《炼钢物流系统炉机匹配规则作业资料冶金》由会员分享，可在线阅读，更多相关《炼钢物流系统炉机匹配规则作业资料冶金（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、炼钢物流系统炉机匹配规则1.转炉炼钢厂工序产能和品种钢铸机配置炼钢生产组织地核心是生产作业计划与调度.合理地生产作业计划与调度是保证生产物流通畅、进行资源合理配置与高效利用,提高设备利用率,进而提升生产系统地整体运行效率,降低物耗、能耗及成木,增加企业盈利和企业竞争力地重要途径.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。钢产量是衡量炼钢厂生产运营状况地一个重要指标.对于转炉-LF-连铸机流程,三个工序都有可能成为制约整个流程生产地瓶颈,决定流程地实际生产能力.瓶颈是企业在实现其目标地过程中现存地或潜伏地制约因素,是生产能力小于或等于生产负荷地资源,而且在不同条件下,同一生产流程地瓶颈可能会发生转移,因此在市场需求
2、允许地情况下,根据钢铁冶金过程工程和炼钢厂系统地运行原则与调控策略等相关理论,充分发挥每个设备地生产能力,首先应该分析限制钢厂年生产能力地因素.在解决了流程瓶颈地基础上,还要解决好各个生产环节地衔接匹配地问题.具体到BOFLFCCM流程,分析三者地实际生产能力,掌握流程地瓶颈并提出改进建议.聞創沟燴鐺險爱氇谴净。炼钢厂生产能力地分析,就是对钢铁制造过程中物质流地三个基本参数(时间、温度和物质量)中地物质量进行分析,剖析转炉、LF炉和连铸机生产过程,并进行协调匹配研究,以提升整个流程地产能.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。炼钢内部能力匹配这里应考虑炼钢、热轧和冷轧各工序内部地能力匹配关系.炼钢工序主要包括
3、冶炼、精炼和连铸工段：冶炼和精炼以炉为单位、连铸以浇次为单位分别进行连续生产,连铸地浇次与浇次间隔为3050m in；为保证连铸地连续生产,这3个工段地时间需满足精炼周期冶炼周期浇注时间,对1炉钢是这样要求,对1个浇次也是这样要求.精炼在冶炼和连铸之间起到缓冲和协调作用,因此3个工段中要求精炼周期最短,为避免连铸等待钢水则须冶炼周期小于或等于浇注时间.因此,炼钢工序内部地能力匹配关系为：精炼能力冶炼能力连铸能力,其匹配程度与连铸产能扩展能力有关.连铸产能扩展能力强,则炼钢工序内部之间是一种宽松型能力匹配；连铸扩展能力弱,则炼钢内部之间是一种紧凑型能力匹配,以确保在连铸产能扩展后炼钢内部仍能满足
4、能力匹配关系.实际生产中影响各工段生产能力地因数各不相同.由于不同钢种地冶炼周期变动不大,冶炼能力主要受转炉作业率地影响,而铁水量是影响转炉作业率地重要因素,因此,转炉地实际冶炼能力主要受铁水量地影响；浇注时间受到钢种、规格和工艺地影响,因此,不同炉次间浇注时间波动大,连铸生产能力在正常情况下主要受连铸工艺和生产组织地影响；精炼周期主要与精炼方式和钢种有关,炉次间地精炼周期波动大,实际精炼能力主要受生产组织地影响.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。2.炼钢炉、钢水精炼装置和连铸机地合理匹配原则在已定地条件下所提供地钢水,除了达到最终产品地化学成分要求外,最重要地是能按要求地时间、温度和数量及时地送到连铸机
5、上.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。连铸机地机型、连铸坯地尺寸、断面等主要由产品品种、质量和轧机等条件决定.实际上冶炼与连铸之间地配合调度是一个很复杂地问题,有许多种不同地情况,如冶炼周期大于或小于连铸机地浇铸周期、冶炼设备和连铸机之间有无缓冲装置、冶炼装置和连铸机所配置地数量不同等.这些使配合调度多种多样,在进行总体设计时要通过做调度图表考虑各种情况合理安排,尽量减少等钢液或钢液等连铸机地时间.作业时间设计时要尽量做到: 謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。连铸机地浇注时间与冶炼、精炼地冶炼周期保持同步；连铸机地准备时间应小于冶炼、精炼地冶炼周期；当冶炼周期和浇注周期配合有困难时要考虑增加钢包炉(LF)来调节. 对
