炼轧生产时刻表的开发与应用
步进式加热炉温度控制系统的设计与应用
步进式加热炉温度控制系统的设计与应用摘要随着世界能源危机的日益加深和现代化工业生产对钢材需求量的日益增加，在钢铁产业中如何节能成了人们越来越关注的问题。
在轧钢生产线上，步进式加热炉是最重要设备之一，传统加热炉燃烧过程中不仅能耗高，而且温度控制精度差。
本文针对加热炉普遍存在的问题，给出了系统的解决方案。
关键词步进式加热炉；温度控制；设计；应用中图分类号tf7 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）47-0110-02目前，钢铁已被广泛应用于机械、航空航天、国防等各个领域，它是每个国家国民经济的基础原料，在国民经济发展中占有相当重要的地位。
另外，随着世界能源的日益消耗，人们对节能的日益关注，而加热炉的耗能占钢铁工业耗能的近1/4，是钢铁产业的耗能大户[1]。
自70年代以来，各个钢铁企业为了节省能耗，都不断致力于加热炉的节能控制的研究，以便在保证钢铁质量的同时，降低能耗，提高加热炉的效率。
传统的加热炉都是采用pid系统根据炉温偏差及煤气、空气实际流量来控制，但是由于煤气热值突然改变时，炉温变化比较慢，再加上步进式加热炉非线性、、大惯性、强耦合、大滞后等特点，采用pid控制方式效果就会较差。
因此为了使加热炉燃烧过程普遍存在的温度控制精度差、钢坯温度波动严重、能耗高等问题得到有效解决，我们需要针对步进式加热炉设计新的温度控制系统，以提高能源的利用率。
1 步进式加热炉的结构目前国内钢铁企业大多采用步进式加热炉，它的主要作用是通过结构上独立的上下运动和前后运动的移动粱和固定粱的反复上升、前进、下降的过程将钢坯一块一块加热后托出放置在炉子出料侧的辊道上，然后用辊道送往轧机进行轧制。
步进式加热炉自装料端至出料端可以分为预热、加热和均热三段。
为了提高炉内的传热效果，在加热段和均热段之间设有压下炉顶，在加热段、均热段的侧面炉墙的下部还有烧嘴，这样可以实现全部辐射。
坯料进入到加热炉后，首先要经过预热段进行缓慢的升温，然后再进入加热段进行加热使钢坯的平均温度达到轧制温度，最后进入到均热段进行均热，使钢坯内外温度趋于一致。
炼油企业生产调度优化系统应用研究
炼油企业生产调度优化系统应用研究郭志军;高兴彦【摘要】研究了中国石油MES(生产执行系统)中的生产调度子系统Production Scheduler(简称PS),详细介绍了PS的建模策略和应用,并做出总结,提出了建议,不断完善生产调度软件的应用效果,提高企业信息化及管理化水平.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2011(027)005【总页数】5页(P49-53)【关键词】生产调度;优化;MES;PS【作者】郭志军;高兴彦【作者单位】兰州石化公司自动化研究院,甘肃,兰州,730060;兰州石化公司自动化研究院,甘肃,兰州,730060【正文语种】中文【中图分类】TP391生产调度是炼化企业的中枢神经,具有高度的关联性和复杂性。
目前中石油炼化企业的生产运行管理模式主要是采用集中式调度,调度人员根据多年的经验,人工制定调度排产方案。
这种调度方式对调度人员的经验和能力要求很高,有经验的人员执掌着工厂生产的钥匙。
可是,靠人工和经验调整生产显然效率低、反应慢、缺乏竞争力,因此,中石油炼化企业在实施MES(生产执行系统)项目的同时将生产调度系统作为一个重要子系统同步实施。
目前在全球范围内,比较有名的调度软件有WAM PICASO、AspenTech Orion、Honeywell Production Scheduler等。
中石油炼化企业MES项目中采用的是Honeywell公司的生产调度软件 Production Scheduler。
Production Scheduler(简称 PS)软件是一个用于连续和间歇过程工业以帮助决定生产调度的工具,可以快速生成多个优化的调度方案,以便于调度人员参考并做出正确的选择。
PS软件采用 BS结构,是建立在WEB上的一个应用,后台使用 SQL SERVER数据库。
作为MES系统的一个上层子系统,软件可以利用自身导入接口用 EXCEL工具获取ORACLE数据库 (MES的主要数据库)的罐存数据和 L IMS(实验室信息管理系统)数据库中的物料质量数据,也可以通过 ODBC和数据库进行数据的通信。
