结果为前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本大于E’，且Q’不在Q所要求的范围之内时，则调整精轧工艺参数；

第八运算模块，用于在所述第六参数调整模块之后，重新计算板坯的力学性能；

第五判断模块，用于判断所述重新计算的板坯的力学性能Q’’是否在Q所要求的范围之内；

第七参数调整模块，用于若所述第五判断模块的判断结果为Q’’不在Q所要求的范围之内，则继续调整所述精轧工艺参数直至Q’’在Q所要求的范围之内；

第八参数调整模块，用于在所述第七参数调整模块之后，继续调整所述热轧工艺参数；

第二最优方案输出模块，用于在按照前述步骤继续判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’在Q所要求的范围之内之后，获得在此情况之前的工艺参数；

或，包括：

第一运算模块，用于计算得到标准工艺下的加热燃气消耗标准成本Cg、标准工艺下的轧机电能消耗标准成本Ce和标准工艺下的板坯的力学性能Q；

第二运算模块，用于将Cg与Ce求和得到标准工艺下的综合能耗标准成本E；

第一参数调整模块，用于调整热轧工艺参数；

第三运算模块，用于在所述第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas、工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec和工艺变动后的板坯的力学性能Q’；

第四运算模块，用于将Cgas与Celec求和得到工艺变动后的综合能耗成本E’；

第一判断模块，用于判断Q’是否在Q所要求的范围之内；

第二判断模块，用于若所述第一判断模块的判断结果为Q’在Q所要求的范围之内，则判断E与E’的大小；

第二参数调整模块，用于若所述第二判断模块的判断结果为E大于E’，则调整热轧工艺参数；

第五运算模块，用于在所述第二参数调整模块之后，重新计算工艺变动后的力学性能和E’；

第三判断模块，用于判断重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’是否满足产品性能要求；

第四判断模块，用于在所述第三判断模块的判断结果为Q’’满足产品性能要求的情况下，进一步判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小；

第三参数调整模块，用于若所述第四判断模块的判断结果为前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本大于E’，继续调整热轧工艺参数；

第一最优方案输出模块，用于按照前述步骤判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否满足产品性能要求，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’满足产品性能要求，获得在此情况之前的工艺参数；

第四参数调整模块，用于在所述第三判断模块的判断结果为Q’’不能满足产品性能要求的情况下，调整精轧工艺参数直至Q’’满足产品性能要求；

第二最优方案输出模块，用于在所述第四参数调整模块之后，若Q’’仍不能满足产品性能要求，则获得在此情况之前的工艺参数；

第三最优方案输出模块，用于在所述第二判断模块的判断结果为E小于E’的情况下，获取此情况之前的工艺参数；

第五参数调整模块，用于若所述第一判断模块的判断结果为Q’不在Q所要求的范围之内，调整热轧工艺参数；

第六运算模块，用于在所述第五参数调整模块之后，重新计算工艺变动后的力学性能和E’；

第五判断模块，用于在所述第六运算模块之后，判断重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’是否满足产品性能要求；

第六判断模块，用于在所述第五判断模块的判断结果为重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’满足产品性能要求的情况下，判断E和E’的大小；

第四最优方案输出模块，用于在所述第六判断模块之后，按照前述步骤获得热轧工艺参数。

进一步地，所述第三运算模块，包括：

第一运算子单元，用于在所述第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas；所述第一运算子单元，具体用于通过加热炉燃气消耗计算模型计算所述工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas；其中，所述加热炉燃气消耗计算模型的计算公式为：

Cgas=a1*Cg；

$a1=\frac{1+(T-1200)}{10*0.05}*t;$

$T=\frac{t1+t2+t3+t4}{2};$

其中，Cgas为工艺变动后的加热燃气消耗成本，单位为元/吨；Cg为标准工艺下的加热燃气消耗标准成本，单位为元/吨；a1为工艺变动后的煤气系数；T为工艺变动后的加热温度，单位为℃；t为加热时间，单位为min；t1为预热段时间，单位为min；t2为第一加热段时间，单位为min；t3为第二加热段时间，单位为min；t4为均热段时间，单位为min；

第二运算子单元，用于在所述第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec；

第三运算子单元，用于在所述第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的板坯的力学性能Q’。

进一步地，所述第三运算模块，包括：

第一运算子单元，用于在所述第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas；

第二运算子单元，用于在所述第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec；所述第二运算子单元，具体用于通过轧机电能消耗计算模型计算所述工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec；其中，所述轧机电能消耗计算模型的计算公式为：

Celec=b1*Ce；

$b1=\frac{{\mathrm{\μ}}^{\frac{1}{2}}}{W*P};$

$\mathrm{\μ}=\frac{B*H}{b*h};$

其中，Celec为工艺变动后的轧机电能消耗成本，单位为元/吨；Ce为标准工艺下的轧机电能消耗标准成本，单位为元/吨；b1为工艺变动后的电能消耗系数；μ为板坯的延伸率；W为钢卷平均单重，单位为吨；P为粗轧和精轧各机架的轧制力总和，单位为吨；B为板坯的宽度，单位为毫米；H为板坯的厚度，单位为毫米；b为对应成品的宽度，单位为毫米；h为对应成品的厚度，单位为毫米；

