我国炼钢-连铸技术发展和2010年展望

系统总结了2000年以来国内炼钢-连铸技术的发展和主要的技术成果,分析了目前炼钢-连铸生产技术的主要问题,并对2010年我国炼钢-连铸的技术发展方向进行了系统阐述.为进一步提高国内炼钢-连铸的生产技术水平,必须确立21世纪新一代钢铁厂的新理念和新目标,通过对炼钢-连铸生产过程的系统优化、解析与集成.建立起高效、低成本洁净钢的生产平台.讨论了洁净钢生产平台建设面临的主要技术问题、解决方法和具体措施.     

什么是炼钢厂系统的运行控制技术?

<正>答:所谓炼钢厂系统的运行控制技术,是钢铁制造过程运行控制在炼钢区段的体现,是从系统的角度掌握炼钢厂生产过程中物质流运行规律基础上,对其实施的总体调控,实现炼钢—连铸生产过程的运行优化。炼钢厂系统的运行控制技术由9部分内容组成,它们是:a.炼钢厂系统运行原则及调控策略。b.炼钢厂系统过程时间参数、温度参数的解析与优化。c.炼钢厂生产能力的解析。d.炼钢—连铸过程生产模式的优化。e.温度制度的优化。f.生产过程组织与生产控制。     

含加工等待和工序跳跃的炼钢-连铸调度方法

现有的钢铁冶炼生产过程广泛存在精炼工艺不同和设备转运时间可变的限制条件,目前的炼钢-连铸调度多面向单工序路径生产进行分析和建模,未解决实际应用与投产问题。针对国内某大型炼钢厂炼钢-连铸过程中精炼工艺路径不同和相邻炉次之间存在设备转运时间的问题,建立了符合实际的优化调度模型,且为处理加工等待和工序跳跃的子问题提出了前向法,为处理连铸工序无等待时间的子问题提出了反向法,同时以冶炼的最大完工时间为优化指标,通过制定排程方案验证前向-反向法。排程甘特图表明,本文的方法避免了错排程和重叠排程,能有效指导生产,证明了该方法是可行和有效的。     

炼钢连铸生产及调度过程分析

当前,大部分炼钢厂都选择通过多个炉次、多个浇次完成炼钢连铸生产,表示炼钢连铸生产作业同时涉及到了多台连铸机、精炼炉、转炉,炼钢厂在确保炼钢连铸生产应用工艺及流程科学程度的基础上,有必要采取一定的炼钢连铸生产调度方式。为此,首先阐述了炉次及浇次定义、炼钢连铸生产关键条件、炼钢连铸生产调度需求,其次分析了炼钢连铸生产过程及炼钢连铸生产调度过程,以期为炼钢连铸生产及调度提供参考思路。     

炼钢厂的运行控制

在总结以往炼钢系统物流管制研究的基础上，提出炼钢厂运行优化的理论框架与控制方法。具体包括九个部分，炼钢系统的运行原则与控制策略，炼钢系统过程时间参数、温度参数的解析与优化，炼钢厂生产能力的确定，炼钢-连铸生产模式的优化，温度制度的优化，生产过程组织与控制，钢包转运的解析与优化，中间包转运的解析与优化，炼钢厂计算机辅助生产调度系统等。     

基于冶炼设备故障的炼钢-连铸重调度

针对炼钢-连铸生产过程中某一冶炼设备发生故障之后的重调度问题,为保证生产的稳定性,减少重调度方案相对于初始调度方案的变化程度,以开始作业时间、作业周期和设备指派的加权差异度最小化为目标,采用数学规划方法建立了重调度模型。通过分析炼钢厂生产运行模式和生产工艺过程,提出了由基于“炉-机对应”调度策略的设备指派算法和基于工序柔性缓冲调控策略的时间调整算法两部分组成的重调度算法。以国内某中大型炼钢厂炼钢-连铸实际生产中经常发生的转炉设备故障或精炼炉设备故障问题为仿真案例进行研究,结果表明,调度前/后开始作业时间、作业周期与设备指派的总加权差异度分别为0.29、1.43和1.21,可有效保持重调度方案与初始调度方案的一致性,保证生产的稳定性,且求解时间均小于0.6 s,能够针对冶炼设备发生故障后的重调度问题快速给出较优的解决方案,在冶炼设备故障频发的实际生产过程中能够保证炼钢-连铸有序、稳定、高效运行。     

炼钢厂连铸自动控制系统设计与应用

连铸即连续铸钢,是炼钢工业重要步骤之一,在炼钢厂中,连铸生产的自动化程度直接关系到铸坯的质量和钢厂的生产效率,因此在连铸环节实现自动化生产控制,对炼钢厂的可持续发展而言,有着非常重要的意义。目前我国的炼钢厂基本实现了连铸生产,但目前我厂的结晶器开浇流程及加渣还为手动控制,其及时性、稳定性问题严重影响了铸坯质量,亟需改进,本文我们将针对新钢公司目前连铸自动控制系统中连铸自动开浇、加渣环节的自动控制进行探讨,并就相关问题提出解决自动化控制方案,以期通过本次研究有效提高新钢公司连铸自动化控制系统生成效率。     

基于一体化生产的炼钢-连铸-热轧动态调度仿真系统

根据炼钢-连铸-热轧一体化生产计划与调度的特点,提出了一体化生产下炼钢-连铸-热轧的动态调度问题,并在此基础上分析了炼钢-连铸过程中的生产扰动。基于生产扰动问题,提出了炼钢-连铸-热轧一体化动态调度策略,并依此建立了炼钢-连铸-热轧一体化动态调度仿真系统。最后对实际生产中常见的"追加计划"进行了仿真,系统分别对炼钢-连铸计划、轧制和加热炉计划进行了动态调度。结果表明,该系统能够依据扰动,动态调整生产计划,保证生产稳定顺行。     

本钢炼钢厂炼钢过程质量评价

目前各炼钢厂都在研究洁净钢生产技术，本文对目前本钢炼钢厂生产过程各阶段的钢水及连铸坯内在质量进行研究，主要研究夹杂物，气体等在炼钢生产过程中的行为，为洁净钢生产提供参考。     

鞍钢新区炼钢厂生产工艺设想

本文根据鞍钢新区炼钢厂的生产规模,提出了生产工艺设想方案。包括炼钢厂建厂的基本技术方针、炼钢原材料条件、转炉系统、钢包精炼、连铸生产等五个方面的具体内容。本期先刊出前三个方面的内容,下期续完。