RMES--冶铸轧MES系统技术手册
第三章
金属加工冶铸轧产线 MES 系统软件系统设计 .................12
3.1 MES 系统概要 .................................................................................................. 12 3.2 订单管理系统 ................................................................................................... 13 3.2.1 系统概要..................................................................................................... 13 3.2.2 系统功能..................................................................................................... 13 3.3 质量管理系统 ................................................................................................... 15 3.3.1 系统概要..................................................................................................... 15 3.3.2 功能结构..................................................................................................... 15 3.3.3 质量管理 PDCA 循环 ................................................................................ 18 3.3.4 内控标准管理............................................................................................. 20 3.3.5 冶金规范管理............................................................................................. 21 3.4 工序计划管理系统 ........................................................................................... 22 3.4.1 系统概要..................................................................................................... 22 3.4.2 功能结构..................................................................................................... 22 3.4.3 金属加工冶铸轧产线长线工序计划策略................................................. 26 3.5 生产管制系统 ................................................................................................... 27 3.5.1 系统概要..................................................................................................... 27 3.5.2 功能结构..................................................................................................... 28 3.6 进程管理系统 ................................................................................................... 29 3.6.1 系统概要..................................................................................................... 29 3.6.2 功能结构..................................................................................................... 30 3.6.3 销售/客户订单进程查询 ........................................................................... 32 3.7 热轧作业管理系统 ........................................................................................... 32 3.7.1 系统概要..................................................................................................... 32 3.7.2 功能结构..................................................................................................... 32
安钢高效率、低成本洁净钢平台建设的实践探索
２ ． 完善信息化平台建设 挡渣技术、 炉底底吹透气砖快速更换技术等先进技术， 有 效提高了钢水的纯净度， 促进了洁净钢的高效、 稳定生 安钢于 ２ ０ ０ ７ －２ ０ ０ ８ 年规划建设了企业 资源规划系 Ｅ Ｒ Ｐ ） 、 制造执行系统（ Ｍ Ｅ Ｓ ） 、 过程控制系统 （ Ｐ Ｃ Ｓ ） 等 产。安钢自主研发了处于国内领先水平的一键式全 自动 统 （ 级Ｅ Ｒ Ｐ 部分包含了生产计划、 炼钢技术， 利用副 枪及动 静态模型， 自 动投 料、 自 动枪位控 信息化管理平台。其中四 销售 、 财务成本 、 采购供应 、 质量管理 、 商务智能六大模 制， 实现了炼钢操作的精准控制， 使成分和温度双命 中率 大幅提高， 渣 中全铁含量明显降低 ， 钢铁料消耗 、 冶炼周 块 ； 三级Ｍ Ｅ Ｓ 部分， 如炉卷 、 １ ７ ８ ０ ｍ ｍ热连轧Ｍ Ｅ Ｓ 包含了
二、 洁净钢平台建设实践
１ ． 提升工艺装备水平
近几年 ， 安钢先后建成投产了铁水预处理系统、 １ ５ ０ ｔ 转炉、 Ｌ Ｆ ／ Ｖ Ｄ ／ Ｒ Ｈ 精炼炉、 板坯连铸机、 ３ ５ ０ ０ ｍ ｍ 炉卷轧机、 １ ７ ８ ０ ｍ ｍ热连轧等国内一流的钢轧一体化生产装备。 （ １ ） 炼钢系统 。在此系统中， 铁水预处理引进意大利 设备， 采用在线混合喷吹法， 使硫含量控制在 １ ０ ｐ ｐ ｍ以下， 实现了深度脱硫， 为超低硫纯净钢冶炼提供了质量保证。 １ ５ ０ ｔ 顶底复吹转炉采用动态物料及合金料模型、 出钢滑板
