铁水供应对转炉群布置的影响

D0I:10.13374/j.issn1001-053x.2001.02.002 第23卷第2期 北京科技大学学报 Vol.23 No.2 2001年4月 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr.2001 铁水供应对转炉群布置的影响 刘茂林)徐安军”吴晓东”田乃媛”陆志新)孙国伟) 1)北京科技大学冶金学院，北京1000832)宝山钢铁集团公司生产部，上海200019 摘要在实测和解析某钢厂2座和3座转炉并排布置时的铁水包作业过程时间的基础上， 提出了3座和2座转炉并排布置时，铁水供应的限制性环节；说明3座转炉并排布置不适应快 速转炉的生产要求.计算在不同限制环节下，单座转炉的最大年生产能力.同时计算了日本新 型转炉群布置的年生产能力，探讨了其对高速连铸的适应性 关键词转炉：布置：生产能力 分类号T℉748*.02 转炉群主要有2种布置方式：3座和2座转 表1铁水包作业过程时间 炉一列布置，一般采用3吹2和2吹1的生产体 Tablel The process time of hot metal ladle 制.生产上转炉与连铸机较佳的匹配模式是“1 顺序 作业项目 tu/min tw/min 一1”.高速连铸的快速发展，转炉缩短冶炼周期 在坑内 12 14.6 势在必行.这2种布置方式在铁水供应能力上 2受铁坑调到扒渣位 4 3.9 存在较大差别.为了保证铁水供应通畅，对转炉 3 扒渣 4 3.8 4 从扒渣位调到转炉 4 群的布置提出了新的要求 8(有等待) 5 铁水兑人转炉 4 4.2 6 由转炉到受铁坑 3.6 1现有转炉群的布置方式 (1)3座转炉布置铁水包作业时间解析. 图1和2分别是某公司一、二炼钢厂的转 图3是由表1中参考作业时间，解析了3座 炉群总体布置示意图.表1是铁水包作业过程 转炉两部供铁天车的铁水包运输作业过程. 时间表 1# 「2# 1坑 1战23 扒渣 2找 转炉 量行 1# 2# 1弹乳墙 3种凯造 行 控制室 坑位 图13座转炉总体布置图 Fig.1 The general layout of three converters 在舞抗的作业时调了起样机鹅作业封同 在种护处铁水时国 扒酒 在1扒位乳时 ■神扒盖位扒德时间 ■ 在种户说教水时同 中天车肉转护方南感行 本天率肉蒙水执方南题行 转炉 1# 2# 图33座转炉2部供铁天车的铁水包运输作业图 Fig.3 The process chart of hot metal ladle on three converters and two lifts 控制室 由图3可见：天车存在等待时间，且等于铁 水包在受铁坑内作业过程时间.在此认为转炉 坑位 图22座转炉总体布置示意图 兑铁水周期=转炉冶炼周期.从物流角度分析， Fig.2 The general layout of two converters 目前转炉生产能力受连铸机生产能力的控制. 收稿日期2000-0901刘茂林男，3】岁，工程师，博士生

第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 艳 匕 铁水供应对转炉群布置的影响 刘 茂林 ” 徐安 军 ‘， 吴 晓 东 ” 田 乃 媛 ” 陆 志新 ” 孙 国伟 ， 北京科技大学冶金学院 ，北京 宝山钢铁集团公司生产部 ， 上海 摘 要 在实测 和解析某钢厂 座 和 座转炉并排布置时的铁水包作业过程 时 间的基础 上 ， 提 出了 座 和 座转炉并排布置时 ， 铁水供应的限制性环节 说明 座转炉并排布置不适应快 速转炉的生产要求 ， 计算在不 同限制环节下 ， 单座转炉 的最大年生产能力 同时计算 了 日本新 型转炉群 布置的年生产能力 ， 探讨了其对高速连铸的适应性 关键词 转炉 布置 生产能力 分 类号 转炉群主要有 种布置方式 座 和 座转 炉 一列 布置 ， 一般采用 吹 和 吹 的生产体 制 生产上转炉 与连铸机较佳的匹 配模式是 “ 一’ 高速连铸的快速发展 ， 转炉缩短冶炼周期 势在必行 这 种 布置方式在铁水供应能力上 存在较大差别 为了保证铁水供应通畅 ， 对转炉 群的布置提 出了新 的要求 表 油 铁水包作业 过程 时间 