第三运算子单元，用于在所述第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的板坯的力学性能Q’。

进一步地，还包括：

轧制力计算模块，用于计算轧机的轧制力；

轧制力判断模块，用于判断计算出的轧机的轧制力与轧制设备的允许值的大小；

响应模块，用于若所述轧制力判断模块的判断结果为所述轧机的轧制力大于轧制设备的允许值，则停止计算所述标准工艺下的综合能耗标准成本、所述工艺变动后的综合能耗成本、所述标准工艺下的板坯的力学性能、所述工艺变动后的板坯的力学性能。

进一步地，所述轧制力计算模块，具体用于利用温降模型和轧制力模型计算所述轧机的轧制力。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的热轧工艺参数的确定方法及系统，分别计算标准工艺下的综合能耗标准成本、力学性能和工艺变动后的综合能耗标准成本、力学性能，并将标准工艺下的综合能耗标准成本和工艺变动后的综合能耗标准成本、工艺变动后的力学性能与产品的性能标准要求进行比较，再根据比较结果调整工艺参数，从而得到既保证产品质量满足生产要求，又使得工序能耗达到最低的最优工艺方案，从而实现产品质量与生产成本的综合最优控制。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种热轧工艺参数的确定方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种热轧工艺参数的确定方法的流程图。

具体实施方式

为进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的热轧工艺参数的确定方法及系统的具体实施方式及工作原理进行详细说明。

参见图1和图2，本发明实施例提供的热轧工艺参数的确定方法，包括：

步骤S101：建立加热炉燃气消耗计算模型、轧机电能消耗计算模型、力学性能预报模型、温降模型和轧制力模型；

步骤S102：计算得到标准工艺下的加热燃气消耗标准成本Cg、标准工艺下的轧机电能消耗标准成本Ce和标准工艺下的板坯的力学性能Q；其中，利用力学性能预报模型计算得到标准工艺下的板坯的力学性能Q；

步骤S103：将Cg与Ce求和得到标准工艺下的综合能耗标准成本E；

步骤S104：调整热轧工艺参数，计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas、工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec和工艺变动后的板坯的力学性能Q’；其中，利用力学性能预报模型计算得到工艺变动后的板坯的力学性能Q’；

在本实施例中，计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas，包括：

通过加热炉燃气消耗计算模型计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas；其中，加热炉燃气消耗计算模型的计算公式为：

Cgas=a1*Cg；

$a1=\frac{1+(T-1200)}{10*0.05}*t;$

$T=\frac{t1+t2+t3+t4}{2};$

其中，Cgas为工艺变动后的加热燃气消耗成本，单位为元/吨；Cg为标准工艺下的加热燃气消耗标准成本，单位为元/吨；a1为工艺变动后的煤气系数；T为工艺变动后的加热温度，单位为℃；t为加热时间，单位为min；t1为预热段时间，单位为min；t2为第一加热段时间，单位为min；t3为第二加热段时间，单位为min；t4为均热段时间，单位为min。

计算工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec，包括：

通过轧机电能消耗计算模型计算工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec；其中，轧机电能消耗计算模型的计算公式为：

Celec=b1*Ce；

$b1=\frac{{\mathrm{\μ}}^{\frac{1}{2}}}{W*P};$

$\mathrm{\μ}=\frac{B*H}{b*h};$

其中，Celec为工艺变动后的轧机电能消耗成本，单位为元/吨；Ce为标准工艺下的轧机电能消耗标准成本，单位为元/吨；b1为工艺变动后的电能消耗系数；μ为板坯的延伸率；W为钢卷平均单重，单位为吨；P为粗轧和精轧各机架的轧制力总和，各个机架的轧制力可以通过轧制力计算模型计算得到，单位为吨；B为板坯的宽度，单位为毫米；H为板坯的厚度，单位为毫米；b为对应成品的宽度，单位为毫米；h为对应成品的厚度，单位为毫米。

步骤S105：将Cgas与Celec求和得到工艺变动后的综合能耗成本E’；

步骤S106：判断E与E’的大小；

步骤S107：若E大于E’，则判断Q’是否在Q所要求的范围之内；

若Q’不在Q所要求的范围之内，说明此时热轧工艺不能满足产品性能要求，则调整精轧工艺参数，重新计算板坯的力学性能；再判断重新计算的板坯的力学性能Q’’是否在Q所要求的范围之内；若Q’’不在Q所要求的范围之内，则继续调整精轧工艺参数直至Q’’在Q所要求的范围之内，然后继续调整热轧工艺参数，并计算工艺变动后的综合能耗成本E’，再按照前述步骤继续判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’在Q所要求的范围之内，获得在此情况之前的工艺参数，即为热轧工艺的最优方案；