软压下、 铸坯质量在线判定等多项先进技术。双流板坯 连铸机采用结晶器液面 自 动控制 、 二冷动态配水、 漏钢预 Байду номын сангаас报、 连续测温、 大包下渣检测等多项先进技术， 达到国内 先进水平。安钢 自 主研发的铸坯定重切割技术采用连铸 坯切割＋ 连铸坯称重＋ 自动控制技术， 实现了连铸精益生 产， 使轧钢工序成材率提高０ ． ６ ５ ％。安钢 自主研发的恒 拉速控制技术通过炉料结构优化 ， 成份 、 温度精确控制 ， 实现了无缺陷铸坯的高效生产。 （ ３ ） 轧钢 系统 。安钢 ３ ５ ０ ０ ｍ ｍ炉卷轧机采用意大 利、 美国的装备和技术， 利用厚度、 宽度、 板形 自动控制及 层流冷却等先进技术， 生产出超宽 、 高精度、 高强度和良 好韧性的各类高技术含量的产品。１ ７ ８ ０ ｍ ｍ热连轧集 成高压水粗精 除鳞设备 、 Ｃ Ｖ Ｃ四辊连续轧制 、 全液压 Ａ Ｇ Ｃ 压下系统 、 机架间带钢冷却和轧后层流冷却装置 ， 具有 自学功能的智能模型 ， 通过全液压（ Ａ ＷＣ 、 Ａ Ｇ Ｃ ） 自 动控制技术控制厚度、 宽度 ， 依靠控轧控冷确保组织性 能， 实现了汽车用钢、 管线钢等高效品种的稳定生产。
缩短转炉冶炼周期
2次/班次
化渣效果，粘枪影响时间≤10min/班次。
1、严格控制2、3号转炉的生产节奏，冶炼周
期要相差10—15分钟，即一个转炉在兑铁时
5
等半钢及节奏
2座转炉同时兑半钢时，必定有一 座转炉需要等半钢
，另一个转炉必须在倒炉取样，避免同时兑 半钢。 2、控制生产节奏平稳，管控钢水跨天车运行
，过VD生产转炉等包时间≤5min/班次.
缩短转炉冶炼周期缩短冶炼周期28003000320034003600基准值目标值实际值一背景介绍二当前情况四根本原因分析转炉渣料不适合冶炼半钢工艺更换机构辅助时间长人为设备更换时间长物料铁罐装入量不足二次兑铁冶炼低磷钢种不易化渣每次影响3min导致粘枪操作不稳定五改善对策表改善对策表序号原因问题点改善对策预期效果坑次数多1半钢冶炼炉口内壁容易粘钢处理时间较长
铁罐装入量不足
转炉渣料不适 合冶炼半钢
粘枪
半钢中无硅，
冶
倒炉磷高，点 炼
吹次数多
周
冶炼低 磷钢种
期
不易化渣
物料
工艺
五、改善对策表
改善对策表
序号
原因
问题点
改善对策
预期效果
1
打炉口、铲炉 坑次数多
1、半钢冶炼炉口内壁容易粘钢， 处理时间较长； 2、有溢渣情况，炉口积渣过多， 操作工看不到火焰；
1Байду номын сангаас利用空余时间勤处理，减少处理时间 2、提高操作水平，减少溢渣情况，降低打炉 口次数；
3、减少转炉压水时间≤5min/炉
6
铁罐装入量不 足
铁水装入量不足68吨/罐，需要两 次兑铁，才能保证装入量
提高铁罐满足68吨/罐合格率
六、效果确认
物流仿真技术在炼钢连铸调度计划中的应用
Байду номын сангаас
０ 前 言
铁 公 司 自 １ ９ 开始 ， 发集 成化 计划 与调 度 系 ９ ３年 开 统 ， 些 系统能 够 在 线快 速 地 编 制 炼 钢 连 铸 热 轧 这 火 车 时刻 表 计 划 并 可 快 速 进 行 动 态 调 整 和 重 调
为适 应市 场复 杂多 变 的需求 和提 高企 业 的竞 争 能力 ， 各钢 铁企 业在 减少 库存 、 缩短 产 品生产 周
架 构 的 炼 钢 连 铸 物 流 仿 真 系统 。 最后 给 出 了一 个 调 度 计 划 的 实例 ， 明 了物 流 仿 真 系统 的 应 用 效果 。 说 关 键 词 ： 划 与调 度 ； 流 ； 真 计 物 仿 中图 分 类 号 ： Ｐ９ ． 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：０ ８— ７ ６ ２ ０ 增 一 ０７一 ４ Ｔ ３ １９ Ｂ １０ ０ １ （０ ６） ０ ４ ｏ
维普资讯
２０ ０ ６年 增刊
痧 、 、 驴 驴 、 驴 驴 ・ 自
宝
钢
技
术
４ ７
新技 术应 用
轳 、 驴 驴 驴
物流 仿 真 技 术在 炼 钢 连铸 调 度 计划 中 的应 用
陈吉人 ，陈文 明 苏冬平 ，
（． １ 东华 大学 ， 海 上
ａ ｄ ｃ ｎ ａ ｔ ｇ Ｓ ｓ ｈ ｄ ｌ ｇ ｈ ｖ ｅ ｎ ｂ ｅ ｙ ａ ａｙ ｅ ．Ａｉ ｄ ａ ｙ ｒ ｈ ａ ｔ ｒ ｔ ｓ ｏ ｈ ｃ ｅ ｕ ｉｇ，Ｐ ｔ ｅ ｎ ｏ ｃ ｓｉ ’ ｃ ｅ ｕ ｉ ａ ｅ ｂ ｅ ｒ ｆ ｎ ｚ ｄ ｎ ｎ ｉ ｌ ｌ ｍｅ ｔｈ ｂ ｄ ｃ ａ ｃ ｅ ｓｉ ｆ ｅ ｓ ｈ ｄ ｌ ｉ ｒ ｉ ｃ ｔ ｎ ｅｒ Ｎ ｔ ｉ
炼钢连铸计划调度优化系统