口 顺序 作业项 目 伟 俪 现有转炉群的布置方式 图 和 分别是某公 司一 、 二炼钢厂 的转 炉群总体布置示意 图 表 是铁水包作业过程 时间表 在坑内 受铁坑调到扒渣位 扒渣 从扒渣位调到转炉 铁水兑人转炉 由转炉到受铁坑 有等待 座转炉 布置铁水包作业 时间解析 图 是 由表 中参考作业时间 ， 解析 了 座 转炉两部供铁天 车的铁水包运输作业过程 扒渣 一，之岁 一 一又巴厂一又二厂一 圃 口 转炉 圃 门 二二厂一 匡二 控制室 刁 一， 口 回 一〕 门 一 气 巴二 巴〕 坑位 图 座转炉 总体布 图 啥 比 日 控制室 翻挑 翻杭 巨国团口口「「「目匡重「「「「「巨巨国「「「「「巨巨习「门 月行 「口日口巨万因「「「「区百习「「「「「巨困因「「「「口林口 禅叭 厂「「凡厂厂「了凡「「凡门厂「了冈「厂冈门「厂了人厂厂尺门「厂「日 厂「「「辱厂「门「厂厂「录厂「不「「厂「可「「厂厂「「尽 侧 份织抢 厂日「 甩行 厂「「「「「「汀「画「「阴「「厂「「「…厂「仔门「网「「「厂门门 帕护 「「「「「尺「厂「「尺「「尺「州「「汉「厂尺「厂「「尺「厂凡「日日 帕分口 「「口「「「乒「「「「「「属「「「「「「昌日「「「「「日辱门口 大 称 厂日「「「厂「「「「「网「「「厂「「「「厂「「厂「「万「「「「口 牟 幼 禅 「「「日「「「户「厂厂目「日口砰「「「日「厂「日厂「厂月「户厂「口 「「口「「巨厂尸厂「巨「日厂「「 『 尸 仁「巨「厂厂厂厂巨「巨厂「砰「厂「 注， 侧触分 乙 在 挑的作业时阅 公交习 扣 挑曲作几时 四 在 抓泊位抓 时 翻 抓 位抓 脚一 曰 在肠护 兑价水月门 在翎口几饭水时门 ， 天布自帕护方一行 ， 天卒 袂水挑方一行 坑位 二 ， ， ，， “ 二 ， 。 ， 里 “ 摆尼 千匆习叫 万否 ， 卜卜们 月吐 ， 、 月以 皿团 · 俪 巾” 图 座转炉 部供铁天车的铁水 包运输作业 图 啥 · 以 自 幻四 由图 可见 天 车存在等待时间 ， 且等于铁 水包在受铁坑 内作业过程 时间 在此认为转炉 兑铁水周期 转炉 冶炼周期 从物流角度分析 ， 目前转炉 生产能力受连铸机生产能力 的控制 收稿 日期 刁 刁 刘茂林 男 ， 岁 ， 工程师 ， 博士生 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2001．02．002

·102 北京科技大学学报 2001年第2期 高速连铸发展已经开始要求缩短转炉冶炼周 由图4可以看出：铁水包存在等待时间.在 期，转炉生产能力由其本身控制，进而提出简化 此认为转炉兑铁水周期时间为转炉冶炼周期. 转炉功能达到缩短冶炼周期目的.当转炉冶炼 从整个物流过程分析，当转炉冶炼周期缩短到 周期缩短到铁水包连续周转一周的时间，转炉 铁水包周转（包括其中的等待时间）一周时间的 生产能力受铁水包作业过程控制.即该布置转 一半，转炉生产能力受铁水运输过程控制.即该 炉冶炼周期最短可缩短到铁水包连续周转一周 布置转炉冶炼周期最短可缩短到铁水包周转一 的时间.此时连铸一包钢水的周期和转炉冶炼 周时间的一半，连铸1包钢水的周期和转炉冶 周期的继续缩短就必须重构流程工序集和工序 炼周期继续缩短就必须重构流程工序集和工序 功能集.因此该布置转炉生产限制性环节分3 功能集.因此该布置转炉生产限制性环节分3 步：(a)连铸机作业率和1包钢水浇注时间；(b) 步：(a)连铸机作业率和1包钢水浇注时间；b) 转炉作业率和转炉冶炼周期；（©）铁水包运输过 转炉作业率和转炉冶炼周期：（©）天车运输作业 程时间.随过程物流速率加快，限制性环节转移 过程时间.随着技术水平提高，过程物流速率加 方向是：(a)→(b→(c). 快，限制性环节转移方向是：(a)→(b)→(c). 高速连铸发展使图1转炉群布置的局限性 比较图1与图2的2种布置，前者天车存在 已经显露出来：一是转炉冶炼周期的缩短；二是 等待时间，铁水包周转是该布置的限制性环节； 铁水包周转时间的限制.设：t为铁水包周转 后者铁水包在受铁坑存在等待时间，天车运输 时间；o为转炉冶炼周期；te为1包钢水连铸时 是该布置的限制性环节.在表】中提供的参考 间.该布置当前作业时间关系：<tD≤tc,连 时间条件下，图1布置转炉冶炼周期可缩短到 铸可以以最高效率（高作业率，高拉速）进行.