炼铁-炼钢区段界面动态运行过程建模和仿真

为了探索并制定合理的钢铁制造流程炼铁 炼钢区段的生产系统结构和生产组织方式，介绍了钢铁制造流程炼铁 炼钢区段的界面模式、工序设备和动态运行过程，并采用离散事件动态系统相关理论对炼铁 炼钢区段动态运行过程进行了系统分析，提出了基于实体流图法和事件调度法的炼铁 炼钢区段动态运行过程的仿真模型和仿真策略。对某钢铁企业炼铁 炼钢区段动态运行过程进行了建模和仿真研究,结果表明，该企业炼铁 炼钢区段应采用“一罐一送”的铁水罐运输组织方式，此时3台机车利用最充分，平均作业率为60%，KR脱硫站进站铁水温度较高，且温度波动较小，KR脱硫站进站铁水温度平均值为1 423 ℃，极差为22 ℃。     

唐钢中厚板公司炼钢区域自动化二级系统建设与应用

为解决唐钢中厚板材技术股份有限公司炼钢区域生产组织效率低、产品质量受人为干扰因素多等问题,通过新建炼钢区域各工序二级生产模型、生产报表管理以及通信平台等主要模块,对炼钢区域内的自动化系统进行改造。改造后实现了炼钢区域各工序的自动控制,稳定了产品质量,提高了生产效率,支持了品种钢的开发。     

炼钢–连铸区段3种典型工序界面技术研究进展

面对钢厂智能化发展的时代要求,炼钢–连铸区段工序界面技术受到越来越多冶金学者的关注,其不仅是解决工序关系集合协同–优化问题的重要手段,也影响着工序功能集合解析–优化和流程工序集合重构–优化的效果。本文对炼钢–连铸区段3种典型工序界面技术,即钢包运行控制、天车运行控制和生产运行模式优化的研究进展进行阐述,其中,钢包运行控制包括钢包热状态监测、钢包选配以及钢包调度,天车运行控制包括吊运任务的分配和同跨/异跨天车的协同调度,生产运行模式优化包括工序/设备产能、时间节奏与炉–机对应模式的匹配设计。此外,针对炼钢–连铸区段多工序协同运行的制约因素,指出工序界面技术协同的必要性,并对上述工序界面技术的协同机制与协同方案进行了阐述。      

运用动态规划实现生产调度微机决策

采用动态规划的手段,利用计算机精确快速运算,提出4座转炉与5台连铸机的生产匹配最佳方案,实现炼钢—连铸—轧钢的一体化生产组织,保证炼钢—连铸过程中各工序顺利衔接和合理匹配,提高热装率,实现生产效率提升和产品成本的降低。     

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。     

炼钢—连铸过程生产模式优化的内涵是什么?

<正>答:在长期进行炼钢厂运行控制的研究中得知,工厂的产品大纲、发展规划要求相应的工艺流程和与之配套的生产模式。对于现存钢厂系统而言,系统运行过程中工序的制造过程、工序间的生产协调匹配、生产模式的合理与否等,直接影响系统运行的效率,并可对车间布局的合理性及系统今后的改造、     

石钢转炉炼钢-轧钢生产过程的解析与优化

针对石钢目前的小批量、多品种、铸坯坯型多、钢材规格多的生产组织特点,从冶金流程工程学的角度解析了转炉炼钢-轧钢流程现行的生产模式,对炼钢厂内部生产工序匹配、中间库的缓冲、轧钢规格与连铸坯型对应、供坯路线的选择等进行了综合的研究及优化。     

基于“炉机对应”原则的炼钢—连铸调度模型

针对某特殊钢厂炼钢-连铸生产调度问题,首先,构建以炉机匹配度、连浇炉数以及过程等待时间等为主要评价指标的多目标优化调度数学模型.进而,对工艺流程结构以及炼钢、精炼和连铸三个工序的运行时间进行解析,分析合理的产品结构范围及不同产品结构下的生产组织模式.根据炼钢厂运行的"炉机对应"原则,运用柔性工序缓冲调节策略,协调优化炼钢、连铸工序间的生产节奏,求解不同生产模式下的调度方案.最后,通过仿真计算与实际生产状况的综合分析,验证了调度模型和求解策略的有效性和优越性.      

钢铁企业工序能力匹配关系思考

针对高炉→转炉→热轧→冷轧流程,分析了工序能力和物流匹配的关系,提出了炼铁工序能力〈炼钢工序能力〈热轧工序能力〉冷轧工序能力;其中铁钢比0.90-0.96,热轧和冷轧间的匹配程度为1∶（0.4-0.8）。炼钢厂内精炼能力〉冶炼能力〉连铸能力;轧钢厂内热轧能力≥加热炉能力,冷轧能力〉深加工能力。为满足流程匹配关系,需开发＂铁-铸-轧一体化＂的生产管理系统和冷区网络化物流管理模型。     

炼钢—连铸区段多工序运行协同控制分析

结合我国发展的新形势,钢厂呈现智能化需求。在炼钢-连铸区段多工序运行协调控制分析上,此技术不仅解决了以往工序的问题,同时还可以更好地达到全新的优化效果,如：工序功能结合解析—优化流程工序集合重构等。因此,需要就钢包运行控制以及钢包运行过程热状态监测实现研究,找出炼钢厂多工序协同运行水平量化评价方法,完成相应模式的匹配设计。指出工序界面技术协同的必要性以及特征,并对相应的协同方案和机制进行简单阐述。     

炼钢最优工序能耗的研究与实践

针对炼钢工序能耗运行过程中存在着工艺制度不完善、生产组织缺乏柔性的智能化调度系统以及设备问题。从设备管理、工艺管理、生产管理三个方面采取措施,对设备进行升级改造;通过对精炼炉电极智能控制系统进行升级改造提高其电热效率;LF精炼精确控温;缩短蹲钢时间并提高钢包周转率,实现炼钢工序能耗最小。     