炼钢连铸计划调度优化系统［摘要］钢铁企业的炼钢连铸计划调度问题一直是学术界和企业界研究的热门课题。
炼钢连铸生产计划调度系统是钢铁企业制造执行系统的重要组成部分，在企业的生产管理中起着承上启下的作用。
本文首先简述了炼钢连铸计划调度理论的发展历程和生产工艺流程，并进一步描述了炼钢连铸计划编制的流程。
针对炼钢连铸计划调度的现场要求，架构了炼钢连铸计划调度优化系统的功能模块，并较详细地说明了各功能模块的功能特点。
该系统不仅能对静态调度计划应用多种优化方法进行编制，而且对复杂生产环境的各类响应事件可以做到快速响应，满足动态调度的要求，保证生产的稳定顺行。
［关键词］CAST；静态排程；动态调整doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2009.15.0020 引言钢铁企业的炼钢连铸计划调度问题一直是学术界和企业界研究的热门课题。
钢铁生产主要流程包括炼钢、连铸、热轧三大工艺阶段。
炼钢连铸是钢铁生产的瓶颈工序，其过程是多阶段、半连续的。
这3个工序间呈现顺序加工关系，且前后工序紧密衔接，存在着物质与能量的转换与传递［1］。
炼钢连铸生产计划调度系统是钢铁企业制造执行系统的重要组成部分，在企业的生产管理中起着承上启下的作用，通过它来决定计划在炼钢连铸区域的加工顺序和作业开始时间。
随着企业生产规模的不断扩展，炼钢连铸区域的设备越来越多，冶炼的钢种也越来越多，目前的计算机调度系统将很难适应将来调度的需求，因此研究和开发炼钢连铸计划调度优化系统就显得十分必要。
1 炼钢连铸计划调度理论发展历程简述从国内外研究发展状况看，20世纪60-70年代，采用数学模型方法；80年代，采用人工智能方法；90年代，研发综合集成方法。
数学模型存在“刚性有余，柔性不足”的问题，难以适应复杂多变的实际状况。
人工智能方法柔性虽有改善，但受知识完备性、搜索效率等影响，有效性、灵活性仍受限。
为解决炼钢连铸计划调度优化问题中所遇到的困难，国外的大型钢铁企业已经认识到采用综合集成技术是一个有效的途径。
炼焦工艺炼焦炉的生产操作
炼焦工艺炼焦炉的生产操作炼焦炉的生产操作第一节焦炉装煤第二节焦炉出焦第三节熄焦和筛焦炼焦炉的生产操作第一节焦炉装煤一、装煤要求焦炉装煤包括从煤塔取煤和由装煤车往炭化室内装煤。
其操作要求是:装满、压实、拉平和均匀。
由煤塔往装煤车放煤应迅速，使煤紧实，以保证煤斗足量，但煤斗底部不应压实，以防往炭化室放煤时煤流不畅。
取煤应按煤塔漏嘴排列顺序进行，使煤塔内煤料均匀放出。
清塔的煤料因属变质煤，不得装入炭化室底部，以防发生焦饼难推。
每孔炭化室装煤量应均衡，与规定值偏差不超过±150kg，以保证焦炭产量和炉温稳定。
装煤过满，平煤时易堵塞上升管或压实炉顶煤料，产生大量生焦；并使荒煤气导出不畅，引起大量冒烟冒火，既减少煤气和化产产量，更重要是易烧坏护炉铁件，有损炉体并造成环境污染。
装煤不满，不仅减少产量，而且使炉顶空间温度升高，增加煤气裂解程度，加速石墨沉积，容易造成推焦困难。
炼焦炉的生产操作往炭化室放煤应迅速，既可以提高煤料堆密度、增加装煤量，还可减少装煤时间并减轻装煤冒烟程度。
放煤后应平好煤，以利荒煤气畅流，为缩短平煤时间及减少平煤带出量，煤车各斗取煤量应适当，放煤顺序应合理，平煤杆不要过早伸入炭化室内。
二、焦炉装煤过程的烟尘控制 1.炭化室装煤时的烟尘特征装煤产生的烟尘来自以下几方面: 1装入炭化室的煤料置换出大量空气，装炉开始时空气中的氧还和入炉的细煤粒不完全燃烧生成碳黑，而形成黑烟。
2装炉煤和高温炉墙接触、升温，产生大量水蒸汽和荒煤气。
3随上述水蒸汽和荒煤气同时扬起的细煤粉，以及装煤末期平煤时带出的细煤粉。
4因炉顶空间瞬时堵塞而喷出的荒煤气。
炼焦炉的生产操作这些烟尘通过装煤孔、上升管顶部和平煤孔等处散发至大气。
每炉装煤作业通常为3～4分钟。
据实测装煤时产生的烟尘量约为0.6标米3／分?米2。
该值因炉墙温度、装煤速度、煤的挥发分等因素而变化。
装煤烟尘中粉尘的散发量，据西德某厂统计，其平均值约200克／吨煤，有些资料提供的数据则更大。
轧钢工艺标准
编号：C（C）-04-501 A/2
轧钢工艺标准
编制：张进京
审核：
批准：
发布日期：2016年4月29 日生效日期：2016年5月5 日.
