D0I:10.13374/j.issn1001053x.2013.01.018 第35卷第1期 北京科技大学学报 Vol.35 No.1 2013年1月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jan.2013 特殊钢厂炉机匹配研究 穆衍清12，尹佳》，谢飞鸣，王宝12，王彬2)，王闯12)，刘青)， 卢新春24，张立强)，白素宏5) 1)北京科技大学钢铁治金新技术国家重点实验室，北京1000832)北京科技大学治金与生态工程学院，北京100)83 3)北京科技大学国家材料服役安全科学中心，北京1000834)方大特钢科技股份有限公司，南昌330012 5)河北钢铁集团石家庄钢铁有限责任公司，石家庄050031 通信作者，E-mail:qliu@ustb.cdu.cn 摘要目前国内炼钢厂普遍存在多钢种生产的复杂组织模式，生产组织中“炉”与“机”之间的匹配程度在很大程度 上影响着炼钢厂生产的顺利进行.在以往研究的基础上，以国内某特殊钢厂为例，对炉机匹配问题进行分析讨论.提出 当量周期的概念，结合产品结构对炉机匹配模式进行解析：提出炉机匹配度的建议评价指标，对炉机匹配关系进行评价 关键词特殊钢：生产控制；调度；冶金炉：连铸机 分类号TF758 Research on matching between furnaces and casters in special steel plants MU Yan-qing12).YIN Jia 3),XIE Fei-ming4),WANG Bao).WANG Bin 12).WANG Chuang 12). LIU Qing 12),LU Xin-chun 24).ZHANG Li-qiang),BAI Su-hong5) 1)State Key Laboratory of Advanced Metallurgy.University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083,China 2)School of Metallurgical and Ecological Engineering.University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083.China 3)National Center of Materials Service Safety,University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083.China 4)Fangda Special Stcel Science and Technology Co.Ltd..Nanchang 330012,China 5)Shijiazhuang Iron Steel Co.Ltd.,Hebei Iron and Steel Group,Shijiazhuang 050031.China Corresponding author,E-mail:qliu@ustb.edu.cn ABSTRACT Nowadays,the complex organization mode of multi-steel grade production exists in many steelmaking plants in China.The matching between metallurgical furnaces and casters has effect on the smooth running of production in the workshops.With a typical steel plant in China as an example,the issue about furnace-caster matching was analyzed based on previous studies.The concept of equivalent period was proposed to solve the furnace-caster matching mode in combination with product structure.The index of furnace-caster mnatching degree was suggested to evaluate the furnace-caster matching mode. KEY WORDS special steel;production control;scheduling:mnetallurgical furnaces:casters 钢厂的合理规模、合理配量单元工序/装置对 存在.