CN104746094B - 一种冷轧带钢酸洗工艺参数优化设定的方法 - Google Patents

一种冷轧带钢酸洗工艺参数优化设定的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104746094B
CN104746094B CN201410853867.1A CN201410853867A CN104746094B CN 104746094 B CN104746094 B CN 104746094B CN 201410853867 A CN201410853867 A CN 201410853867A CN 104746094 B CN104746094 B CN 104746094B
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
cost
strip
cleaning process
process parameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410853867.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104746094A (zh
Inventor
夏志
周云根
海本增
梁芳
何涛
王朋波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wisdri Engineering and Research Incorporation Ltd
Original Assignee
Wisdri Engineering and Research Incorporation Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wisdri Engineering and Research Incorporation Ltd filed Critical Wisdri Engineering and Research Incorporation Ltd
Priority to CN201410853867.1A priority Critical patent/CN104746094B/zh
Publication of CN104746094A publication Critical patent/CN104746094A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104746094B publication Critical patent/CN104746094B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

本发明公开了一种冷轧带钢酸洗工艺参数优化设定的方法，该方法针对现有机组操作规程设定的酸液温度和酸液浓度值偏大，带钢欠酸洗和过酸洗较多、带钢表面质量不够高和酸洗工艺段能源介质耗量较大的问题，基于大量的酸洗样本数据，综合考虑蒸汽耗量成本、电能消耗成本、再生酸成本、新酸消耗成本和漂洗水成本，利用最优化方法在大量的酸洗样本数据中找出最优的酸洗工艺参数（酸液温度和酸液浓度），指导机组酸洗工艺段生产运行，从而减少机组酸洗工艺段的能源介质耗量，避免欠酸洗最小化过酸洗。