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说明
一、生产工艺路线:原料检查-加热-除鳞-轧制-冷床-剪切-收集-包装-堆垛冷却
二、轧钢工艺主要由加热制度、轧制制度、冷却制度三大部分组成。
三、钢种生产工艺依照轧钢工艺标准执行；客户有特别需求的出具该客户控制要点。
四、每年度对轧钢工艺标准进行修订。
五、轧钢工艺标准，作为轧钢工艺技术规程的补充，标准中未作规定的常规要求，以轧钢工艺技术规程为准。
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一、轧钢各工序控制规范
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二、轧钢加热制度
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钢种加热分类预览表
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三、轧制制度
1、根据各规格对应的孔型，使用符合要求的轧机和导卫进行轧制。
2、生产各规格时，按对应的《轧钢生产工艺卡》设定各道次料型尺寸和参数。
轧制过程中，检查轧槽和导卫，磨损严重要及时更换；轧机替换辊道和输送辊道表面要保持光滑，磨损严重的及时进行3、
修磨或更换。
4、成品外形和表面质量要符合对应产品的技术标准的相关要求；中间道次轧件不得有耳子、折叠等缺陷。
5、对需要进行精整处理的产品，尺寸需要按尽量符合正偏差要求进行控制，留出精整余量。
6、锚链钢轧制精度按照Q/CJS298-2015A/0内控标准执行
7、终轧温度控制在900-1050℃。
8、轧制降速原则
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五、附表：钢种工艺制度明细预览表。
实时优化(RTO)技术在炼油和乙烯装置上的应用
India ASEAN
5
实时优化技术在炼油装置上的应用分布
6
3
5/29/2015
公司级实施实时优化案例
> ExxonMobil/Shell –完全由最终用户实施
> ThaiOil – 完全由施耐德RTO团队实施 > Reliance –施耐德团队提供培训和咨询 - 2006年采用 ARPM,与英维思一起,建立10套装置的模型 - 2012年第1季度采购公司级的ROMeo 软件许可,包括培训和7年的软件维护和 服务 - 2012年第3季度与施耐德签署咨询协议 - 建立的执行团队有公司级的核心团队和操作层的建模团队 - 2013年10月在达拉斯的ROMeo用户年会上演讲了 CDU装置实施ROMeo的效益
23
实时优化技术在CDU装置的应用
技术要点
项目目的
实施APC的CDU装置更加高效化运行 考虑产品收率和能耗的最优运行 考虑产品价格、原油价格、原油性质、 环境温度的影响 量 - 加热炉出口温度 - 主塔压力 - 主塔侧线回流量(#1, #2, #3)
P/M
目标函数:最大化效益
・ 优化变量数(独立变量)= 20 ・ 约束变量数(因变量) = 60
PRICE @ 30d0h0m0s
100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 6/8/2010 15:40:43 7/8/2010 15:40:43
50.00 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00
** #1 ** #2 ** #3 ** #4 ** #5 ** #6 ** #7
装置的变化是需要实时优化的主因
-举例RFCC装置实施RTO的累加和平均效益