当 32min;若转炉冶炼周期继续缩短，铁水包周转 tae<to之te时，连铸不可以以最高效率（高作业 开始限制转炉生产，导致冶炼周期缩短，但作业 率、高拉速)进行，只能以相对较低的拉速等待 率下降.图2布置转炉冶炼周期可缩短到22 钢水.若需缩短转炉冶炼周期的要求，最终作业 min,若转炉冶炼周期继续缩短，天车运输开始 时间关系为tin之max{to,t},不得不降低转炉作 限制转炉生产，影响冶炼周期进一步缩短.可见 业率，以及连铸机为了连浇不得不降低拉速等 图2布置比图1布置更能适应未来高速连铸和 待钢水供应.由于该布置铁水包运输过程中存 转炉冶炼周期的缩短 在扒渣作业，周转时间较长.当今出现的高速连 俦和只用于脱碳、升温的快速转炉，其冶炼周期 2现有不同转炉群布置的生产能力 达到20min.从铁水包周转角度分析，可以认为 转炉群布置的生产能力如表2所示. 这种布置方式不适应未来高速连铸的发展. (2)2座转炉布置铁水包作业时间解析. 表2年产能力分析条件 图4是根据表1中参考作业时间，以运输 Table 2 Analysis conditions of annual capacity 为中心解析了2座转炉1部供铁天车的铁水包 工序 项目 数值 出钢量t 300 运输作业过程 转炉 出钢时间ymin 35 1能 连铸机 一包钢水浇注时间min 5 引锭准备时间/min 30 铁水供应时间min 图1：32 图2：22 绿疗 其他 计划作业时间h 7200 占日历时间% 82.19 壳年市 金属收得率% 94 水包要模神时酒 ☒铁本春直峰时物 图氧球应护见铁水时物 →天车肉树护方南运行 (1)3座转炉一列布置（图1）. 天率有微水其有南国行 根据连铸机浇注的钢水量计算一条生产线 图42座转炉1部供铁天车的铁水包运输作业图 的生产能力四.铸机作业率是以纯铸造时间率表 Fig.4 The process chart of hot metal ladle on two converters and示，则： one lift

北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 高速 连 铸发展 已 经 开 始要 求缩 短 转 炉 冶炼 周 期 ， 转炉生产能力 由其本身控制 ， 进而提 出简化 转炉功能达 到缩短冶炼周期 目的 当转炉 冶炼 周期缩短 到铁水包连续周转一周 的时间 ， 转炉 生产能力受铁水包作业过程控制 即该布置转 炉冶炼周期最短可缩短到铁水包连续周转一周 的时 间 此 时连铸一包钢水 的周期和转炉 冶炼 周期 的继续缩短就必须重构流程工序集和 工序 功能集 因此该布置转炉 生产 限制性环节分 步 动连铸机作业率和 包钢水浇注 时间 转炉作业率和转炉冶炼周期 铁水包运输过 程时间 随过程物流速率加快 ， 限制性环节转移 方 向是 神 高速连铸发展使图 转炉群 布置的局 限性 已经显露 出来 一是转炉冶炼周期的缩短 二是 铁水包周转 时间 的限制 设 崛 为铁水包周转 时间 。 为转炉冶炼周期 。 为 包钢水连铸时 间 该布置 当前作业时 间关系 缅 。 ‘ 。 ， 连 铸可 以以最高效率 高作业率 ， 高拉速 进行 当 偏 九。 七‘ 时 ， 连铸不可 以 以最高效率 高作业 率 、 高拉速 进行 ， 只 能 以相对较低 的拉速等待 钢水 若需缩短转炉冶炼周期 的要求 ， 最终作业 时间关系为 鲡 之 ， ， 不得不 降低转炉作 业率 ， 以及连铸机为了连浇不得不 降低拉 速等 待钢水供应 由于该布置铁水包运 输过程 中存 在扒渣作业 ， 周转时间较长 当今 出现 的高速连 铸和只用 于脱碳 、 升温 的快速转炉 ， 其冶炼周期 达到 从铁水包周转角度分析 ， 可 以认为 这种 布置方式不适应未来高速连铸的发展 座转 炉布置铁水包作业 时间解析 图 是根据表 中参考作业 时间 ， 以运 输 为 中心 解析 了 座转炉 部供铁天 车的铁水包 运 输作业过程 由图 可 以看 出 铁水包存在等待时间 在 此认为转炉兑铁水周期 时间为转炉 冶炼周期 从整个物流过程分析 ， 当转炉 冶炼周期缩短 到 铁水包周转 包括其 中的等待时间 一周 时间的 一半 ， 转炉生产能力受铁水运输过程控制 