Description

一种冷轧带钢酸洗工艺参数优化设定的方法
技术领域
本发明属于冷轧带钢酸洗技术领域，尤其涉及一种冷轧带钢酸洗工艺参数优化设定的方法。
背景技术
在冷轧带钢酸洗机组中，对于一定品种、一定卷取温度的钢卷，设定不同的酸液温度、酸液浓度等工艺参数，最后的酸洗终点时间不同，酸洗的质量效果也不同，酸洗的成本也不同，目前的酸洗参数设定主要依据操作规程来设定，操作规程为了避免欠酸洗，设定的酸液温度和酸液浓度值偏大，一方面导致能源介质耗量较大，推高了运行成本，另一方面会导致更多的过酸洗，加重了酸洗铁损。因此，对于不同的钢卷，需要优化设定酸洗工艺参数来降低成本提高效益。
针对上述问题，本发明在收集大量酸洗样本数据的基础上，利用最优化方法解决多卷冷轧带钢酸洗工艺参数的优化设定问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种冷轧带钢酸洗工艺参数优化设定的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种冷轧带钢酸洗工艺参数优化设定的方法,包括以下步骤:
1)获取生产数据，所述生产数据包括钢卷号、带钢牌号、带钢卷取温度、带钢宽度、带钢厚度和带钢速度；
2)根据生产数据，在大量酸洗样本数据中寻找满足生产要求的多种酸洗工艺参数组合；其中，每条酸洗样本数据包括带钢品种、带钢卷取温度、酸液温度、酸液浓度和对应的酸洗终点时间数据；
3)大量的酸洗样本数据中寻找满足生产要求的多种酸洗工艺参数组合，计算多种组合的目标函数值，求取其中最优值对应的酸洗工艺参数组合，将其作为优化设定的酸洗工艺参数。
按上述方案，所述步骤3)中，目标函数C是考虑蒸汽耗量成本C1、电能消耗成本C2、再生酸成本C3、新酸消耗成本C4和漂洗水成本C5的最优函数，C＝C1+C2+C3+C4+C5。
按上述方案，建立酸洗工艺参数(如酸液温度、酸液浓度)与目标函数组成项之间的联系，为分别建立蒸汽耗量成本C1、电能消耗成本C2、再生酸成本C3、新酸消耗成本C4和漂洗水成本C5与酸洗工艺参数的函数关系。以蒸汽耗量成本为例，C1＝(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)*P，其中，Q1是酸液蒸发带走的热量，Q2是酸槽酸罐和管道热辐射散热，Q3是带钢带走的热量，Q4是反应放热，Q5是新酸加热所需热量，P为一定热量的蒸汽价格，以酸液蒸发带走的热量为例，Q1＝0.8908*e0.071*t/Cin，其中t为酸液温度，Cin是酸液浓度。
本发明产生的有益效果是：
1.本发明方法建立的酸洗工艺参数优化设定模块可以依据机组具体需求设定目标函数并进行扩展；
2.本发明方法建立的酸洗工艺参数优化设定模块依据大量的酸洗样本数据进行决策，有理有据且贴近生产实际。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明冷轧带钢酸洗工艺参数优化设定系统示意图；
图2是本发明冷轧带钢酸洗工艺参数优化流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，建立冷轧带钢酸洗工艺参数优化设定系统。主要包括二级计算机、酸洗样本数据计算机和酸洗工艺参数优化设定计算机，将它们通过工业以太网连接起来。
1)收集大量的酸洗样本数据并存储在酸洗样本数据计算机中。其中酸洗样本数据主要是带钢品种、带钢卷取温度、酸液温度、酸液浓度和对应的酸洗终点时间数据，其中，一条带钢品种、带钢卷取温度、酸液温度、酸液浓度和酸洗终点时间数据组成一条记录，按照不同的带钢品种、带钢卷取温度、酸液温度和酸液浓度收集多组酸洗样本数据，存储在酸洗样本数据计算机中为酸洗工艺参数优化设定模块提供数据支持。
2)依据机组情况设定机组配置数据，其中包括酸槽数据、酸罐数据、管道数据、带钢基本属性数据、酸液基本属性数据、酸循环泵数据、再生酸数据、漂洗水数据和能源介质价格数据等。
3)利用最优化理论，在酸洗工艺参数优化设定计算机上建立酸洗工艺参数优化设定目标函数，其中目标函数C主要考虑蒸汽耗量成本C1、电能消耗成本C2、再生酸成本C3、新酸消耗成本C4和漂洗水成本C5，C＝C1+C2+C3+C4+C5，建立酸洗工艺参数如酸液温度、酸液浓度与目标函数组成项之间的联系，其中蒸汽耗量与酸液蒸发带走的热量、酸槽酸罐和管道热辐射散热、带钢带走的热量、反应放热和新酸加热所需热量有关。
建立酸洗工艺参数：酸液温度、酸液浓度与目标函数组成项之间的联系方法如下：建立酸洗工艺参数(如酸液温度、酸液浓度)与目标函数组成项之间的联系，以蒸汽耗量成本为例，C1＝(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)*P，其中，Q1是酸液蒸发带走的热量，Q2是酸槽酸罐和管道热辐射散热，Q3是带钢带走的热量，Q4是反应放热，Q5是新酸加热所需热量，P为一定热量的蒸汽价格；同理，可建立电能消耗成本C2、再生酸成本C3、新酸消耗成本C4和漂洗水成本C5与酸液温度、酸液浓度的联系。Q1、Q2、Q3、Q4和Q5均为酸液温度、酸液浓度的函数，可计算出。以酸液蒸发带走的热量为例，Q1＝0.8908*e0.071*t/Cin，其中t为酸液温度，Cin是酸液浓度。
4)酸洗工艺参数优化设定计算机接收从二级计算机传输过来的钢卷生产数据，以生产数据为前置条件，在酸洗样本数据计算机的酸洗样本数据中寻找满足前置条件的多组酸洗工艺参数组合，将多组酸洗工艺参数组合带入酸洗工艺参数优化设定目标函数并计算各组合的目标函数值，比较各酸洗工艺参数组合目标函数值的大小并获取其中最小值对应的酸洗工艺参数组合，将其作为这一卷带钢对应的优化设定的酸洗工艺参数。对于多卷带钢，逐一按步骤求取各自的酸洗工艺参数，酸洗工艺参数优化设定模块的流程如图2所示。
其中，部分计算的结果如表1所示。从表1中可以看出，酸洗工艺参数优化设定模块能够依据带钢生产数据设定优化的酸洗工艺参数，其中酸液温度在75℃～80℃附近，低于现场生产设定的85℃，从表2中可以看出，优化设定后能够显著的降低蒸汽耗量(8％～15％)从而降低生产成本。
表1酸洗工艺参数优化设定结果
表2不同酸液温度对应的蒸汽耗量
序号 酸液温度(℃) 蒸汽耗量(t/h)
1 85 12.85
2 84 12.6
3 83 12.34
4 82 12.1
5 81 11.86
6 80 11.63
7 79 11.41
8 78 11.19
9 77 10.97
10 76 10.77
11 75 10.36
12 74 10.16
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种冷轧带钢酸洗工艺参数优化设定的方法，其特征在于，包括以下步骤:
1)获取生产数据，所述生产数据包括钢卷号、带钢牌号、带钢卷取温度、带钢宽度、带钢厚度和带钢速度；
2)根据生产数据，在大量酸洗样本数据中寻找满足生产要求的多种酸洗工艺参数组合；其中，每条酸洗样本数据包括带钢品种、带钢卷取温度、酸液温度、酸液浓度和对应的酸洗终点时间数据；
3)大量的酸洗样本数据中寻找满足生产要求的多种酸洗工艺参数组合，计算多种组合的目标函数值，求取其中最优值对应的酸洗工艺参数组合，将其作为优化设定的酸洗工艺参数；
所述步骤3)中，目标函数C是考虑蒸汽耗量成本C1、电能消耗成本C2、再生酸成本C3、新酸消耗成本C4和漂洗水成本C5的最优函数，C＝C1+C2+C3+C4+C5；
建立酸洗工艺参数与目标函数组成项之间的联系为分别建立蒸汽耗量成本C1、电能消耗成本C2、再生酸成本C3、新酸消耗成本C4和漂洗水成本C5与酸洗工艺参数的函数关系，
其中，蒸汽耗量成本C1、电能消耗成本C2、再生酸成本C3、新酸消耗成本C4和漂洗水成本C5是通过分别建立蒸汽耗量成本C1、电能消耗成本C2、再生酸成本C3、新酸消耗成本C4和漂洗水成本C5与酸液温度和酸液浓度的函数，计算得到；
其中蒸汽耗量成本C1的计算如下：
C1＝(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)*P，其中，Q1是酸液蒸发带走的热量，Q2是酸槽酸罐和管道热辐射散热，Q3是带钢带走的热量，Q4是反应放热，Q5是新酸加热所需热量，P为一定热量的蒸汽价格。
CN201410853867.1A 2014-12-31 2014-12-31 一种冷轧带钢酸洗工艺参数优化设定的方法 Active CN104746094B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410853867.1A CN104746094B (zh) 2014-12-31 2014-12-31 一种冷轧带钢酸洗工艺参数优化设定的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410853867.1A CN104746094B (zh) 2014-12-31 2014-12-31 一种冷轧带钢酸洗工艺参数优化设定的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104746094A CN104746094A (zh) 2015-07-01
CN104746094B true CN104746094B (zh) 2017-09-01