炼铁-炼钢界面动态运行过程解析与仿真优化

炼铁-炼钢界面连接钢铁生产中高炉和转炉两大重要生产工序，关系到钢铁制造流程的整体优化。“一罐到底”是近年来新兴起的炼铁-炼钢区段“界面技术”,基于“一罐到底”流程的炼铁-炼钢界面运行规律和调控优化技术的研究十分必要。目前对炼铁-炼钢界面中众多复杂的次界面的解析尚不深入，对炼铁-炼钢界面动态运行过程仿真亟待开展。时间、温度和物质量是贯穿于钢铁制造流程的基本参数，因此，炼铁-炼钢界面的调控以铁水罐周转过程为载体，以上述3个参数为调控对象，以这些参数的一体化控制与优化为目标。基于现场运行实绩，以“机车+天车”模式的炼铁-炼钢界面为例，分析炼铁-炼钢界面物质流运行的特征和调控目标，并对其动态运行过程进行“事件-时间”解析，确定构成界面的各个次界面环节，以及各过程/事件的时间域、时间周期及其概率分布，梳理炼铁-炼钢界面动态运行过程规则。在此基础上，采用FlexSim软件，建立了高炉出铁、铁水运输和炼钢等过程的仿真模块，并根据各模块运行规则和模块之间的关联规则，集成为高炉-转炉区段仿真模型。该模型为炼铁-炼钢界面深度解析与优化提供了研究试验平台。模型应用于260 t铁水罐周转过程仿真，得到铁水罐配...     

承钢150 t转炉炼钢系统生产组织优化与成本管控

承钢公司150t转炉炼钢系统顺应市场形势,结合自身的生产装备与技术水平,以含钒磁铁矿的双联工艺特点,围绕产品、质量、成本对生产组织过程的影响,从工艺流、时间流、平台流、物质流、现金流5个流进行生产优化和实践。该炼钢生产线通过高水平的生产组织模式,优化工艺流程,降低工序成本,加快炼钢生产节奏,减少炼钢过程的损耗和能耗。     

钢铁流程工序界面信息一体化融合实践

山钢集团利用物联网、大数据、移动互联等先进信息技术,通过在原料、炼铁、炼钢、热轧、冷轧、成品等关键钢铁流程工序实施系列"界面技术",实现生产过程中工序间柔性衔接、合理匹配,促进生产流程整体运行的稳定协调和连续化、高效化,从而提高钢铁生产流程的资源效率、能源效率,并使其得到整体优化。     

5G智能化炼钢系统应用实践

为了提高炼钢工序生产效率和钢水质量,使炼钢工序向智能化精细化生产转型升级,进行了基于5G通信技术的智能化炼钢系统的建设,应用后提高了炼钢工序控制水平,钢水一次拉碳命中率由92.3%提高至96.5%,提高了烟气中一氧化碳回收率,降低了原材料损耗和生产能耗,减少有害废气废物的排放,取得较好的经济与环保效益。     

马钢一钢厂三炉对四机生产调度模型研究

在对马钢一钢厂炼钢-精炼-连铸工序时间参数进行分析研究的基础上,制定了该厂三炉对四机的生产调度调控方案,确定了生产调度数学模型,为全流程更好的衔接匹配奠定了基础.     

转炉生产效率对炼钢工序能耗的影响

降低转炉工序能耗,实现负能炼钢是钢铁工业节能减排的重要工作,本文研究了转炉生产效率对炼钢工序能耗的影响。研究表明,当转炉生产效率达到0.7万吨/公称吨.年以上时,可以实现负能炼钢。转炉生产效率的提高可以降低吨钢电耗、氧气氮气的消耗,并且有利于余热蒸汽的回收,因此,转炉生产效率的提高有利于转炉工序能耗水平的降低。     

转炉生产效率对炼钢工序能耗的影响

降低转炉工序能耗,实现负能炼钢是钢铁工业节能减排的重要工作,本文研究了转炉生产效率对炼钢工序能耗的影响。研究表明,当转炉生产效率达到0.7万吨/公称吨.年以上时,可以实现负能炼钢。转炉生产效率的提高可以降低吨钢电耗、氧气氮气的消耗,并且有利于余热蒸汽的回收,因此,转炉生产效率的提高有利于转炉工序能耗水平的降低。     

优化生产组织模式提高RH生产能力

由于RH的强大功能,RH成为生产品种钢的关键工序.随着前工序铁水量的增加和后工序品种钢需求的增加,宝钢一炼钢RH成为影响品种钢产能提高和物流顺畅的瓶颈工序.通过分析了影响宝钢一炼钢RH产能的因素后,从RH生产组织原则、RH处理钢种铸机分配、RH分工、缩短RH处理周期、模铸钢生产组织、模铸钢与连铸钢处理时间匹配等方面进行了优化,RH 日均处理量提高了2.9炉,同时降低了非 RH 工艺处理钢比例.     

电弧炉炼钢流程的能量状况

阐述了电弧炉炼钢的基本功能以及提高能量转换的3个工程问题--增加能量供应、增加输入功率、提高能量的利用效率,详细论述了现今电弧炉炼钢在整个钢铁制造流程中衔接上下工序匹配的重要作用.根据2003和2004年国内4个大型电弧炉炼钢流程的生产实绩说明我国大型电弧炉炼钢生产率已接近国际先进水平,其生产速率已达到国际领先水平,电能消耗已降到200～400 kW·h/t的国际先进水平,但实际能量-物质转化效率的水平仍然不高,电弧炉炼钢节能工作仍有待进一步提高.