若Q’在Q所要求的范围之内，说明此时热轧工艺满足产品性能要求，则继续调整热轧工艺参数，并计算工艺变动后的综合能耗成本E’，判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内；当前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本大于E’，但Q’不在Q所要求的范围之内时，说明此时热轧工艺不能满足产品性能要求，则调整精轧工艺参数，重新计算板坯的力学性能；再判断重新计算的板坯的力学性能Q’’是否在Q所要求的范围之内；若Q’’不在Q所要求的范围之内，则继续调整精轧工艺参数直至Q’’在Q所要求的范围之内，然后再继续调整热轧工艺参数，再按照前述步骤继续判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’在Q所要求的范围之内，获得在此情况之前的工艺参数，即为热轧工艺的最优方案；

步骤S108：若E等于或小于E’，则说明工艺变动后的综合能耗成本和标准工艺下的综合能耗标准成本相等，或说明工艺变动后的综合能耗成本高于标准工艺下的综合能耗标准成本，没有继续判断Q’是否在Q所要求的范围之内的必要，停止计算。

在本实施例中，热轧工艺参数包括：加热温度和加热时间；其中，加热温度每次调整的步长为10℃；精轧工艺参数包括：精轧终轧温度FT7和卷取温度CT；FT7的调整幅度为±50℃，CT的调整幅度为±100℃，每次调整的步长均为10℃。

或，步骤S106：判断Q’是否在Q所要求的范围之内；

步骤S107：若Q’在Q所要求的范围之内，说明此时热轧工艺满足产品性能要求，再判断E与E’的大小；

若E大于E’，则调整热轧工艺参数，重新计算工艺变动后的力学性能和E’；判断重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’是否满足产品性能要求；若满足，则进一步判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小，若前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本大于E’，继续调整热轧工艺参数，并按照前述步骤判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否满足产品性能要求，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’满足产品性能要求，获得在此情况之前的工艺参数，即为热轧工艺的最优方案；若Q’’不能满足产品性能要求，则调整精轧工艺参数直至Q’’满足产品性能要求；若Q’’仍不能满足产品性能要求，则将此情况之前的工艺参数，作为热轧工艺的最优方案；

若E小于E’，则获取此情况之前的工艺参数，即为热轧工艺的最优方案；

步骤S108：若Q’不在Q所要求的范围之内，则说明此时热轧工艺不能满足产品性能要求，则调整热轧工艺参数，重新计算工艺变动后的力学性能和E’；判断重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’是否满足产品性能要求；若重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’满足产品性能要求，则判断E和E’的大小；再按照前述步骤获得热轧工艺的最优方案。

在本实施例中，热轧工艺参数包括：加热温度和加热时间；其中，加热温度每次调整的步长为10℃；精轧工艺参数包括：精轧终轧温度FT7和卷取温度CT；FT7的调整幅度为±50℃，CT的调整幅度为±100℃，每次调整的步长均为10℃。

为了确保计算得到的最优工艺方案是合理有效的，本发明实施例提供的热轧工艺参数的确定方法，还包括：计算轧机的轧制力；判断计算出的轧机的轧制力与轧制设备的允许值的大小；如果轧机的轧制力大于轧制设备的允许值，则停止计算标准工艺下的综合能耗标准成本、工艺变动后的综合能耗成本、标准工艺下的板坯的力学性能、工艺变动后的板坯的力学性能。需要说明的是，需要停止计算的工艺变动后的综合能耗成本可以是E’，也可以是E’’；需要停止计算的工艺变动后的板坯的力学性能可以是Q’，也可以是Q’’。优选地，利用温降模型和轧制力模型计算轧机的轧制力。

本发明实施例提供的热轧工艺参数的确定系统，包括：

第一运算模块，用于计算得到标准工艺下的加热燃气消耗标准成本Cg、标准工艺下的轧机电能消耗标准成本Ce和标准工艺下的板坯的力学性能Q；

第二运算模块，用于将Cg与Ce求和得到标准工艺下的综合能耗标准成本E；

第一参数调整模块，用于调整热轧工艺参数；

第三运算模块，用于在第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas、工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec和工艺变动后的板坯的力学性能Q’；

第四运算模块，用于将Cgas与Celec求和得到工艺变动后的综合能耗成本E’；

第一判断模块，用于判断E与E’的大小；

第二判断模块，用于若第一判断模块的判断结果为E大于E’，则判断Q’是否在Q所要求的范围之内；

第二参数调整模块，用于若第二判断模块的判断结果为Q’不在Q所要求的范围之内，则调整精轧工艺参数；

第五运算模块，用于在第二参数调整模块之后，重新计算板坯的力学性能；

第三判断模块，用于判断重新计算的板坯的力学性能Q’’是否在Q所要求的范围之内；

第三参数调整模块，用于若第三判断模块的判断结果为Q’’不在Q所要求的范围之内，则继续调整精轧工艺参数直至Q’’在Q所要求的范围之内；

第四参数调整模块，用于在第三参数调整模块之后，调整热轧工艺参数；

第六运算模块，用于在第四参数调整模块之后，计算工艺变动后的综合能耗成本E’；

第一最优方案输出模块，用于在按照前述步骤继续判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’在Q所要求的范围之内之后，获得在此情况之前的工艺参数，即为热轧工艺的最优方案；