即该 布置转炉冶炼周期最短可缩短到铁水包周转一 周 时间的一半 连铸 包钢水 的周期 和转炉冶 炼周期继续缩短 就必须重构 流程工序集和工序 功 能集 因此该布置转炉生 产 限制性环节分 步 连铸机作业率和 包钢水浇注 时间 伪 转炉作业率和 转炉冶炼周期 天 车运输作业 过程时间 随着技术水平提高 ， 过程物流速率加 快 ， 限制性环节转移方 向是 比较 图 与 图 的 种布置 ， 前者天 车存在 等待时间 ， 铁水包周转是该布置 的限制性环节 后者铁水包在受铁坑存在等待时 间 ， 天 车运 输 是该布置 的限制性环节 在表 中提供 的参考 时间条件下 ， 图 布置转炉冶炼周期可缩短 到 若转炉 冶炼周期继续缩短 ， 铁水包周转 开始限制转炉生产 ， 导致冶炼周期缩短 ， 但作业 率下 降 图 布置转炉 冶炼周期 可 缩短 到 ， 若转炉 冶炼周期继续缩短 ， 天 车运输开 始 限制转炉生产 ， 影 响冶炼周期进一步缩短 可见 图 布置 比 图 布置更能适应未来高速连铸 和 转炉 冶炼周期 的缩短 现有不 同转炉群布置的生产能力 转炉 群布置 的生产能力如表 所示 表 年产能 力分析条件 工序 项 目 转炉 出钢量 出钢时间 数值 ，二 一 月行 一日喇 日日「巨二勿曰 日一巨勿冲州 日「巨巨回 口拐 姚 川 「门厂 日 月 厂 月 日门盯「日 川 叫间暇目 川目乏瀚班目一 添和画暇日 一 行 厂日 「刃尸队川 扩 日厂洲 门厂 抓 ’「日 日目门气「嫩 日 国 尸厂晰 国日 卜 月行 厂目 拍护 川 人口 里 〔「飞月 闪 厂 飞涟 人口厂厂厂口 「「 ’ 夭娜幼 甲日日目厂 甲 日目厂厂「口 卜「日医卜十州 日卜日卜十 州日日砰厂「口 ‘ 侧卜分 臣 乙 索 价 吐时 侣 摘 钧朋 团 水 在抓 孰 圈 索 雇 ，几 出 们 ‘ 夭牟自 ，方 行 ‘一 又卑 水姚方 匆行 连铸机 一包钢水浇注时间 引锭准备时间 其他 铁水供应时间 计划作业时间厄 占日历时间 金属收得率 图 图 图 座转炉 部供铁天 车的铁水 包运输作业 图 · ， 座转炉一 列 布置 图 根据连铸机浇注 的钢水量计算一条生产线 的生产能力 口 铸机作业率是 以纯铸造时间率表 示 ， 则

Vol.23 No.2 刘茂林等：铁水供应对转炉群布置的影响 ·103。 当1包钢水浇注时间等于45min时，提高 炉数一定，提高拉速则铸机的作业率下降.当1 连浇炉数与铸机作业率、年生产能力的关系如 包钢水的浇注时间缩短到转炉冶炼周期35min, 图5所示 此时转炉冶炼周期是生产过程的限制性环节， 2.90 即使1包钢水的浇注时间可以从35min下降到 2.70 80 32min,即连铸机拉速继续提高，但为了保证连 2.50 浇也不能采用高拉速生产，年产量维持在340 ◆年产量 60 度 2.30 万t左右.当转炉冶炼周期缩短到小于1包钢水 一作业率 2.10 浇注时间，连铸机又是限制性环节.浇注时间缩 1.90 蠹 短，年产量继续提高.由于受铁水包运输作业限 20 1.70 制转炉冶炼周期只能缩短到32min左右.若转 1.50 0 炉冶炼周期和1包钢水浇注时间都缩短到铁水 1357.9111315171921 包运输时间32min,年产量可增加到370万t左 连浇炉数/炉 图5连浇炉数与年产能力、铸机作业率的关系 右.由于铁水包运输作业时间是由平面布置决 Fig.5 Relation among average heat number of series con- 定的，因此图1转炉群布置在上述条件下的最 tinuous casting,annual capacity and availability of caster 大年产量为370万t左右 由图5可以看出：当连铸是生产过程限制 (2)3座转炉一列布置该布置连浇炉数与年 性环节，通过提高连浇炉数可以提高该生产线 产能力、铸机作业率的关系同图5.由于2座转 的年产量，且连浇炉数越小，效果越明显.如图 炉与3座转炉一列布置对铁水供应过程的时间 5中连浇炉数由1炉增加到10炉，年产量增加 限制不同，最大生产能力不同. 近100万t;当连浇炉数达到10炉，增加连浇 由图7可以看出：设连浇炉数为10炉，1包 炉数对产量增加的效果大大减弱.