新一代钢厂精准设计评价指标体系指标综合权重的确定

在分析以大型板材钢厂为评价对象、由71位专家获得的新一代钢厂精准设计评价指标体系权重值的基础上,采用加权算术平均(WAMM)的方法得到了指标的综合权重值。对综合权重值的分析表明在综合类指标中,经济投资水平指标的权重值最大,流程运行高效化和生态化水平指标的权重值较小。在经济投资类指标中,投资收益率指标的权重明显高于其他指标;在工艺设备类指标中,总体上高炉和转炉指标权重值最大;在流程运行类指标中,界面匹配运行参数指标权重值略高于流程运行时间;在生态化类指标中,源头技术指标权重值明显大于其他指标。     

新一代大型板材钢厂精准设计评价指标体系指标综合权重的确定

本研究在分析以大型板材钢厂为评价对象,由71位专家获得的新一代钢厂精准设计评价指标体系权重值的基础上,采用加权算术平均（WAMM）的方法得到了指标的综合权重值。对综合权重值的分析表明在综合类指标中,经济投资水平指标的权重值最大,流程运行高效化和生态化水平指标的权重值较小。在经济投资类指标中,投资收益率指标的权重明显高于其他指标;在工艺设备类指标中,总体上高炉和转炉指标权重值最大;在流程运行类指标中,界面匹配运行参数指标权重值略高于流程运行时间;在生态化类指标中,源头技术指标权重值明显大于其他指标。     

新一代钢厂精准设计理论研究

新一代钢厂指的是具有钢铁制造、能源转换、废弃物消纳功能的专业化钢厂。精准设计理论是指导新一代钢厂建设的现代设计理论,其理论基础是冶金流程工程学,核心思想是实现钢铁制造流程的动态-有序-连续-紧凑。介绍了新一代钢铁制造流程的特点,阐述了精准设计应遵循的原则及步骤,剖析了精准设计的特点,提出钢铁设计研究专家系统和流程仿真平台是精准设计的配套技术,其研究结果对钢厂设计具有理论指导意义。     

新一代钢厂精准设计评价指标体系中权重分析软件的开发和应用

在新一代钢厂精准设计评价指标体系的基础上,采用改进的层次分析法为核心算法开发了指标权重分析软件,邀请了71位不同背景的专家以大型板材钢厂为对象,采用该软件对各指标的权重进行了判定.对专家判定结果的分析表明,专家的工作背景对指标的权重值有明显的影响,指标的权重值在很大程度上决定于专家对该指标的了解程度.工作单位为企业、职...     

“融合协同”的绿色工程管理方法及应用

 绿色化、智能化已成为钢铁行业未来发展的共识,是中国钢铁行业引领世界钢铁行业的重要方向。针对“绿色化、智能化、品牌化”的新一代流程钢厂建设面临的全流程数字孪生、绿色技术集成、工程管理创新等诸多问题,河钢集团积极探索钢铁工程的绿色化、数字化转型路径,在工程实践中建立了全流程多要素“融合协同”的绿色工程管理方法。形成了钢铁工程数字虚拟工厂与现实工厂的协同、绿色技术与工程设计的协同、过程管控与全要素资源动态的协同、工程数字与模块建造的协同等“四个协同”的具体方法支撑。据此方法建成的唐钢新区,从设计、建设到交付的全过程遵循冶金流程工程学理论,按照“绿色化、智能化、品牌化”的建设目标,以物质流、能量流、信息流的最优网络结构为方向,运用最新的钢厂动态精准设计、集成理论和流程界面技术,通过工序功能集解析优化、工序间关系集协调优化和流程工序集重构优化,构建信息物理融合系统,实现了唐钢新区产线连续紧凑、动态有序和产品质量窄窗口稳定运行。唐钢新区是在同时期、同类型钢铁工程中吨钢投资最低、建设工期最短、环保水平最高的新一代流程钢厂。全流程多要素“融合协同”的绿色工程管理方法的建立为钢铁工程的绿色化、智能化转型提供了借鉴。     

主编寄语

冶金流程工程学是"钢铁冶金大家"殷瑞钰院士的集大成理论,理论从冶金专业和工程哲学的高度,全面阐述了钢铁制造流程物质流、能量流、信息流运行的物理本质和动力学原理.通过阐明冶金制造流程动态运行过程的物理本质及其本构特征以及冶金流程宏观运行动力学,建立了新一代钢铁制造流程的理论框架,为新一代绿色化智能化钢厂的建设提供了顶层设...     