第五参数调整模块，用于若第二判断模块的判断结果为Q’在Q所要求的范围之内，则继续调整热轧工艺参数；

第七运算模块，用于在第五参数调整模块之后，计算工艺变动后的综合能耗成本E’；

第四判断模块，用于在第七运算模块之后，判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内；

第六参数调整模块，用于若第四判断模块的判断结果为前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本大于E’，且Q’不在Q所要求的范围之内时，则调整精轧工艺参数；

第八运算模块，用于在第六参数调整模块之后，重新计算板坯的力学性能；

第五判断模块，用于判断重新计算的板坯的力学性能Q’’是否在Q所要求的范围之内；

第七参数调整模块，用于若第五判断模块的判断结果为Q’’不在Q所要求的范围之内，则继续调整精轧工艺参数直至Q’’在Q所要求的范围之内；

第八参数调整模块，用于在第七参数调整模块之后，继续调整热轧工艺参数；

第二最优方案输出模块，用于在按照前述步骤继续判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’在Q所要求的范围之内之后，获得在此情况之前的工艺参数，即为热轧工艺的最优方案；

在本实施例中，热轧工艺参数包括：加热温度和加热时间；其中，加热温度每次调整的步长为10℃；精轧工艺参数包括：精轧终轧温度FT7和卷取温度CT；FT7的调整幅度为±50℃，CT的调整幅度为±100℃，每次调整的步长均为10℃。

或，包括：

第一运算模块，用于计算得到标准工艺下的加热燃气消耗标准成本Cg、标准工艺下的轧机电能消耗标准成本Ce和标准工艺下的板坯的力学性能Q；

第二运算模块，用于将Cg与Ce求和得到标准工艺下的综合能耗标准成本E；

第一参数调整模块，用于调整热轧工艺参数；

第三运算模块，用于在第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas、工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec和工艺变动后的板坯的力学性能Q’；

第四运算模块，用于将Cgas与Celec求和得到工艺变动后的综合能耗成本E’；

第一判断模块，用于判断Q’是否在Q所要求的范围之内；

第二判断模块，用于若第一判断模块的判断结果为Q’在Q所要求的范围之内，则判断E与E’的大小；

第二参数调整模块，用于若第二判断模块的判断结果为E大于E’，则调整热轧工艺参数；

第五运算模块，用于在第二参数调整模块之后，重新计算工艺变动后的力学性能和E’；

第三判断模块，用于判断重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’是否满足产品性能要求；

第四判断模块，用于在第三判断模块的判断结果为Q’’满足产品性能要求的情况下，进一步判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小；

第三参数调整模块，用于若第四判断模块的判断结果为前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本大于E’，继续调整热轧工艺参数；

第一最优方案输出模块，用于按照前述步骤判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否满足产品性能要求，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’满足产品性能要求，获得在此情况之前的工艺参数，即为热轧工艺的最优方案；

第四参数调整模块，用于在第三判断模块的判断结果为Q’’不能满足产品性能要求的情况下，调整精轧工艺参数直至Q’’满足产品性能要求；

第二最优方案输出模块，用于在第四参数调整模块之后，若Q’’仍不能满足产品性能要求，则将此情况之前的工艺参数，作为热轧工艺的最优方案；

第三最优方案输出模块，用于在第二判断模块的判断结果为E小于E’的情况下，获取此情况之前的工艺参数，即为热轧工艺的最优方案；

第五参数调整模块，用于若第一判断模块的判断结果为Q’不在Q所要求的范围之内，调整热轧工艺参数；

第六运算模块，用于在第五参数调整模块之后，重新计算工艺变动后的力学性能和E’；

第五判断模块，用于在第六运算模块之后，判断重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’是否满足产品性能要求；

第六判断模块，用于在第五判断模块的判断结果为重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’满足产品性能要求的情况下，判断E和E’的大小；

第四最优方案输出模块，用于在第六判断模块之后，按照前述步骤获得热轧工艺的最优方案。

在本实施例中，热轧工艺参数包括：加热温度和加热时间；其中，加热温度每次调整的步长为10℃；精轧工艺参数包括：精轧终轧温度FT7和卷取温度CT；FT7的调整幅度为±50℃，CT的调整幅度为±100℃，每次调整的步长均为10℃。

进一步，本发明实施例提供的热轧工艺参数的确定系统，还包括：

加热炉燃气消耗计算模型建立模块，用于建立加热炉燃气消耗计算模型；

轧机电能消耗计算模型建立模块，用于建立轧机电能消耗计算模型；

力学性能预报模型建立模块，用于建立力学性能预报模型；

温降模型建立模块，用于建立温降模型；

轧制力模型建立模块，用于建立轧制力模型；

第一运算模块，包括：

加热燃气标准成本运算子单元，用于计算得到标准工艺下的加热燃气消耗标准成本Cg；

轧机电能标准成本运算子单元，用于计算得到标准工艺下的轧机电能消耗标准成本Ce；

力学性能运算子单元，用于利用力学性能预报模型计算得到标准工艺下的板坯的力学性能。

第三运算模块，包括：

第一运算子单元，用于在第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas；第一运算子单元，具体用于通过加热炉燃气消耗计算模型计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas；其中，加热炉燃气消耗计算模型的计算公式为：

