钢铁行业中铁前MES系统的设计及应用

近年来,新冠疫情散点多发,全球通胀压力持续攀升,市场需求低迷,给钢铁企业带来较大挑战及压力。为了降低公司生产成本,提高产品毛利率,需依靠信息化系统进一步提高管控效率,提升企业盈利能力。本文从铁前MES内涵出发,介绍了铁前MES架构,详细分析了各系统的功能。计划管理系统主要根据产能规划来制定,可自动链接操作管理模块的数据,将生产计划与实绩进行比较,掌握计划执行情况;质量管理系统主要维护原燃料、烧结矿及铁水、铁渣、高炉煤气的取样、分析、判定标准,并用以指导取样,分析和判定工作;原料场管理可实时掌握原燃料进厂、消耗、库存实际信息,为生产管理部门进行原燃料物流组织与平衡提供基础信息;铁水调度系统通过对相关工位生产状态的跟踪,可为调度人员提供进行铁水调度需要的信息平台,协助调度人员制定铁水分配计划,跟踪与铁水调度相关的生产情况;作业管理系统记录了从各个车间到生产完成的全过程的生产实绩数据,管理人员和作业人员通过作业管理模块可以全面准确地了解炼铁生产作业状况。铁前MES系统实现了原燃料合理计划、安排与调度,完成高炉、动力、与烧结相关系统数据不落地的目标。     

大小罐混配的铁水调度实践与探索

为了实现钢铁生产中铁水调度作业的规范化、智能化,推进高炉—转炉—铸机长流程生产的一体化,针对炉群环境中大小2种罐车组合受铁的复杂约束,分析了铁水调度实践中出现的问题,提出了优化铁水调度的思路。将铁水调度作业分为3个层面,设计了工作流活动图,强调以罐车调度为研究重点构建相关数学模型,探索建立基于物联网技术的铁水调度决策支持系统。     

宝钢铁钢界面运输调度应用程序的开发

针对宝钢铁水供应管理和机车运输供应链中有转运的供需平衡、机车任务及行车路线配置问题建立了物理和数学模型并提出求解方法。协同作业规范和匹配问题等调度规则 ,编制出可实现机车自动调度的软件 ,最终实现系统在新的方式下稳定运行     

完善攀钢铁水计量信息与监控系统的技术构想

随着攀钢二期工程全面投产，为使各工序间能良好衔接和匹配，各工序功能能全面到位，以确保冶炼系统的生产能力和工艺技术水平同步迈上新台阶，实现“含钒铁水全脱硫，全提钒，全功能投入”；需要进一步完善铁水区的生产控制的运输调度。为此，介绍了实施这项研究在基础设施－铁水区计量信息与监控系统方面的一些技术构想。     

攀钢铁水罐防粘技术与优化调度的系统研究

通过系统的研究，分析了攀钢铁水调运系统的工艺构成特点，揭示了影响铁罐周转利用水平的显著性因素，并开发出综合性的防粘技术与优化调度模式，使铁罐粘结量减少１４ｔ／罐以上，装铁量增加近３０ｔ／罐，铁水调运时间缩短约６０ｍｉｎ，较圆满地解决了钒钛磁铁矿冶炼中铁罐粘罐问题，同时，本研究从优化铁水调运的角度为炼钢扩能探索出一条新路。     

宝钢铁水监控及管理系统（下）

４ 铁水管理系统主要功能 根据高炉至炼钢工序的作业计划、生产实绩及收集的相关信息，对铁水生产调度、铁水预处理和运输作业计划进行编制和在线调整，并由生产管制中心铁水管制台通过铁水管理计算机和无线数传系统给机车和ＴＰＣ下达调度指令，实现铁－钢对应的优化管理和调度，从而降低成本，最大程度地满足下工序炼钢的要求。４．１ 作业计划及标准的管理 （１）制定铁水日分配计划 根据Ｌ４下传的炼钢月、旬计划和各厂定修计划制定相应的铁水调度计划，根据３座高炉的休风、日产量、各用户用铁量、残铁重量等算出各高炉小时出铁量、用…     

智慧铁水运输系统在钢铁企业铁水运输中的应用

为解决大型钢铁企业铁路铁水运输人力成本高、人工作业劳动强度大、信息化程度不高、生产效率低等问题。联合相关单位研发了一套智慧铁水运输系统,系统由机车无人驾驶系统、智慧铁水调度、5G通讯专网、环境感知等系统组成,并与炼铁L3和炼钢L3系统进行集成。实现铁水运输的无人化、智能化作业。本文对该系统的组成、原理、技术方案进行介绍,同时指明了更广阔的应用推广方向。     

应用遗传算法求解AOD全铁水冶炼和电炉钢水冶炼不锈钢混合流程的最优调度问题

 研究了AOD全铁水冶炼和电炉钢水冶炼两种不锈钢冶炼流程,结果表明,AOD全铁水冶炼不锈钢可以弥补电炉钢水冶炼流程中电炉产能小于连铸产能的缺陷。提出了一种结合AOD全铁水冶炼和电炉钢水冶炼的混合流程。提出了各个工序间钢包最长传搁时间最短为调度目标是更加合理的调度方式,应用遗传算法求解混合流程最长钢包传搁时间最小为60min,小于单纯以连铸机为中心的组织生产调度,既保证了钢包正常的运输,又有足够的时间进行必要的调度和调整。最后,给出混合流程最优调度的甘特图,并基于最优调度并采用统计分析的方法得出工序间传搁过程温降的经验公式,由此给出混合流程最优调度的温度制度。     