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冶金企业管理现代化创新成果报告 炼轧生产时刻表的开发与应用 安阳钢铁集团有限责任公司是河南省最大的钢铁生产基地。2003年以来，安钢坚持以科学发展观为根本指导，大力实施“三步走”结构调整发展战略，通过实现设备大型化、工艺现代化、产品专业化，建成了现代化的千万吨级钢铁企业。作为安钢“三步走”标志性工程的安钢第二炼轧厂拥有3座150t转炉、3座LF炉、1座VD炉、2座RH炉、配套1台宽板坯连铸机和2台双流板坯连铸机、炉卷轧机生产线和1780热连轧生产线，采用炼轧一体化的短流程生产工艺，同比国内厂家较为复杂，生产运行管理难度较大。尤其是150转炉-LF（VD）-3250宽板坯连铸机-炉卷轧机生产线自2005年9月投产以来，受品种、规格和各工序处理能力等条件限制，在计划编排和生产组织过程中不能准确预测关键工序间生产能力是否平衡，限制了机组产能的均衡发挥、影响了工序间成本的进一步降低、造成不可预见性的生产停顿，生产节奏不稳定，对当班的生产运行质量无法进行定量评价。为此，迫切需要开发一套结合现场情况、指导计划和优化生产的生产时间编排与控制应用系统。该产线通过借鉴铁路系统的‘列车时刻表模式’开发‘生产时刻表’，通过现场调查，对炼钢区、轧钢区均设定基准点和各工序的标准生产节奏，以‘精益生产’组织中‘拉动式生产安排’递推出每个物料到达各工序的计划时刻和计划完成时刻，生产组织完全按‘生产时刻表’进行，并将物料实际到达各工序的时
第 1 页 共 28 页 冶金企业管理现代化创新成果报告 刻和完成时刻与计划时刻进行跟踪和对比分析、动态优化，实时、定量显示生产运行与标准化要求的差异，指导现场的生产组织。同时在现场生产组织过程中严格执行标准工艺时间、严格按生产时刻表的计划节点组织生产，实现生产均衡、稳定、高效，各项相关能源消耗指标持续降低，年创经济效益3888.1435万元。 一、生产时刻表开发提出的背景 （一）炼钢区存在的问题 1、炼钢区炼钢-精炼-连铸三条生产线交叉运行，生产组织过程困难，经常出现三条线‘撞车’现象 炼钢区共有3座150t转炉、3座LF炉、1座VD炉、2座RH炉、配套1台宽板坯连铸机和2台双流板坯连铸机，工艺流程如图1-1所示。炼钢区加料垮要向三座转炉供应铁水、废钢，铁水吊运和废钢装运两个系统的天车作业交叉影响问题长期存在，有时出现两座转炉同时要兑铁水和装废钢，经常出现天车难以协调现象。在精炼区的3座转炉钢包准备和3座LF炉、1座VD炉、2座RH炉的钢水吊运过程也出现类似现象。如果遇到其中一座或两座转炉冶炼品种钢，铁水需要脱硫时矛盾点就非常突出，或者RH生产需提高转炉装入量时，该问题更加明显，生产经常出现冲突，人工安排难以准确把握。
第 2 页 共 28 页 冶金企业管理现代化创新成果报告 混铁炉
折铁位
铁水脱硫站
1＃BOF 1 ＃ 宽 板 坯 连 铸 1#LF 切割 板坯库热装 VD精炼 2＃BOF3＃BOF
2#LF3#LF1#吹氩站
2#吹氩站3#吹氩站
1#RH精炼2#RH精炼2＃常规连铸3＃常规连铸
图1-1炼钢区工艺流程图 2、同一连铸浇次中，不同钢种经过的工艺路线不同、处理时间不同，按浇次顺序安排冶炼次序造成现场钢水积压 在同一连铸浇次中，由于钢种不同、经过的工艺路线不同，品种钢经过的处理工序多（铁水准备-脱S-转炉-LF炉-VD/RH-连铸）、生产周期长；普通钢经过的处理工序点少（铁水准备-转炉-LF炉-连铸）、生产周期短，按浇注顺序冶炼，出现品种钢生产衔接紧张、普通钢钢
第 3 页 共 28 页 冶金企业管理现代化创新成果报告 水在LF炉环节时间长时间积压的现象。 3、工序能力不匹配，经验型生产调度出现生产流程不顺畅 由于3250mm宽板坯的特殊性，钢水纯净度对铸坯质量影响较大。因此，需要较长的精炼时间和较高的拉速要求，导致现场出现如下几个问题： ①转炉吹炼时间36-38分钟，与连铸相差4-6分钟，致使连铸衔接紧张； ②转炉出钢量小，只有150吨，致使连铸浇铸时间短，断面越大越突出； ③连铸拉速波动较大，执行拉速通常在波动在0.2m/min范围内，对浇注周期影响也较大； ④浇注3m以上断面的特殊钢种时，由于精炼时间要求40分钟，与连铸周期相差6-8分钟，致使LF处理时间成为炉机匹配的限制性环节； ⑤采用经验型生产调度管理，甩钢现象较为严重，钢水留包时间长，能源消耗高，生产效率低。 （二）轧钢区存在的问题 1、生产过程中钢板的品种规格变化频繁，生产组织难以准确把握均衡的生产节奏 按照公司整体规划，150转炉-LF-3250宽板坯连铸机-炉卷轧机