Cgas=a1*Cg；

$a1=\frac{1+(T-1200)}{10*0.05}*t;$

$T=\frac{t1+t2+t3+t4}{2};$

其中，Cgas为工艺变动后的加热燃气消耗成本，单位为元/吨；Cg为标准工艺下的加热燃气消耗标准成本，单位为元/吨；a1为工艺变动后的煤气系数；T为工艺变动后的加热温度，单位为℃；t为加热时间，单位为min；t1为预热段时间，单位为min；t2为第一加热段时间，单位为min；t3为第二加热段时间，单位为min；t4为均热段时间，单位为min；

第二运算子单元，用于在第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec；第二运算子单元，具体用于通过轧机电能消耗计算模型计算工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec；其中，轧机电能消耗计算模型的计算公式为：

Celec=b1*Ce；

$b1=\frac{{\mathrm{\μ}}^{\frac{1}{2}}}{W*P};$

$\mathrm{\μ}=\frac{B*H}{b*h};$

其中，Celec为工艺变动后的轧机电能消耗成本，单位为元/吨；Ce为标准工艺下的轧机电能消耗标准成本，单位为元/吨；b1为工艺变动后的电能消耗系数；μ为板坯的延伸率；W为钢卷平均单重，单位为吨；P为粗轧和精轧各机架的轧制力总和，各个机架的轧制力可以通过轧制力计算模型计算得到，单位为吨；B为板坯的宽度，单位为毫米；H为板坯的厚度，单位为毫米；b为对应成品的宽度，单位为毫米；h为对应成品的厚度，单位为毫米；

第三运算子单元，用于在第一参数调整模块之后，利用力学性能预报模型计算得到工艺变动后的板坯的力学性能Q’。

为了确保计算得到的最优工艺方案是合理有效的，本发明实施例提供的综合产品质量与工序能耗的热轧工艺优化系统，还包括：

轧制力计算模块，用于计算轧机的轧制力；轧制力计算模块，具体用于利用温降模型和轧制力模型计算轧机的轧制力；

轧制力判断模块，用于判断计算出的轧机的轧制力与轧制设备的允许值的大小；

响应模块，用于若轧制力判断模块的判断结果为轧机的轧制力大于轧制设备的允许值，则停止计算标准工艺下的综合能耗标准成本、工艺变动后的综合能耗成本、标准工艺下的板坯的力学性能、工艺变动后的板坯的力学性能。需要说明的是，需要停止计算的工艺变动后的综合能耗成本可以是E’，也可以是E’’；需要停止计算的工艺变动后的板坯的力学性能可以是Q’，也可以是Q’’。