如图中连 钢水的浇注时间每缩短3min,年产量增加 浇炉数由10炉增加到20炉，年产量增加只有 20万t,缩短23min产量增加了250万t左右.同 10万t.可见再通过增加连浇炉数来挖掘生产能 时连浇炉数一定，提高拉速则铸机的作业率下 力，其潜力是有限的 降.若提高连浇炉数来提高作业率，产量可进一 当连浇炉数不变（设nm=l0炉），1包钢水浇 步增加.受铁水包运输作业限制转炉冶炼周期 注时间由45min缩短到32min时，1部铸机生产 只能缩短到22min左右.若转炉冶炼周期和1 能力和作业率的关系如图6所示 包钢水浇注时间都缩短到22min,年产量可增 加到520万t左右.由于铁水包运输作业时间是 3.90 ◆年产量 77.5 由平面布置决定的，因此图2转炉群布置在上 3.70 ◆年产量 77.08 述条件下的最大年产量为520万t左右 3.50 作业率 作业率 76.5 5.50 78.0 域 角 3.10 5.00F 2.90 4.50 得0：●◆●有0香中77.0、 76.00 75.5 2.70 4.00 →年产量75.0管 ◆年产量 2.50 75.0 性 一作业率 3234363840 3.50 42 44 74.0泄 1包钢水浇注时间/mn 3.00 作业牌 73.0 图6连浇10炉，1包钢水浇注时间与年产能力、铸机作 2.50 1J72.0 业率的关系 22252831343740.43 Fig.6 Relation among casting time of one ladle,annual ca- 1包钢水浇注时间min pacity and availability of caster when average heat numb- 图7连浇10炉，1包钢水浇注时间与年产能力、铸机作 ers is 10 heats 业率的关系 由图6可以看出：设连浇炉数为10炉，1包 Fig.7 Relation among casting time of one ladle,annual ca- 钢水的浇注时间每缩短3min,年产量增加20万 pacity and availability of caster when average heat numb- t,缩短13min产量增加了近100万t.同时连浇 ers is 10 heats

一 刘茂林等 铁 水供应对 转炉群布置 的影 响 当 包钢水浇注时间 等于 时 ， 提高 连浇炉数与铸机作业率 、 年生产能力 的关系如 图 所示 哥举宾辈瑕芝引 ，白︵挑︸ ︸﹄ 一今一 年产量 卜 作业率 月︸﹃ … 件‘，︸， 八，﹃了“︵︸ 长毋喇、工 一‘ 一一 ‘ 一一‘ 一‘ 一习 连浇炉数 炉 图 连 浇 炉数 与年产能力 、 铸机作 业 率 的关 系 砒 ， 由图 可 以看 出 当连铸是生产过程 限制 性环节 ， 通过提高连 浇炉数可 以提高该生 产线 的年产量 ， 且连浇炉数越小 ， 效果越 明显 如 图 中连浇炉 数 由 炉增加到 炉 ， 年产量增加 近 万 当连浇 炉 数达 到 炉 ， 增加 连浇 炉数对产量增 加 的效果 大 大减 弱 如 图 中连 浇炉数 由 炉增加到 炉 ， 年产量增 加 只有 万 可见再通过增加连浇炉数来挖掘生产能 力 ， 其潜力是有 限 的 当连浇炉数不变 设 炉 ， 包钢水浇 注时间 由 缩短到 犯 时 ， 部铸机生产 能力 和作业率 的关系如 图 所示 州瓣举苏增刽芝 甘︺”咤‘叹︸︵ 八甘 ，月门，﹃叮矛了了产了‘门︸只月刁， 目︸︶ …… 哥水划举舅芝引 ，， 少 月了 刀 刊卜 年产量 ，卜 年产量 书 作业率 州垮 州 作业韦 炉数一定 ， 提高拉速则铸机的作业率下降 ， 当 包钢水的浇注 时间缩短到转炉冶炼周期 ， 此 时转炉 冶炼周期是生产过程 的 限制性环节 ， 即使 包钢水 的浇注 时间可 以从 下降到 犯 ， 即连铸机拉速继续提高 ， 但为 了保证连 浇也不能采用 高拉速生 产 ， 年产量维持在 万 左右 当转炉冶炼周 期缩短到小于 包钢水 浇注时间 ， 连铸机又是限制性环节 浇注 时间缩 短 ， 年产量继续提高 由于受铁水包运输作业 限 制转炉 冶炼周期 只 能缩短 到 犯 左右 若转 炉 冶炼周期 和 包钢水浇注 时间都缩短到铁水 包运输时 间 犯 ， 年产量可 增加到 万 左 右 由于铁水包运输作业 