主编寄语

正冶金流程工程学是"钢铁冶金大家"殷瑞钰院士的集大成理论,理论从冶金专业和工程哲学的高度,全面阐述了钢铁制造流程物质流、能量流、信息流运行的物理本质和动力学原理。通过阐明冶金制造流程动态运行过程的物理本质及其本构特征以及冶金流程宏观运行动力学,建立了新一代钢铁制造流程的理论框架,为新一代绿色化智能化钢厂的建设提供了顶层设计和理论遵循,是指导和推动我国钢铁工业高质量发展的重要理论支撑,也是行业学术研究的热点领域。     

主编寄语

正冶金流程工程学是"钢铁冶金大家"殷瑞钰院士的集大成理论,理论从冶金专业和工程哲学的高度,全面阐述了钢铁制造流程物质流、能量流、信息流运行的物理本质和动力学原理。通过阐明冶金制造流程动态运行过程的物理本质及其本构特征以及冶金流程宏观运行动力学,建立了新一代钢铁制造流程的理论框架,为新一代绿色化智能化钢厂的建设提供了顶层设计和理论遵循,是指导和推动我国钢铁工业高质量发展的重要理论支撑,也是行业学术研究的热点领域。     

关于智能化钢厂的讨论——从物理系统一侧出发讨论钢厂智能化

 钢铁工业是典型的流程制造业,制造流程是其物理特征。通过对钢铁制造流程内在特征的研究,阐述了对钢厂智能化的认识,探讨了推进钢厂智能化的思路及其内涵,包括智能化设计、智能化物流、智能化物质流/能量流/信息流的组织与调控、智能化经营和服务等。指出流程型智能化制造的物理系统要以动态-有序、协同-连续运行为其网络结构及程序优化的导向,并以此物理系统（流程系统）为本体与智能化信息网络系统融合,实现全厂性动态运行、管理、服务等过程的自感知、自决策、自执行和自适应。智能化钢厂的建设,需要深刻理解制造流程动态运行过程的物理本质,构建起植根于流程运行要素及其优化的运行网络、运行程序的物理模型,进而构建全流程网络化、层次化信息流模型。钢厂智能化不只是数字信息系统,必须高度重视物理系统的研究,必须是有物理输入/输出的物质流网络、能量流网络和信息流网络“三网协同”的信息物理系统。钢厂智能化既要重视数字化信息网络系统的研发,更要重视制造流程（物理系统）中物质流网络、能量流网络的结构优化和运行程序优化,通过以制造流程物理系统结构优化和数字化信息系统相互融合来实现钢厂智能化。     

鱼雷罐的运行控制

为了提高铁/钢界面物流调控水平,以A钢厂铁/钢界面鱼雷罐为研究对象,运用冶金流程工程学理论,对鱼雷罐运行事件、时间参数进行解析,提出鱼雷罐周转个数计算方法,给出鱼雷罐运行控制水平的两个评价指标,并对鱼雷罐运行进行优化,形成鱼雷罐运行控制技术.该技术应用后效果明显:可将两座高炉的鱼雷罐周转个数由22减至18,使鱼雷罐周转率比原来提高0.5次,连续化程度系数分别提高0.09(1号高炉)和0.08(2号高炉).     

首钢京唐炼钢厂新一代工艺流程与应用实践

研究分析了现代化炼钢厂洁净钢生产技术,提出了以生产效率、制造成本和产品性能为核心的洁净钢生产技术理念。通过对新一代炼钢厂高效率、低成本、高质量钢铁产品制造功能的解析与集成,结合首钢京唐钢铁联合有限责任公司钢铁厂炼钢-连铸工艺的设计研究,应用动态精准设计体系,优化配置铁水预处理、转炉冶炼、二次精炼、连铸等单元工序,构建了基于动态有序生产体系的高效率、低成本、高质量洁净钢生产平台。     

唐钢智能制造的信息化架构设计

 钢铁工业是国民经济的重要基础产业,要实现其可持续协调发展,需要加快实现自动化、数字化、智能化制造进程。以唐钢信息化架构设计为切入点,以面向未来智能制造为出发点,建立了新型钢铁企业信息自动化架构体系。以一贯制质量设计及一体化产销计划的实现为主线,对一二级系统实施全公司范围的建设和改造,在三四级之间新建设三点五级系统——公司级高级计划排程系统、公司级订单设计系统、公司级质量管理系统;新建二点五级工厂数据库系统,搭建智能工厂的数据基石。实现体系内一至五级的纵向全线贯通,引领企业实现转型升级,为企业智能制造打下基础。     