Family

ID=53586323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410853867.1A Active CN104746094B (zh) 2014-12-31 2014-12-31 一种冷轧带钢酸洗工艺参数优化设定的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104746094B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115044917B (zh) * 2022-06-21 2023-10-03 北京首钢冷轧薄板有限公司 热轧带钢酸洗速度确定方法及装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201006934A (en) * 2008-08-14 2010-02-16 Yieh United Steel Corp Method for manufacturing stainless steel ultra thin white coil
CN102023572A (zh) * 2010-12-14 2011-04-20 陆金桂 全氢罩式炉神经网络控制技术
CN102513351B (zh) * 2011-12-24 2014-01-15 东北大学 一种带钢冷连轧轧制方法及装置
CN103028603B (zh) * 2012-11-29 2014-11-26 一重集团大连设计研究院有限公司 一种带钢热连轧的可轧范围优化方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104746094A (zh) 2015-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chien et al. The role of solar energy and eco‐innovation in reducing environmental degradation in China: Evidence from QARDL approach
Saidur et al. Energy and emission analysis for industrial motors in Malaysia
Hong et al. Energy flow analysis in pulp and paper industry
CN110567101A (zh) 一种基于支持向量机模型的冷水机组高能效控制方法
CN102676763A (zh) 网带式淬火热能回收系统
CN104746094B (zh) 一种冷轧带钢酸洗工艺参数优化设定的方法
CN103853127A (zh) 一种寻求在dcs中最优控制变量值的方法
Wu et al. Multi-objective optimization for design of a steam system with drivers option in process industries
CN104018010B (zh) 海绵钛生产中用的还原蒸馏炉
CN101899562A (zh) 一种余热利用钢带热处理系统
Al Ani et al. Evolutionary multi-criteria optimization aspects for sulfuric acid plant toward more economic, environmentally friendly and efficient process
CN109344997A (zh) 一种多区域电能交易方法与系统
CN114358417B (zh) 用于工业循环冷却水系统的节能降耗运行控制方法
CN104766130B (zh) 一种多卷冷轧酸洗带钢优化生产排序的方法
CN106010881A (zh) 节能煮饭机
CN208886388U (zh) 一种利用提压消除蒸汽过剩的系统
CN204461132U (zh) 一种节能助力发电冷却塔系统
CN109253643B (zh) 一种间歇放热连续用热的蓄热节能工艺
CN110929909B (zh) 一种空气源热泵用户电负荷预测方法
CN202989095U (zh) 一种豆油精炼用换热系统
CN202039093U (zh) 网带式淬火热能回收系统
CN204122101U (zh) 一种丙烯酸胶黏剂盘管反应釜
CN104372354A (zh) 中高碳细规格制绳用钢丝在线热处理酸洗磷化工艺
CN204973487U (zh) 一种聚酯工艺尾气有机物回收装置
CN205128357U (zh) 节能型涂布烘干系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant