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【摘 要】目前,人们对炼钢连铸生产调度问题进行了大量研究,但真正应用于实际生产的却很少,主要原因有:生产过程中的随机因素和不确定因素;调度者的经验在整个过程中的关键作用;追求全局最优调度等.由于炼钢生产工艺复杂,为了尽量避免生产过程中的动态性和不确定性,炼钢部致力推出“列车时刻表”生产组织模式,将过去“推动式”生产变为“拉动式”生产.
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【关 键 词】生产组织调度列车时刻表
一、前言
现代钢铁生产流程正在加快优化的进程.紧凑、高效和智能化是其主要发展方向;新流程发展和现有流程的改造相结合,是流程变革的主要特点;与多学科新技术的结合,将成为发展的主要特征;符合社会可持续发展的要求是钢铁流程优化最重要的目标.
二、京唐炼钢部的生产流程分析
京唐炼钢部的厂房布置科学,主要包括脱硫、炼钢(脱碳、脱磷)、精炼和连铸等过程.炼钢连铸生产是介于离散与连续流程行业之间的一种混杂生产方式,其生产波动性大、存在各种不确定性因素、计划中途修改的可能性大,还有如设备的损坏、计划作业时间延迟、钢水温度不符合要求、钢水成分不合格等突发事件也增加了调度的难度.
炼钢部现有四个KR搅拌脱硫站,两个脱磷转炉和三个脱碳转炉,两个双工位RH真空站,两个单工位CAS精炼站和一个双工位LF精炼站,两个2150双流板坯铸机和两个1650双流板坯铸机,是国内设备最多,生产工艺最复杂的钢厂之一.我们可以看到,不同品种的生产钢需要不同的工艺及其组织周期,生产的复杂性更需要智能化的调度系统.
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三、京唐炼钢部的“列车时刻表”
京唐炼钢部“全三脱”转炉分跨的厂房布置,以及“单一”转炉生产周期得到有效的控制,都为“层流”的生产模式创造了条件.高节奏的转炉及其对应的高拉速的板坯铸机,使得“列车时刻表”排产得以实现,单炉对单机更是充分体现世界一流钢铁厂的生产组织模式.由于转炉功能趋于专一化,使得每炉钢水冶炼时间有效缩短,炼钢部脱磷转炉吹氧时间7~9min,冶炼周期26--30min,脱碳转炉吹氧时间11~13min,冶炼周期28~32min,与传统冶炼方式相比,转炉冶炼时间缩短8~10min.
“列车时刻表”的生产组织方式,是运用调度指挥系统“自动化浇次排产”单元,根据设定的工序周期与时间间隔,围绕铸机生产浇次安排工序生产,各工序按照调度指挥系统的排产信息,提前了解工序生产安排,有针对性的开展工序生产工作.较以往的组织方式,“列车时刻表”具有计划性强、计划提前量充分、工序周期控制规范及约束性高等特点,同时对全系统的生产组织、工艺技术操作、设备运行与协调统一提出了更高要求.“列车时刻表”是以整个浇次为单位显示计划,同时又以转炉为“单位”释放计划,建立了不同品种对应生产模型,提高了“列车时刻表”排产的正点率.
“列车时刻表”的生产组织模式,不仅能够使从事调度工作的人员更加全面、前瞻地了解生产,而且能够使品种的生产和铸机的生产更加的合理化,缩短了连铸浇铸周期、优化和缩短了精炼在站周期,规范辅助时间,提高转炉冶炼节奏,对实现铁钢平衡有重要的意义.从十月份开始实施“列车时刻表”的生产组织,钢水停留时间明显有所缩短,对生产成本的控制,耐材的寿命和能源介质的使用都有了很大的提高.
建设世界一流钢铁厂,紧凑、高效和智能化的生产是前提.我们根据订单的需
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在今后的工作中,我们还要建立其他的模型,更好的控制生产时间和周期,包括了高炉出铁与铁水预处理之间的界面技术,铁水预处理和转炉冶炼之间的界面技术,转炉冶炼与二次冶金之间的界面技术,二次冶金与连铸之间的界面技术.这些界面技术应该体现铁素物质流的动态—有序运行规律,其中包括了物质—能量—时间—空间等方面信息因素的协同优化.动态—有序运行的物流控制技术应该注重上、下游工序之间的协调匹配,特别是运行时间、运行速度和运行节奏的合理化、协同化,这些都是在界面技术中应该特别重视的.
四、结论
(1)“列车时刻表”生产组织模式的应用,将智能化的指导介入生产,加快了生产节奏,使得生产顺行、合理;
(2)各岗位对自己即将要完成的生产任务有了提前的认知,可合理安排作业时间,减少突发事故对生产的影响;
(3)奠定了建立从高炉出铁到完成板坯的时间模型的基础,建立京唐公司的动态—有序运行的物流控制技术.
参考文献:
[1]陈玉旺.炼钢连铸生产调度数据结构设计与系统实现[D].上海交通大学,2005.
[2]邵世杰.转炉双联法冶炼技术实践.宝钢技术,2005,(4).
[3]俞胜平,郑秉霖,拆天佑.炼钢连铸混合智能调度方法及其应用学[J].华东理工大学学报,2006,(7).
作者简介:胡敏(1985-)本科学历,首钢京唐钢铁联合有限责任公司,生产调度岗位.
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