这给特殊钢厂的高效运行带来了困难，具体 于提高我国炼钢厂的整体水平，优化企业结构和资 表现为炼钢炉与连铸机之间的匹配模式不合理. 源配置具有重大的战略意义-.高效连铸技术的 目前关于炉机匹配问题，国内外学者的研究主 发展加快了钢铁生产节奏，市场的影响使得钢订 要集中于炉机排程及调度方面-12，国内还有对 单越来越趋向于多品种和小批量，造成单台设备承 于新建钢厂流程配置问题的研究13-4，本文针对 担多钢种共同生产任务的现象在国内特殊钢厂普遍 钢厂现有的流程配置，在炼钢厂系统生产组织优 收稿日期：2011-1227 基金项目：国家自然科学基金资助项目(50874014)：教育部博士学科点专项基金资助项目(2009006110024)：中央高校基本科研业 务费专项(FRF-BR-09-020B)
第 第 期 月 北 京 科 技 大 学 学 报 七 年卷 特殊钢厂炉机 匹配研究 穆衍 清‘·尹 佳 谢飞鸣 王 宝‘王 彬‘王 闯‘刘 青‘〔’‘ 卢新春圳 张立强 白素宏 北京科技大学钢铁冶金新技术 国家重点实验 室 北京科技大学国家材料服役安全科学中心 北京 河北钢铁集团石家庄钢铁有限责任公司石家庄 困 通信作者 一 。 北京 北京科技大学冶金与生态工程学院北京 韶 方大特钢科技股份有限公司南昌 摘 要 目前 国内炼钢厂普遍存在多钢种生产 的复杂组织模式 生产组织 中 “炉 ” 与 “机 ” 之间的匹配程度在很 大程度 上影 响着炼钢厂生产 的顺利进行 在 以往研究的基础上 以国内某特殊钢厂为例 对炉机匹配 问题进 行 分析讨论 提 出 当量周期的概念 结合产品结构对炉机匹配模式进行解析 提出炉机匹配度的建议评价指标对炉机匹配关系进行评价 关键词 特殊钢 生产控制 调度 冶金炉 连铸机 分类号 对 一叮乞‘夕 了乞 尸 召 饭一川‘夕 似 洲 、 似 以 刀 石‘口 。‘、 困五‘尤一人。。“ 刀月刃‘石一。、 刀八 卜人。。。 一 、‘ 、 、 〔 、 、 困 一 一 毛 一 一 、 、 、 一 韶 一 一飞 玉 一 一 、〔 一 、一 一 一 一 一 、 耳 一 、 一 一韶 〕 一 、 钢厂 的合理规模 、合理配量单元工序 装置对 存在 这给特殊钢厂 的高效运行带来 了困难 具体 于提高我 国炼钢厂 的整体水平 、优化企业结构和资 表现为炼钢炉与连铸机之 间的匹配模式不合理 源配置具有重大的战略意义 卜司 高效连铸技术的 目前关于炉机匹配 问题 国内外学者的研究主 发展加快 了钢铁生产节奏 市场 的影响使得钢厂订 要集 中于炉机排程及调度方面 一‘国内还有对 单越来越趋 向于多品种和小批量 造成单台设备承 于新建钢厂流程配置 问题 的研究 ‘一‘ 本文针对 担多钢种共同生产任务的现象在国内特殊钢厂普遍 钢厂现有 的流程配置 在炼钢厂 系统 生产组织优 收稿 日期 一 基金项 目 国家 自然科学基金资助项 目 教育部博士学科点专项基金资助项 目 明。即 中央高校基本科研业 务 费专项 又 一 一 一 DOI :10．13374／j．issn1001－053x．2013．01．018
第1期 穆衍清等：特殊钢厂炉机匹配研究 .127. 化3,15-16研究的基础上，探讨炉机匹配模式的共 对炼钢厂内某一炼钢炉与各连铸机间对应唯一性的 性问题，本文以对长材型特殊钢厂“炉”与“机”之 量化评价指标，生产运行时，与该炼钢炉相对应的 间的对应关系为例进行研究，分析影响炉机匹配的 连铸机个数越多，“炉→机”匹配度越小：当该炼 因素，阐述确定合理炉机匹配模式的方法，并提出 钢炉向多个连铸机供应钢水时，供给的钢水量越平 炉机匹配模式的建议评价指标. 均，“炉机”匹配度越小 在生产过程中，炼钢厂i号炼钢炉向方号连铸 1炉机匹配模式的评价 机提供的钢水量占该炼钢炉冶炼钢水总量的比值由 1.1炉机匹配模式概述 f表示，见下式： 炉机对应关系问题的确定是炼钢厂系统运行 优化的首要问题和基础3，国内众多钢厂17-20对这 f=2Bori-cCM×100%. (1) QBOFi 一问题都十分关注.所谓“炉机对应”原则，即炼钢 式中，QBOP:表示一定时间内i号炼钢炉生产的钢 厂系统的主要生产工序（炼钢工序和连铸工序）之 水量，QBOF一CCM)表示一定时间内i号炼钢炉向 间确立明确的对应关系，其表现形式一般分为“定 方号连铸机提供的钢水量，i一转炉设备号，j一连 炉对定机”和“一一对应”两种.目前，国内许多特 铸机设备号. 