时间是 由平面布置决 定 的 ， 因此 图 转炉群布置在上述条件下 的最 大年产量 为 万 左右 座转炉 一列 布置该布置连 浇炉数与年 产能力 、 铸机作业率的关系 同图 由于 座转 炉与 座转炉一列布置对铁水供应过程 的时间 限制不 同 ， 最大生产能力 不 同 由图 可 以看 出 设连浇炉数为 炉 ， 包 钢 水 的 浇 注 时 间 每 缩 短 ， 年 产 量 增 加 万 ，缩短 产量增加 了 万 左右 同 时连浇炉数一定 ， 提高拉速则铸机 的作业率下 降 若提高连浇炉数来提高作业率 ， 产量可进一 步增 加 受铁水包运 输作业 限制转炉 冶炼周期 只能缩短 到 左右 若转炉冶炼周期和 包钢水浇注时间都缩短 到 ， 年产量可增 加到 万 左右 由于铁水包运输作业时间是 由平 面 布置决定 的 ， 因此 图 转炉群布置在上 述条件下 的最大年产量 为 万 左右 汁落 毋代洲喇、 一八，嵘八，矛 ︸︶︸ 毋代尸咧、 佗一一一一‘ 一‘ ‘ 一一 一 一 ， 包钢水浇注时间 图 连 浇 炉 ， 包钢水浇 注 时 间与年产能力 、 铸机作 业 率的关 系 ， · ， 由图 可 以看 出 设连浇炉 数为 炉 ， 包 钢水的浇注 时间每缩短 ， 年产量增加 万 ， 缩短 产量增 加 了近 万 ‘ 同时连浇 、 包钢水浇注 时间 运 图 连浇 炉 ， 包钢水 浇 注 时 间与年产能力 、 铸机作 业率 的关 系 啥 · 血 皿 加 ， “ 恤 助

。104. 北京科技大学 学 报 2001年第2期 3转炉群新型布置方式 4.30 80.5 80.0 3.80 川崎和神户两公司在80年代初就已开始 79.5 研究利用闲置的顶底复吹转炉作为铁水预处理 3.30 年产量 79.0 的主要反应器).转炉脱磷技术的发展为转炉车 2.80 一作业率 78.5 78.0 间的布置开拓了一条新路.图8是和歌山钢厂 2.30 77.5 转炉1种新型布置方式. 1.80 77.0 2024283236 40 44 脱C转炉 1包钢水浇注时间/min 1# 图10连浇25炉，1包钢水(2100浇注时间与年产能力、 脱SKR法) 7 铸机作业率的关系 ●● 月 Fig.10 Relation among casting time of one ladle(210 t),an- 脱 nual capacity and availability of caster when average heat 转炉 numbers is 25 heats 的时间缩短到25min,一座210t转炉的年产量 由铸机产量决定，达330万t左右.由于拉速提 倒铺站 高，浇注1包钢水的时间由45min缩短25min, 图8和歌山钢厂1种新型转炉群布置方式 当连浇炉数不变，作业率由77%下降到近73%. Fig.8 A new layout of converters in Wakayama Steel Wor- 若浇注1包钢水的时间缩短到25min,保持作业 ks 率77%基本不变，则连浇炉数应提高到25炉左 设计该布置时充分考虑了各个作业过程的 右，一座210t转炉的年产量将可继续增加，达 时间匹配.脱C、升温转炉出钢量210t,冶炼周 到350万t左右. 期20min;脱P转炉周期20min.脱P铁水人脱 综上所述：当俦机浇注一包钢水的时间由 C、升温转炉前不需进行扒渣，运输时间应该而 45min下降到近25min,拉速提高1倍，产量也 且必须小于20min.倒灌站和KR法脱S站与脱 提高近1倍，要求转炉冶炼周期缩短到≤25min. P转炉是2对1.设计KR法处理时间10min.铁 这就要求简化转炉冶炼功能.采用何种铁水预 水包由倒罐站→脱S站→脱P转炉→倒罐站的 处理方式快速完成相应功能，并与转炉节奏匹 运行周期必须小于40min当确切知道各个作 配值得深入研究.目前脱P转炉技术不失为一 业过程的细节可作出类似图3和图4的运行图. 种新途径.但连铸高拉速、转炉快节奏和在铁水 图9和图10分别是连浇10炉和25炉，1包 供应方面的限制，现有的3座转炉一列布置以 210t钢水浇注时间与年产量、铸机作业率之间 3吹2体制，完成脱C、升温功能，在物流的衔 的关系.由图9可见，连浇10炉，浇注1包钢水 接、匹配上存在问题.