Construction of High-Efficiency and Low-Cost Clean Steel Production System in Shougang Jingtang

This paper analyzes the technology for clean steel production in modern iron and steel plant,a philosophy with production efficiency,manufacturing cost and product performance in its core.It also makes a review on functions of high-efficiency,low-cost and high-quality steel products manufactured by the new generation iron and steel plant,in combination with the study on design of steelmaking-continuous casting process of Shougang Jingtang iron and steel Plant.By applying precise and dynamic design system to optimize and allocate systems and working procedures of hot metal pretreatment,converter smelting,secondary refining,continuous casting process,etc,a platform of high-efficiency,low-cost and high-quality clean steel production is built.     

钢铁制造流程智能制造与智能设计

分析了钢铁制造流程智能制造和智能设计的主要内容。钢铁制造流程智能制造包括智能化流程设计、智能化流程生产运行、智能化流程管理、智能化流程供应链和智能化流程服务体系。钢铁制造流程智能设计包括基础科学研究,采用CAE三维仿真设计分析计算技术;技术科学研究,采用机械三维仿真设计技术;工程科学研究,采用数字化三维仿真工厂设计技术。实现钢铁制造流程智能制造,智能设计既是智能制造的关键环节,又发挥着先导和引领作用,没有先进的智能设计,很难有先进的智能制造,必须高度重视钢铁制造流程智能设计的作用和意义,智能设计的先进程度决定着智能制造的先进水平与未来。     

“绿色、智能、高效”的新一代电炉短流程特钢厂——河钢石钢新区

 河钢石钢新区是河钢集团全面贯彻落实习近平总书记关于“坚决去、主动调、加快转”指示精神和河北省钢铁产业转型升级的具体实践,也是河钢坚决贯彻落实新发展理念,全力推动钢铁产业高质量发展的行动体现。河钢致力于将石钢新区打造成为生产绿色、产线智能、流程高效、产品高端的现代化特钢梦工厂。河钢石钢新区是以“绿色、智能、高效”的设计理念,以冶金流程工程学理论为指导,运用冶金制造流程动态有序、协同连续的物理系统及流程界面技术规划设计的新一代电炉短流程特钢示范项目,是全球特钢企业智能制造、中国钢铁产业转型升级之由钢铁长流程转变为短流程的生动写照。河钢石钢新区在短流程工艺革新、全工序超低排放、智能制造等各方面,汇集了当今世界最卓越的设计元素和理念。项目集成应用了70多项行业最先进的短流程前沿工艺和绿色钢铁制造技术,定位3大系列高端产品,实现超低排放。项目涵盖了国内首台套大型双竖井废钢预热型超高功率直流电弧炉以及国际上断面最大、建造深度最深的特钢大方坯立式连铸机,有力地推动了中国高端装备制造用钢材的均质化水平和国产化替代步伐。河钢石钢新区带动了京津冀区域特钢品牌升值,代表了双碳目标下钢铁行业新一代绿色智能高效的电炉短流程钢厂发展方向,也为中国钢铁工业电炉短流程的发展做出了示范。     

智能化钢铁制造流程信息物理系统的设计研究

现代钢铁制造流程是集成烧结、球团、焦化、炼铁、炼钢和轧钢等多工序过程的耗散结构体系.钢铁制造流程是在物质流、能量流和信息流协同运行的条件下,完成一系列复杂的冶金过程和转变.探讨了对钢铁制造过程物理本质以及运行特征的认识和研究,提出了现代钢铁制造流程物理系统的设计理念和方法.阐述了流程工程动态精准设计体系在钢铁冶金工程设...     

钢铁生产过程系统的能耗可靠性评价

在功能可靠度和时产率可靠性评价指标的基础上,结合钢铁生产过程系统能源消耗状况的分析,建立了能耗可靠性评价方法,提出了能耗可靠度、工序能效比及相近度等评价指标体系来描述钢铁生产过程系统的能耗可靠性.运用贡献指数的概念定量分析了后两者对能耗可靠度的影响,并应用于国内某特殊钢厂电弧炉生产过程单元.结果表明:该电弧炉工序的能耗可靠度由2008年的0.64提高到2009年的0.72.另外,还分析了该厂2006-2009年电炉工序能耗可靠度变化的主要原因.