实施例1：

对热轧低碳钢SPHC的工艺进行优化：

步骤1：SPHC的典型现有工艺参数如表1所示。

步骤2：计算标准工艺条件下的产品的力学性能Q及综合能耗标准成本E，结果如表1所示。

步骤3：以10℃为计算步长，降低加热温度，利用温降模型和轧制力模型进行设备能力的校核。如果计算的轧制力超过设备允许值，则停止计算，否则继续下一步计算。

步骤4：计算工艺变动后的综合能耗成本E’，并判断E’<E是否成立。如果不成立，则停止计算；如果成立，则继续下一步计算。

步骤5：利用力学性能预报模型计算工艺变动后的产品的力学性能Q’，如果计算结果满足产品标准要求，则返回步骤3，否则继续下一步计算。

步骤6：调整终轧温度FT7和卷取温度CT，每次调整步长为10℃，FT7的最大调整幅度为±50℃，CT的最大调整幅度为±100℃。

步骤7：再次进行新工艺下的产品力学性能计算，如果计算结果满足产品标准要求，则返回步骤3，否则计算终止，并输出热轧工艺参数。

通过上述步骤得到的SPHC的优化工艺及产品力学性能、工序能耗结果如表1所示。

表1SPHC现有工艺与优化工艺的产品力学性能、工序能耗对比

由表1可知，优化后的工艺在产品的力学性能满足工艺要求的基础上，降低了工艺的综合能耗，实现了产品质量与生产成本的综合最优控制。

实施例2：

对热轧普碳钢Q235B的工艺进行优化：

步骤1：Q235B的典型现有工艺参数如表2所示。

步骤2：计算标准工艺条件下的产品的力学性能Q及综合能耗标准成本E，结果如表2所示。

步骤3：以10℃为计算步长，降低加热温度，利用温降模型和轧制力模型进行设备能力校核。如果计算的轧制力超过设备允许值，则停止计算，否则继续下一步计算。

步骤4：计算工艺变动后的综合能耗成本E’，并判断E’<E是否成立。如果不成立，则停止计算；如果成立，则继续下一步计算。

步骤5：利用力学性能预报模型计算工艺变动后的产品的力学性能Q’，如果计算结果满足产品标准要求，则返回步骤3，否则继续下一步计算。

步骤6：调整终轧温度FT7和卷取温度CT，每次调整步长为10℃，FT7的最大调整幅度为±50℃，CT的最大调整幅度为±100℃。

步骤7：再次进行新工艺下的产品力学性能计算，如果计算结果满足产品标准要求，则返回步骤3，否则计算终止，并输出热轧工艺参数。

通过上述步骤得到的Q235B的优化工艺及产品力学性能、工序能耗结果如表2所示。

表2Q235B现有工艺与优化工艺的产品力学性能、工序能耗对比

由表2可知，优化后的工艺在产品的力学性能满足工艺要求的基础上，降低了工艺的综合能耗，实现了产品质量与生产成本的综合最优控制。

本发明实施例提供的热轧工艺参数的确定方法及系统，将产品的质量（力学性能）与成本作为一个整体进行综合控制，在保证产品质量满足生产要求的前提下，通过工艺优化，获得最低的热轧工序综合能耗，实现了产品质量与生产成本的综合最优控制。本发明以轧机的设备能力作为计算能耗和力学性能的约束条件，当所计算的轧制力超出设备允许值时，则计算中止，从而确保得到的最优工艺参数是合理有效的，进而提高了本发明的有效性和实用性。本发明无需对现有设备进行改动，就可实现节能降耗，具有良好的应用前景。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种热轧工艺参数的确定方法，其特征在于，包括：

计算得到标准工艺下的加热燃气消耗标准成本Cg、标准工艺下的轧机电能消耗标准成本Ce和标准工艺下的板坯的力学性能Q；

将Cg与Ce求和得到标准工艺下的综合能耗标准成本E；

调整热轧工艺参数，计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas、工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec和工艺变动后的板坯的力学性能Q’；

将Cgas与Celec求和得到工艺变动后的综合能耗成本E’；

判断E与E’的大小；

若E大于E’，则判断Q’是否在Q所要求的范围之内；

若Q’不在Q所要求的范围之内，则调整精轧工艺参数，重新计算板坯的力学性能；再判断所述重新计算的板坯的力学性能Q’’是否在Q所要求的范围之内；若Q’’不在Q所要求的范围之内，则继续调整所述精轧工艺参数直至Q’’在Q所要求的范围之内，然后继续调整所述热轧工艺参数，并计算工艺变动后的综合能耗成本E’，再按照前述步骤继续判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’在Q所要求的范围之内，获得在此情况之前的工艺参数；

若Q’在Q所要求的范围之内，则继续调整所述热轧工艺参数，并计算工艺变动后的综合能耗成本E’，判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内；当前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本大于E’，但Q’不在Q所要求的范围之内时，则调整精轧工艺参数，重新计算板坯的力学性能；再判断所述重新计算的板坯的力学性能Q’’是否在Q所要求的范围之内；若Q’’不在Q所要求的范围之内，则继续调整所述精轧工艺参数直至Q’’在Q所要求的范围之内，然后再继续调整所述热轧工艺参数，再按照前述步骤继续判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’在Q所要求的范围之内，获得在此情况之前的工艺参数；

或，判断Q’是否在Q所要求的范围之内；

若Q’在Q所要求的范围之内，再判断E与E’的大小；

若E大于E’，则调整工艺参数，重新计算工艺变动后的力学性能和E’；判断重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’是否满足产品性能要求；若满足，则进一步判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小，若前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本大于E’，继续调整热轧工艺参数，并按照前述步骤判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否满足产品性能要求，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’满足产品性能要求，获得在此情况之前的工艺参数；若Q’’不能满足产品性能要求，则调整精轧工艺参数直至Q’’满足产品性能要求；若Q’’仍不能满足产品性能要求，则获得此情况之前的工艺参数；

若E小于E’，则获取此情况之前的工艺参数；

若Q’不在Q所要求的范围之内，则调整热轧工艺参数，重新计算工艺变动后的力学性能和E’；判断重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’是否满足产品性能要求；若重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’满足产品性能要求，则判断E和E’的大小；再按照前述步骤获得工艺参数。

2.如权利要求1所述的热轧工艺参数的确定方法，其特征在于，所述计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas，包括：

通过加热炉燃气消耗计算模型计算所述工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas；其中，所述加热炉燃气消耗计算模型的计算公式为：

Cgas=a1*Cg；

$a1=\frac{1+(T-1200)}{10*0.05}*t;$

$T=\frac{t1+t2+t3+t4}{2};$

其中，Cgas为工艺变动后的加热燃气消耗成本，单位为元/吨；Cg为标准工艺下的加热燃气消耗标准成本，单位为元/吨；a1为工艺变动后的煤气系数；T为工艺变动后的加热温度，单位为℃；t为加热时间，单位为min；t1为预热段时间，单位为min；t2为第一加热段时间，单位为min；t3为第二加热段时间，单位为min；t4为均热段时间，单位为min。

3.如权利要求1或2所述的热轧工艺参数的确定方法，其特征在于，所述计算工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec，包括：