鞍钢铁水脱硫扒渣发展综述

为了满足生产低硫高附加值产品的需要，铁水预处理作为钢铁冶金生产工艺的一个重要手段，越来越得到业内人士的认同，特别是铁水炉外脱硫扒渣近年来发展较快。介绍鞍钢铁水脱硫扒渣发展的3个阶段及扒渣工艺设备的优化与改进情况；对国产脱硫工艺设备、美国ESM复合喷粉脱硫工艺设备以及德国POLYSUIS复合喷粉脱硫工艺进行了全面的对比分析。鞍钢铁水脱硫扒渣发展过程充分实践了鞍钢“高起点、少投入、快产出、高效益”的技改方针。     

铁水脱硫在鞍钢的生产及应用

论述了鞍钢铁水脱硫系统在生产中的应用以及它所产生的冶金效果，并分析了钙-镁粉剂脱硫的技术优点和技术工艺过程对脱硫效果的影响，特别分析了鞍钢脱硫扒渣的成本及所产生的经济效益。     

铁水预脱硫过程的新概念分析

铁水炉外脱硫是炼钢过程中的一个重要工序，它不仅是产品质量品种要求基本保证，也是生产流程物流调控的“柔性”活套之一，从新的角度讨论了现代钢铁制造流程的铁水脱硫问题，对降低入炉铁水铁含水量，脱硫剂组成，脱硫处理时间，脱硫率和物流调控以及它们之间的相互关系的一些新的概念进行了分析，着重强调了铁水炉外预处理的“柔性”活套功能。     

鞍钢新5号高炉喷吹煤粉助燃剂工业实践

 为探索助燃剂对高炉喷吹煤粉的影响,进行了鞍钢新5号高炉添加锰系氧化物煤粉助燃剂的工业试验,获得了高炉喷吹煤粉中添加助燃剂下高炉运行指标。结果表明：在添加0.4%～0.6%的助燃剂情况下,平均日产量同未添加助燃剂相比增加435.60t,焦比降低10.30kg/t,喷煤比增加8.10kg/t,高炉煤气中CO2的体积分数下降069%,煤粉平均燃烧率为45.93%,提高了6.06%。     

热装模式下板坯库动态调度系统研究与应用

针对钢铁企业热装模式下板坯库作业动态调度的需求,采用Petri网对热装模式下辊道输送作业、板坯入库作业和出库作业进行详细、系统的分析,提出了辊道输送控制策略和天车动态调度策略,在此基础上研发了板坯库动态调度系统。2011年系统在某钢铁集团热轧薄板厂板坯库实际运行后,实现了板坯库辊道输送的自动控制以及天车的动态调度,验证了本文提出的动态调度方法的可行性及有效性。     

物流仿真技术在炼钢连铸调度计划中的应用

物流仿真技术的应用研究是国内外研究的一个热点.首先简要介绍了炼钢连铸物流研究中的一些理论和方法,分析了炼钢连铸生产计划与调度的过程、工艺和特征等.然后针对炼钢连铸调度的复杂混合系统的特性,建立了各物理对象的Petri模型,进一步根据炼钢连铸的调度目的,开发了基于组件技术及其体系架构的炼钢连铸物流仿真系统.最后给出了一个调度计划的实例,说明了物流仿真系统的应用效果.     

Scheduling problem for hot-rolling seamless steel tube production

Taking the seamless tube plant of Baoshan Iron & Steel Complex in China as the background,we analyze the characters of hot rolling seamless steel tube:multi varieties,low volume,complicated production process,flexible production routes.Then integrated scheduling problem for hot rolling seamless steel tube production is studied,which covers two key points;order-grouping problem and solution method for flowshop/jobshop scheduling problem.On the basis of these two problems,integrated scheduling decision system is developed.The design idea,function flow sheet,data processing method,and functional module of visualized human-computer interactive scheduling system implemented in seamless steel tube plant of Shanghai Baoshan Iron & Steel Complex are described into detail.Compared with manual system,the performance of system shows the applicability and superiority in several criteria.     

鞍钢自身预热式热风炉技术的改进

在鞍钢10高炉热风炉自身预热系统10年生产实践的基础上成功地建成了7高炉热风炉自身预热系统，使热风炉自身预热技术得以发展，生产实践证明此系统可靠、优越，是提高风温的有效途径。     

热装热送计划问题的解决方案

热装热送要求连铸机和轧机的生产计划相匹配.介绍一种采用先进算法自动生成热装计划的新系统,根据产品大纲和市场条件,热装比可达85%.目前该系统正在中国-家钢铁企业进行测试,目标是达到80%的热装比.提高热装比需要炼钢和轧钢工序的密切协调,需要操作、维修和计划各个部门的全面配合.     

铁钢工序界面铁水温降预测系统的开发与应用

鱼雷罐作为铁水转运过程中的主要工具,在其运输过程中的铁水温降会直接影响后续工艺的进行。如果能够对鱼雷罐内铁水温度提前预测,则会为铁水物流生产调度的优化等带来十分重要的意义。首先基于某钢厂铁水转运工艺流程,确定铁水温降的各个影响因素,对鱼雷罐铁水温降进行多因素模拟分析,获得铁水温降预测模型;其次基于现场实际生产数据,结合已建立的铁水温降预测模型,依据模块化设计原则开发在线铁水温降预测模型;最后,利用现有铁水智能管理系统对铁水温度变化趋势和特定时刻的铁水温度实现可视化。该系统的现场运行结果表明,模型计算值与实际值吻合较好,系统的在线应用提高了鱼雷罐的在线周转率,降低了铁水温降,提高了钢铁企业的自动化控制水平。