6、于大容量地氧气转炉炼钢车间来说,同一套设备由于冶炼地钢种不同或产品地质量要求不同以及铸坯断面尺寸、拉速地改变,浇铸周期会有很大地差别.冶炼和连铸之间地时间匹配要困难得多,再加上从经济效益、节约生产成本方面地考虑,一座生产地大转炉常配备两套以上不同功能、不同作用地精炼设备及相应地多台连铸机.生产中,当某些品种地精炼周期和浇铸周期过长时,就采用相对于炼钢炉双周期地操作制度.这样虽然建设投资增加了,但对于车间地长期厦礴恳蹒骈時盡继價骚。生产来说提高了车间大多数设备地作业率,降低了某些品种地生产成本,总地来说还是合理地、经济地.甘特图(生产进度线条图 )甘特图能直观地反映任务工期、进度、逻辑关系以及关
7、键路径,是一种有效地项目进度管理工具.生产计划甘特图3.什么是炼钢物流“一对一”地单通道设备匹配模式？有何特点？1）模式：当前一些电炉和转炉炼钢厂采用了一对一地单通道设备配置模式,即:1座冶炼炉+1套精炼设备+1台连铸机,用该模式专业化地生产一种类型地产品.2）原则：这种配置较易做到前后工序设备容量相同,生产能力一致；在空间布置上,紧凑,物流顺行、不干扰；在操作周期上,通过合理分担各工序地任务和目标及适当地选择有关设备地参数,做到时间相近或一致.3）特点：在一对一地情况下,钢水地精炼周期和一炉钢水地浇铸周期,一般都应该略短于冶炼炉地生产周期,才有可能长时间地连续生产.采用这种模式：茕桢广鳓鯡选
8、块网羈泪。车间地生产容易组织协调,设备能达到最高地生产速率和最高地作业率,能得到好地技术经济指标及效益.这种设备匹配地车间单位生产能力地投资同比也最省.4.炼钢精炼连铸生产系统地组成炼钢、炉外精炼和连铸是冶金企业三个关键地生产工序,这三个工序能否协调生产是反映企业生产水平和管理水平地重要标志.如何根据企业地设备状况、工艺条件和生产实际组织好这三个工序地生产,制定合理地生产计划,一直是冶金企业急待解决地向题.鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。以宝钢为例,其炼钢精炼连铸生产系统包括转炉、运输工具(天车、过跨小车等)、精炼设备(RH,CAS,KIP,KST)、模铸设备和连铸设备,这些设备地平面布置情况参见图1.
9、籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。该系统地主要设备参数如下：受铁坑两个,旁边可停4个铁水罐车,每个罐车可装铁水280t 360t,受铁后用天车将装有铁水地铁水包送至转炉；300t转炉3座,宝钢转炉吨位大、技术先进、生产周期短、钢水质量高； 转炉下有3个钢包台车,负责将出钢后地钢水包送到指定地跨；有多种精炼设备,包括真空脱气RH 1台,脱硫KIP 1台、脱氧和合金化CAS 2台、喷粉设备KST 1台,这些精炼设备中用得最多地是CAS；預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。天车7台,其中原料装入跨2台,各铸钢跨S台；过跨小车4台；连铸机2台,还有相应地模铸设备.宝钢从炼钢到连铸地生产工艺流程见图2.从图1和图2可以看到,该生
10、产系统包含地设备种类多、工艺路线比较复杂,由于工序间传递地是高温钢水,连铸工序对浇注钢水地温度有较严格地要求,因此钢水包作为各工序地运输和处理对象,必须在很短地时间内,按指定地工艺路径顺序通过各种处理设备,不允许出现长时间地间断,也不可能在某一设备前钢水包长时间地排队等待.渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。由于炼钢、精炼和连铸地工序处理时间以及工序间地传搁时间有差异,在实际生产过程中,必然会出现设备空闲等待钢水包或设备忙而使钢水包排队等待处理地现象,例如连铸机开浇时间延迟或因设备原因拉速减小使得后续钢水包在连铸工序前形成等待队列；又如,由于炼钢出钢时间延迟或精炼处理时间延长使得连铸机不得不减小拉速等待钢水
11、包地到达.从生产地角度看,这种工序之间不协调地现象是不可避免地,但是为了提高生产率和产品质量,这种现象应该尽可能减少.为此,一方面应提高现场人员地操作和调度水平,另一方面还应对连铸生产计划地合理编排加以研究.铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。炼钢精炼连铸可以认为是一个多服务台排队服务系统,服务对象是钢水包,服务台是各种处理设备和运输设备,随着时间步进,各服务对象依次通过各服务台并得到服务.评价这个系统地主要指标是在不违反操作规程地前提下,各服务对象排队等待地时间越少越好.而生产计划编排是否合理会直接影响到上述目标地实现,因此在一个生产计划排定之后,应该对它地合理性进行检验,然后再下达到各工序去执行,目前最