第 4 页 共 28 页 冶金企业管理现代化创新成果报告 生产线依托先进的装备和控制轧制、控制冷却等生产工艺，相继开发出高强船板、管线钢、高建钢、抗层状撕裂和低碳贝氏体等高强度、高韧性的高端产品，致力打造板材精品基地。通过产品开发，该生产线已由当初设计的八大系列、40多个品种发展到13个系列，100多个品种，最大限度满足市场的需要。但由于高端产品市场需求量不大，在严格按照订单生产条件下，形成了多品种、小批量的生产格局，整个生产线品种规格变化频繁。在轧钢工序，不同钢种、不同规格的产品加热制度、轧制工艺不同，在各工序的工艺处理时间也不一样，生产组织难以把握稳定的生产节奏，致使生产组织不均衡。 2、在工艺复杂的生产条件下，依靠工作经验进行轧钢计划的编排和生产组织，影响了产线产能的发挥 炉卷机组工艺复杂，不同品种钢坯加热制度不同，在加热工序要考虑品种过渡；不同品种、规格的钢板，在轧制工序按照工艺要求进行控制轧制和冷却，分为一开轧制、二开轧制、三开轧制和卷轧，轧制周期最短4分钟，最长达到14分钟；在冷床冷却工序，不同规格钢板冷却时间不同；在精整工序，50mm以上规格在缓冷区分流，25mm 以下规格又分为切边和不切边等。因此，在轧钢一个换辊周期内，生产计划的编排要考虑烫辊材、主轧材、加热制度的匹配与过渡、厚度、宽度规格的过渡与跳跃、各工序能力平衡等，均需要计划员和现场调度按照工艺要求，结合工作经验和现场情况对计划进行编排和生产组
第 5 页 共 28 页 冶金企业管理现代化创新成果报告 织，经常出现以下情况： ①加热工序品种过渡不合适，造成品种钢待温。 ②厚度规格过渡不合适，影响模型的稳定性。 ③宽度规格过渡不合适，出现逆宽轧制，影响产品质量。 ④精整区生产能力不足，卷轧料集中编排，造成冷床堵钢，制约产能的发挥。 二、生产时刻开发的理论依据和解决方案
为解决上述问题，参照铁路‘列车运行时刻表’，将炼钢、轧钢生产线均视为铁路线，每炉钢水或每块主板视为一列火车，每个工序点视为火车站点，通过精确的时间安排和及时动态调度，解决前后区生产线能力匹配问题，实现均衡、高效、稳定生产。针对前后区的不同情况，设计理念如下： （一）炼钢区设计理念： 1、 将炼钢区3座转炉、3座LF炉、3台铸机均分为三条独立的火车线，各线单独运行，仅在共用工序交叉。 2、 将处理工序多的品种钢视为停靠站点多的‘慢车’、将处理工序少的普通钢视为停靠站点少的‘快车’。 3、 每个品种、规格的产品视为不同类别的列车，同一类列车经过的站点统一、停留时间统一。 4、 将一个连铸浇次视为一个编组，将连铸机视为终点站，一个浇次的钢水必须按浇注顺序准时进入终点站。
第 6 页 共 28 页 冶金企业管理现代化创新成果报告 5、 根据要进入终点站的火车倒排从始发站（铁水准备）前来的各列火车在各站点的停靠时间，特快后发先至、慢车先发后至，慢车在中间站点必要时给快车让车。 6、 生产时刻表进行预排，遇到在某个站点出现‘撞车’现象，通过调整某条线第一列车的到达时间来避免。 （二）炉卷轧机区设计理念： 1、 将炉卷轧钢区不同品种规格的产品视一列火车。 2、 20mm以下的规格的产品产生的子板多、视为车厢多的长列慢车，20mm以上规格的产品产生的子板少、视为车厢少的短列快车。 3、 将不同的主要工序视为站点，每个品种、规格的产品视为不同类别的火车，同一类火车经过的站点统一、停留时间统一。 4、 将轧机视为时间校准点，向前递推出钢坯的装、出钢计划时刻，向后递推出产品到达各工序的计划时刻。 5、 将计划提前进行预编排，遇到‘堵车’现象时，调整快车、慢车顺序。 三、生产时刻表开发过程 1、炼钢区生产时刻表的开发 （1）收集工序处理时间与工序传输时间。组织技术骨干现场调查
第 7 页 共 28 页 冶金企业管理现代化创新成果报告 各班组对不同钢种、不同规格的产品在脱S站、炼钢、精炼、VD/RH、铸机等各个工序点的处理时间和工序间的运输时间，最终按平均先进水平制定不同钢种、不同规格的产品在脱S站、炼钢、精炼、VD/RH、铸机的标准处理时间和工序间的标准运输时间，以分钟为单位建立基础运行时间数据表。（见表1） 表1 1#机部分钢种炼钢工序作业时间标准表
（2）推行炼钢生产运行工艺标准化，为生产时刻标准化奠定基础。 y 转炉稳定控制出钢量，出钢量由150吨控制到标准出钢量160
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