通过轧机电能消耗计算模型计算所述工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec；其中，所述轧机电能消耗计算模型的计算公式为：

Celec=b1*Ce；

$b1=\frac{{\mathrm{\&mu;}}^{\frac{1}{2}}}{W*P};$

$\mathrm{\&mu;}=\frac{B*H}{b*h};$

其中，Celec为工艺变动后的轧机电能消耗成本，单位为元/吨；Ce为标准工艺下的轧机电能消耗标准成本，单位为元/吨；b1为工艺变动后的电能消耗系数；μ为板坯的延伸率；W为钢卷平均单重，单位为吨；P为粗轧和精轧各机架的轧制力总和，单位为吨；B为板坯的宽度，单位为毫米；H为板坯的厚度，单位为毫米；b为对应成品的宽度，单位为毫米；h为对应成品的厚度，单位为毫米。

4.如权利要求1所述的热轧工艺参数的确定方法，其特征在于，还包括：计算轧机的轧制力；判断计算出的轧机的轧制力与轧制设备的允许值的大小；如果所述轧机的轧制力大于轧制设备的允许值，则停止计算所述标准工艺下的综合能耗标准成本、所述工艺变动后的综合能耗成本、所述标准工艺下的板坯的力学性能、所述工艺变动后的板坯的力学性能。

5.如权利要求4所述的热轧工艺参数的确定方法，其特征在于，所述计算轧机的轧制力，包括：

利用温降模型和轧制力模型计算所述轧机的轧制力。

6.一种热轧工艺参数的确定系统，其特征在于，包括：

第一运算模块，用于计算得到标准工艺下的加热燃气消耗标准成本Cg、标准工艺下的轧机电能消耗标准成本Ce和标准工艺下的板坯的力学性能Q；

第二运算模块，用于将Cg与Ce求和得到标准工艺下的综合能耗标准成本E；

第一参数调整模块，用于调整热轧工艺参数；

第三运算模块，用于在所述第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas、工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec和工艺变动后的板坯的力学性能Q’；

第四运算模块，用于将Cgas与Celec求和得到工艺变动后的综合能耗成本E’；

第一判断模块，用于判断E与E’的大小；

第二判断模块，用于若所述第一判断模块的判断结果为E大于E’，则判断Q’是否在Q所要求的范围之内；

第二参数调整模块，用于若所述第二判断模块的判断结果为Q’不在Q所要求的范围之内，则调整精轧工艺参数；

第五运算模块，用于在所述第二参数调整模块之后，重新计算板坯的力学性能；

第三判断模块，用于判断所述重新计算的板坯的力学性能Q’’是否在Q所要求的范围之内；

第三参数调整模块，用于若所述第三判断模块的判断结果为Q’’不在Q所要求的范围之内，则继续调整所述精轧工艺参数直至Q’’在Q所要求的范围之内；

第四参数调整模块，用于在所述第三参数调整模块之后，调整所述热轧工艺参数；

第六运算模块，用于在所述第四参数调整模块之后，计算工艺变动后的综合能耗成本E’；

第一最优方案输出模块，用于在按照前述步骤继续判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’在Q所要求的范围之内之后，获得在此情况之前的工艺参数；

第五参数调整模块，用于若所述第二判断模块的判断结果为Q’在Q所要求的范围之内，则继续调整所述热轧工艺参数；

第七运算模块，用于在所述第五参数调整模块之后，计算工艺变动后的综合能耗成本E’；

第四判断模块，用于在所述第七运算模块之后，判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内；

第六参数调整模块，用于若所述第四判断模块的判断结果为前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本大于E’，且Q’不在Q所要求的范围之内时，则调整精轧工艺参数；

第八运算模块，用于在所述第六参数调整模块之后，重新计算板坯的力学性能；

第五判断模块，用于判断所述重新计算的板坯的力学性能Q’’是否在Q所要求的范围之内；

第七参数调整模块，用于若所述第五判断模块的判断结果为Q’’不在Q所要求的范围之内，则继续调整所述精轧工艺参数直至Q’’在Q所要求的范围之内；

第八参数调整模块，用于在所述第七参数调整模块之后，继续调整所述热轧工艺参数；

第二最优方案输出模块，用于在按照前述步骤继续判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否在Q所要求的范围之内，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’在Q所要求的范围之内之后，获得在此情况之前的工艺参数；

或，包括：

第一运算模块，用于计算得到标准工艺下的加热燃气消耗标准成本Cg、标准工艺下的轧机电能消耗标准成本Ce和标准工艺下的板坯的力学性能Q；

第二运算模块，用于将Cg与Ce求和得到标准工艺下的综合能耗标准成本E；

第一参数调整模块，用于调整热轧工艺参数；

第三运算模块，用于在所述第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas、工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec和工艺变动后的板坯的力学性能Q’；