可以认为3座转炉一列布 4.00 置方式可能不适应快速转炉生产的要求，只能 3.50 77.0 是2座转炉一列布置.如果采用转炉脱P,转炉 76.08 群的布置将发生变化. 3.00 ◆年产量 75.0 4 2.50 最一作业率 74.0 结论 73.0 2.00 +72.0 (1)3吹2布置生产过程限制性环节：(a)连 1.50 71.0 铸机作业率和1包钢水浇注时间：(b)转炉作业 202428.3236 40 率和转炉冶炼周期；（©）铁水包运输过程时间. 1包钢水浇注时间/min 随物流速率加快，限制性环节转移是：(@)→b)→ 图9连浇10炉，1包钢水(210t)浇注时间与年产能力、铸 (c). 机作业率的关系 (2)2.吹1布置生产过程限制性环节：(a)连 Fig.9 Relation among casting time of one ladle(210t),an- 铸机作业率和连铸1包钢水的周期决定；b)转 nual capacity and availability of caster when average heat 炉作业率和转炉冶炼周期决定；（©）天车作业过 numbers is10 heats

一 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 签举引芝…’ ，匕月，︸一了，︸ 转炉群新型布置方式 川崎 和 神户两公 司 在 年代初 就 已 开 始 研究利用 闲置 的顶底复吹转炉作为铁水预处理 的主要反应器 转炉脱磷技术 的发展为转炉车 间的布置开拓 了一条新路 图 是和 歌 山钢厂 转炉 种新型 布置方式 年产量 作业率 片 代廿弓喇之工 脱 转炉 脱 法 日 乙下己 不 … 回 间 口二二 二二 图 和歌 山钢厂 种新型转炉群布皿方式 】 水 肋 设计该布置时充分考虑 了各个作业过程 的 时间匹 配 脱 、 升温转炉 出钢量 ， 冶炼周 期 脱 转炉周期 脱 铁水人脱 、 升温转炉前不需进行扒渣 ， 运输时间应该而 且必须小于 倒灌站 和 法脱 站 与脱 转炉是 对 设计 法处理时 间 铁 水包 由倒罐站、 脱 站。 脱 转炉 倒罐站 的 运行周期必须小 于 当确切知道各个作 业过程 的细节可作出类似图 和 图 的运行图 图 和 图 分别是连浇 炉和 炉 ， 包 钢水浇注 时间与年产量 、 铸机作业率之间 的关系 由图 可见 ， 连 浇 炉 ， 浇注 包钢水 包钢水浇注时间 图 连 浇 炉 ， 包钢水 浇 注 时 间与年产能 力 、 铸机作 业 率的关 系 ， 让 妞 扣口 ， 服 的时间缩短 到 ， 一 座 转炉 的年产量 由铸机产量决定 ， 达 万 左右 由于 拉速提 高 ， 浇注 包钢水 的时 间由 缩短 ， 当连浇炉数不变 ， 作业率 由 下 降到近 若浇注 包钢水的时间缩短到 ， 保持作业 率 基本不变 ， 则连浇炉数应提高到 炉左 右 ， 一座 转炉 的年产量将可 继续增加 ， 达 到 万 左右 综上所述 当铸机浇注 一包钢水 的时间 由 下 降到近 ， 拉速提高 倍 ， 产量也 提高近 倍 ， 要求转炉冶炼周期缩短到 毛 这就要 求简化转炉冶炼功能 采用何种铁水预 处理方式快速完成相应功能 ， 并与转炉 节奏匹 配值得深人研究 目前脱 转炉技术不失为一 种新途径 但连铸高拉速 、 转炉快节奏和在铁水 供应方面 的限制 ， 现有 的 座转炉 一列 布置 以 吹 体制 ， 完成脱 、 升温功能 ， 在物流 的衔 接 、 匹 配上存在 问题 可 以认为 座转炉一列 布 置方式可 能不适应快速转炉生产 的要求 ， 只能 是 座转炉一列 布置 如果采用转炉脱 ， 转炉 哥举创芝 群 的布置将发生 变化 勺矛月了 今一 年产量 作业率 ︸、尸、︶︸工﹃ 八︸︸ 恢毋喇、工 … ︸ … 月﹃了‘一，二 包钢水浇注时间 圈 ， 连浇 炉 ， 包钢水 浇注 时 间与年产能力 、 铸 机作业 率的关 系 · 住 柱口 ， 沙 扭 结论 吹 布置生产过程 限制性环节 连 铸机作业率和 包钢水浇注 时间 伪 转炉作业 率和转炉冶炼周期 铁水包运输过程时间 随物流速率加快 ， 限制性环节转移是 一伪 。 吹 布置生产过程 限制性环节 连 铸机作业率和 连铸 包钢水 的周期决定 伪 转 炉作业率和转炉冶炼周期决定 天 车作业过