殊钢厂存在着品种钢和常规钢混合生产的生产组织 为综合评价i号炼钢炉对多台连铸机的钢水供 模式，钢种的差异性造成炼钢厂各工序运行多样性， 应情况，进一步对f进行量化处理，得到“炉一 以及“炉”“机”之间匹配的复杂性.图1是国内生产 机”匹配度的计算公式，见下式： 弹簧钢的某特殊钢厂炉机匹配模式，图中浅色箭头 1)2 表示常规钢生产的作业路线，深色箭头表示品种钢 生产的作业路线.图中的数值表示该工序、作业路 RF-c ×100. 1 (2) 1- 线的当月产量与炼钢厂总产量的比值.由图1可知， 该厂“炉”与“机”之间的对应关系不明确，钢水的 式中，一C表示“炉一机”匹配度，n表示连铸 交叉供应比例较大，这对现场的生产组织带来了困 机个数.对该钢厂三座转炉的“炉→机”匹配度进 难，不利于生产的顺利运行 行计算，结果如表1所示.由表1可知：该厂三座 店总 转炉中“炉→机”匹配度最大的为2号转炉(33.1)， 分比 其生产钢水中71.4%供应给了2号连铸机，与连铸 11% → 机的对应性相对较好；1号转炉“炉→机”匹配度 号炉 18.4% 47% 1号LF 1号机 最小，仅为12.1，与连铸机的对应较为分散. (34.2%) 6.5% (26.0%) 25.2% 表1“炉→机”匹配度 3.6% 2号炉 Table 1 Matching degree of furnaces-casters (35.3%) 8.4% 器提 钢水去向比例/% “炉→机” 3.8% 8.3% 逍 → 炼钢炉 1号连铸机2号连铸机3号连铸机 匹配度 3号炉 2号LF 3号机 1号转炉 32.5 53.8 13.7 12.1 (30.5%) (26.6%) 2号转炉 18.4 71.4 10.2 33.1 3号转炉 27.5 12.5 60.0 17.7 图1炼钢厂炉机匹配模型 Fig.1 Furnaces-casters matching mode in a steelmaking (2)“机→炉”匹配度.“机一炉”匹配度是对 plant 炼钢厂内某一连铸机与各炼钢炉间对应唯一性的量 1.2炉机匹配度 化评价指标.其评价内容与“炉→机”匹配度类同. 为分析与评价多炉对多机流程中“炉”与“机” 与“炉→机”匹配度计算公式的推导相似，“机→ 之间的匹配程度，本文提出炉机匹配度的建议评价 炉”匹配度计算方法见下式： 指标.所谓炉机匹配度是对炼钢厂炼钢炉与连铸机 QBoF-CCM1×100%, 之间对应唯一性的量化评价指标，其量纲为一，数 QCCMj (3) 值范围为0~100.包括“炉一机”匹配度和“机一 炉”匹配度两个建议评价指标，下面分别阐述. g -×100 (4) (1)“炉→机”匹配度.“炉→机”匹配度，是 1-- m
128 北京科技大学学报 第35卷 式中，QccM表示一定时间内j号连铸机浇注的钢 地从作业路线、产品结构、当量周期以及炉机匹配 水量，S一F表示“机一炉匹配度，C表示i号 模式的缓冲能力四个方面逐一阐述 炼钢炉向犭号连铸机提供的钢水量占该连铸机浇注 2.1作业路线 钢水总量的比值，m表示转炉个数.对该钢厂三台 在炼钢厂，不同的作业路线以及工序内不同设 连铸机的“机一炉”匹配度进行计算，结果如表2 备的冶炼操作差异对钢水的温降影响十分明显.在 所示.由表2可知：该厂三台连铸机中“机一炉” “能耗最小”原则的指导下，将不同作业路线的温降 匹配度最大的为3号连铸机(284)，其生产钢水中 大小作为作业路线的选择依据.以该钢6Si2I, 的68.8%由3号转炉供应，与转炉的对应性相对较 的生产为例，工艺流程为BOF一LF一→CCM.通过 好：1号连铸机“机一炉”匹配度最小，仅为24， 对实际生产数据的解析，得到不同作业路线生产 与转炉的对应较为分散 60Si2Mmb的温度变化规律，如表3所示.表3中 表2“机一炉匹配度 列出了1号转炉生产60Si2Mb的所有作业路线， Table 2 Matching degree of casters-furnaces 不同作业路线下1号转炉的出钢目标温度最大相 钢水来源比例/% 炉一机” 差23C;转炉连铸钢水温降相差最大为9C. 连铸机 1号转炉2号转炉3号转炉 匹配度 其中作业路线“1→1→1”(1号转炉→1号LF精炼 1号连铸机 42.7 25.0 32.3 2.4 2号连铸机 炉→1号连铸机)的温度损失最小，即在安排生产 38.8 53.2 8.0 16.0 3号连铸机 17.7 13.5 68.8 28.4 60Si2Mb作业路线时，优先选择1号转炉生产的 品种钢经由1号LF供应1号连铸机浇注， 由以上分析可知，该钢厂目前炉机匹配模式并 不合理.