第四运算模块，用于将Cgas与Celec求和得到工艺变动后的综合能耗成本E’；

第一判断模块，用于判断Q’是否在Q所要求的范围之内；

第二判断模块，用于若所述第一判断模块的判断结果为Q’在Q所要求的范围之内，则判断E与E’的大小；

第二参数调整模块，用于若所述第二判断模块的判断结果为E大于E’，则调整热轧工艺参数；

第五运算模块，用于在所述第二参数调整模块之后，重新计算工艺变动后的力学性能和E’；

第三判断模块，用于判断重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’是否满足产品性能要求；

第四判断模块，用于在所述第三判断模块的判断结果为Q’’满足产品性能要求的情况下，进一步判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小；

第三参数调整模块，用于若所述第四判断模块的判断结果为前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本大于E’，继续调整热轧工艺参数；

第一最优方案输出模块，用于按照前述步骤判断E’和前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本的大小、Q’’是否满足产品性能要求，直至前一个计算的工艺变动后的综合能耗成本小于或者等于E’，且Q’’满足产品性能要求，获得在此情况之前的工艺参数；

第四参数调整模块，用于在所述第三判断模块的判断结果为Q’’不能满足产品性能要求的情况下，调整精轧工艺参数直至Q’’满足产品性能要求；

第二最优方案输出模块，用于在所述第四参数调整模块之后，若Q’’仍不能满足产品性能要求，则获得在此情况之前的工艺参数；

第三最优方案输出模块，用于在所述第二判断模块的判断结果为E小于E’的情况下，获取此情况之前的工艺参数；

第五参数调整模块，用于若所述第一判断模块的判断结果为Q’不在Q所要求的范围之内，调整热轧工艺参数；

第六运算模块，用于在所述第五参数调整模块之后，重新计算工艺变动后的力学性能和E’；

第五判断模块，用于在所述第六运算模块之后，判断重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’是否满足产品性能要求；

第六判断模块，用于在所述第五判断模块的判断结果为重新计算的工艺变动后的力学性能Q’’满足产品性能要求的情况下，判断E和E’的大小；

第四最优方案输出模块，用于在所述第六判断模块之后，按照前述步骤获得热轧工艺参数。

7.如权利要求6所述的热轧工艺参数的确定系统，其特征在于，所述第三运算模块，包括：

第一运算子单元，用于在所述第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas；所述第一运算子单元，具体用于通过加热炉燃气消耗计算模型计算所述工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas；其中，所述加热炉燃气消耗计算模型的计算公式为：

Cgas=a1*Cg；

$a1=\frac{1+(T-1200)}{10*0.05}*t;$

$T=\frac{t1+t2+t3+t4}{2};$

其中，Cgas为工艺变动后的加热燃气消耗成本，单位为元/吨；Cg为标准工艺下的加热燃气消耗标准成本，单位为元/吨；a1为工艺变动后的煤气系数；T为工艺变动后的加热温度，单位为℃；t为加热时间，单位为min；t1为预热段时间，单位为min；t2为第一加热段时间，单位为min；t3为第二加热段时间，单位为min；t4为均热段时间，单位为min；

第二运算子单元，用于在所述第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec；

第三运算子单元，用于在所述第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的板坯的力学性能Q’。

8.如权利要求6或7所述的热轧工艺参数的确定系统，其特征在于，所述第三运算模块，包括：

第一运算子单元，用于在所述第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的加热燃气消耗成本Cgas；

第二运算子单元，用于在所述第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec；所述第二运算子单元，具体用于通过轧机电能消耗计算模型计算所述工艺变动后的轧机电能消耗成本Celec；其中，所述轧机电能消耗计算模型的计算公式为：

Celec=b1*Ce；

$b1=\frac{{\mathrm{\&mu;}}^{\frac{1}{2}}}{W*P};$

$\mathrm{\&mu;}=\frac{B*H}{b*h};$

其中，Celec为工艺变动后的轧机电能消耗成本，单位为元/吨；Ce为标准工艺下的轧机电能消耗标准成本，单位为元/吨；b1为工艺变动后的电能消耗系数；μ为板坯的延伸率；W为钢卷平均单重，单位为吨；P为粗轧和精轧各机架的轧制力总和，单位为吨；B为板坯的宽度，单位为毫米；H为板坯的厚度，单位为毫米；b为对应成品的宽度，单位为毫米；h为对应成品的厚度，单位为毫米；

第三运算子单元，用于在所述第一参数调整模块之后，计算工艺变动后的板坯的力学性能Q’。

9.如权利要求6所述的热轧工艺参数的确定系统，其特征在于，还包括：

轧制力计算模块，用于计算轧机的轧制力；

轧制力判断模块，用于判断计算出的轧机的轧制力与轧制设备的允许值的大小；

响应模块，用于若所述轧制力判断模块的判断结果为所述轧机的轧制力大于轧制设备的允许值，则停止计算所述标准工艺下的综合能耗标准成本、所述工艺变动后的综合能耗成本、所述标准工艺下的板坯的力学性能、所述工艺变动后的板坯的力学性能。

10.如权利要求9所述的热轧工艺参数的确定系统，其特征在于，所述轧制力计算模块，具体用于利用温降模型和轧制力模型计算所述轧机的轧制力。

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