Vol.23 No.2 刘茂林等：铁水供应对转炉群布置的影响 ·105· 程时间.随物流速率加快，限制性环节转移是： 可以认为3座转炉一列布置方式可能不适应快 (a)→b)→c). 速转炉生产的要求，只能是2座转炉一列布置. (3)1座转炉对1部铸机，连铸是限制性环 如果采用转炉脱P,转炉群的布置将发生变化 节时，提高连浇炉数可提高年产量，且连浇炉数 参考文献 越小，增产效果越明显.当连浇炉数达到一定数 】徐安军.炼钢厂物流调控系统及其温度一时间流的 量，再通过增加连浇炉数来挖掘生产能力，其潜 解析与应用研究：[学位论文]北京：北京科技大学， 力是有限的 1996 (4)高速连铸要求简化转炉冶炼功能.连铸 2王英群.全连铸电炉炼钢厂的年生产能力分析.钢铁 高拉速，转炉快节奏和在铁水供应方面的限制， 研究学报，1999(5)：16 现有3座转炉一列布置以3吹2体制来完成脱 3蒋国昌.纯净钢与二次精炼.北京：冶金工业出版社， ·1998 C、升温功能，在物流的衔接、匹配上存在问题 Hot Metal Supply Impactd on Converter Layout. LIU Maoling",XU Anjun,WU Xiaodong",TIAN Naiyuan,LU Zhixin,SUN Guowe) 1)Metallurgy School,UST Beijing,Beijing 100083,China 2)Production Department,Baosteel Group,Shanghai 200019,China ABSTRACT The process time of hot metal ladle was measured and analyzed,and the neck of hot metal supply was pointed out when two or three converters are located in one line.The most annual capacity of one converter was calculated in different neck.The result is that three converters located in one line are not suitable for the production demand of fast converter.In the meantime,annual capacity is calculated,and the adaptabi- lity is discussed to the higher speed continuous casting about new converters layout in Japan.The references are provided for enterprise alteration in our country. KEY WORDS converter;layout;production capacity

· 一 刘茂林等 铁水供应对转炉群布置 的影 响 程 时间 随物流速率加快 ， 限制性环节转移是 神 座转炉对 部铸机 ， 连铸是 限制性环 节时 ， 提高连浇炉数可提高年产量 ， 且连浇炉数 越小 ， 增产效果越 明显 当连浇炉数达到一定数 量 ， 再通过增加连浇炉数来挖掘生产能力 ， 其潜 力 是有 限的 高速连铸要求简化转炉冶炼功能 连铸 高拉速 ， 转炉快节奏和在铁水供应方面 的限制 ， 现有 座 转炉一列 布置 以 吹 体制来完成脱 、 升温功能 ， 在物流 的衔接 、 匹 配上存在 问题 可 以认为 座转炉一列布置方式可能不适应快 速转炉生产的要求 ， 只 能是 座转炉 一列布置 如果采用转炉脱 ， 转炉 群 的布置将发生变化 参 考 文 献 徐安军 炼钢厂物流调控系统及其温度一时间流的 解析与应用研究 学位论文 北京 北京科技大学 ， 王英群 全连铸电炉炼钢厂的年生产能力分析 钢铁 研究学报 ， 蒋国 昌 纯净钢与二次精炼 北京 冶金工业 出版社 ， ’ 人 代 尤 ， 砰 介 口 ， 乃叼 ， 众 气 ， ， ， ， 吮 田由 ， 的 ， ， ， 廿 时 廿 而 ， ， 铆 叩