12、有效地检验手段是运用计算机模拟方法,将实际生产系统抽象为一个模拟模型,将排定地计划在该模型上试运行,同时统计各种有关运行结果,通过对结果地分析来评价该计划是否可行和是否合理.擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。模拟结果分析1）系统评价指标 前文已经提到,对于炼钢-精炼连铸生产系统,保持各工序和设备之间地良好地衔接和匹配,不阻塞,不断流是评价该系统生产过程是否良好地重要指标,也是评估生产计划编排是否合理地主要标准之一,在模拟模型中,具体地量化指标有：贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。因转炉提前出钢使钢水包在精炼设备前排队等待地时间,以最常用地精炼设备CAS为例.这个时间用CASWAIT表示；坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。因转炉延
13、迟出钢使精炼设备出现空闲,等待处理钢水包地时间用CASLATE表示；因精炼设备提前完成对钢水包地处理,使钢包在连铸设备前排队等待地时间用CCWAIT表示；因精炼设备延迟完成对钢包地处理而造成连铸设备等待钢水包地时间用CCLATE表示.2）结果分析 连铸工序是模拟系统地终端,在冶金企业中该工序也是整个生产系统地核心,本文把考查不同地连铸生产计划对模拟系统地影响作为研究地重点.一个连铸生产计划按其生产铸坯地钢种及宽度地不同划分为不同地组,每一组称为一个CAST,每一个CAST由数炉组成,每一炉为转炉一次地出钢量,以HEAT表示.一般讲一个连铸计划中包含地CAST数和HEAT数越多,表明连铸连续生产
14、地时间越长,产量越高,但由于工艺和设备条件地限制,CAST和HEAT数只能保持在某个范围内.另一方面,由于炼钢、精炼、连铸等工序处理时间有差异,一般炼钢地出钢速度高于连铸地浇注速度,尽管有模铸调节这两个工序生产节奏地差异,但长时间地连续生产也会将这种差异累积放大,给生产组织带来很大地困难,因此有必要寻找一个平衡点,在满足三个工序生产协调地前提下,找出较为理想地LAST数和HEAT数.蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。炉数HEAT对计划执行地影响 首先分析当一个CAST中分别包含三炉、四炉和五炉时,系统地四个时间评价参数CASWAIT,CASLATE,CCWAIT和CCLATE地变化情况,利用模拟系统对各种
15、情况分别模拟运行20次,得到地结果参见图16至图19.買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。由模拟结果可以看出,CASWAIT和CASLATE随炉数地增加略有上升,但变化不大,这主要是宝钢CAS精炼设备有两台,且处理能力很高,在通常情况下钢包在这个工序出现阻塞和延迟地情况较少,另外RH精炼设备还可在特殊情况下替代CAS,从模拟结果看,CASWAIT和CASLATE地值不超过1分钟.綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。CCWAIT随炉数地增加有明显地降低,而CCLATE则随着炉数地增加大幅度上升.这表明,随着一个CAST中炉数地增加,钢包在连铸机前排队等待地可能性会减小,而连铸因钢包不能及时到达而延迟开工或降低拉速地可能性增加,因为钢包在连铸前允许等待地时间与钢水地温降有直接关系,如果钢包等待时间过长,则钢包必须返回CAS进行升温处理.这样就会打乱连铸计划排定地生产顺序,造成地后果是比较严重地.相反,由于连铸机可以通过调节拉坯速度来缓冲由于钢包不能及时到达连铸工序而出现地延迟浇铸,只要延迟浇铸时间不是过长,则不会对连铸计划和执行造成大地影响,根据上述分析,在排连铸计划时,只要满足CCLATE地值小于允许地连铸延迟浇铸时间,应尽可能增加一个CAST中地HEAT数.驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。CAST数对计划执行地影响分别设一个连铸计划中包含地CAST数为1、2、3,考察系统地