下面本文以该钢厂炉机匹配模式的优化为 将此思路应用于其他钢种生产数据分析后， 例，讨论并阐述合理炉机匹配模式的确定 得到如下作业路线建议：品种钢“1→1一1”和 “3→2→3”；常规钢“2→2”(2号转炉一2号连铸机， 2 炉机匹配模式的确定 不经过LF精炼).在实际生产时，应遵循“能耗最 确定炉机匹配模式，应综合考虑钢水温度、工 小原则”优先选择过程能耗最小的作业路线，以保 序产量、节奏匹配及应对异常等因素.本文将相应 证“炉与“机”之间明确的对应关系 表3生产60Si2Imb过程中各工序温度 Table 3 Temperature in each process for producing 60Si2Mnb 转炉 氩站 LF精炼 连铸 路线 出钢温度/℃ 离站温度/℃ 离站温度/℃ 上平台温度/℃ 温降/℃ BOF→LFCC 1号 1号 1号 2号 1号 3号 1→1→1 1619 1563 1533 1527 92 1+1→3 1639 1583 1553 1543 96 1-→2+1 1628 1572 1536 1527 101 1→2+3 1642 1586 1550 1543 99 注：1一1一1表示钢水生产作业路线为1号转炉一1号1，F精炼炉一1号连铸机.其他类同 作业路线确定后，不同设备的生产情况需要进 序产品结构与设备产品结构之间关系，阐述工序产 一步量化分析.下面将论述如何确定生产过程中各 品结构与设备产品结构之间的关系 设备的产品结构 根据本文2.1节对作业路线的论述结果，该厂 2.2产品结构 转炉与连铸机生产品种钢的优先顺序均为1号、3 所谓产品结构，是指炼钢厂/工序/设备生产的 号和2号.因此，设备使用方案大致可划分为表4 某种产品产量占其总产量的比例.炼钢厂产品结 和表5所示的三种.例如表4方案2表示：1号转 构、工序产品结构和设备产品结构分别指炼钢厂、炉全部生产品种钢，2号转炉全部生产常规钢，3号 某一工序和某一设备生产某种产品产量占其总产量 转炉兼顾生产品种钢和常规钢 的比例 根据方案中各设备的产品结构可得出各设备 以该钢厂为例，其产品根据生产工艺的不同分 的当量周期情况，进而得到各设备对不同产品的产 为品种钢和常规钢两种，为方便讨论，本文只选取 能情况.以此为依据，推算工序内不同产品的总 产品结构中的品种钢比例进行阐述，并重点分析工产能，最终得到工序产品结构.经推导，得到不
· 北 京 科 技 大 学 学 报 第 卷 式中 表示一定时间内 号连铸机浇注 的钢 水量可一 表示 “机 炉’匹配度表示‘号 炼钢炉 向 号连铸机提供的钢水量 占该连铸机浇注 钢水总量的比值 。表示转炉个数 对该钢厂三台 连铸机的 “机 、 炉 ” 匹配度进行计算 结果如表 所示 由表 可知 该厂三台连铸机 中 “机 、 炉 ” 匹配度最大的为 号连铸机 其生产钢水 中 的 由 号转炉供应 与转炉的对应性相对较 好 号连铸机 “机 、 炉 ” 匹配度最小仅为 与转炉的对应较为分散 表 入 “机 一 炉 ” 匹配度 一 连铸机 钢水来源比例 号转炉 号转炉 号转炉 “炉 一 机 ” 匹配度 号连铸机 号连铸机 号连铸机 汪 一 由以上分析可知 该钢厂 目前炉机匹配模式并 不合理 下面本文 以该钢厂炉机匹配模式的优化为 例 讨论并阐述合理炉机匹配模式的确定 炉机 匹配模式的确定 确定炉机匹配模式 应综合考虑钢水温度 、工 序产量 、节奏 匹配及应对异常等 因素 本文将相应 地从作业路线 、产 品结构 、当量周期以及炉机匹配 模式的缓冲能力四个方面逐一阐述 作业路线 在炼钢厂不同的作业路线 以及工序 内不同设 备的冶炼操作差异对钢水的温 降影响十分明显 在 “能耗最小 ”原则的指导下将不同作业路线的温降 大小作为作业路线的选择依据 以该钢厂 的生产 为例 工艺流程为 、 、 通过 对 实际生产数据 的解析 得到不 同作业路线 生产 人 的温度变化规律 如表 所示 表 中 列出了 号转炉生产 的所有作业路线 不同作业路线下 号转炉的出钢 目标温度最大相 差 转炉 连铸钢水温 降相 差最大为 其中作业路线 ‘、、 、尸 号转炉 、 号 精炼 炉 、 号连铸机 的温度损失最小 即在安排生产 作业路线时优先选择 号转炉生产的 品种钢经 由 号 供应 号连铸机浇注 将 此 思路应用 于其 他 钢 种 生 产 数据 分析后 得 到如 下作业 路线 建议 品种 钢 “ 、 和 “ 、 、 ” 常规钢 “ 、 ” 号转炉 、 号连铸机 不经过 精炼 在实际生产 时 应遵循 ‘·能耗最 小原则 ” 优先选择过程 能耗最小的作业路线 以保 证 “炉 ” 与 “机 ” 之间明确 的对应关系 表 生产 过程中各工序温度 一 路线 一 转炉 氢站 精炼 连铸 出钢温度 ℃ 离站温度 ℃ 离站温度 ℃ 土平台温度 ℃ 温降 ℃ 号 号 号 号 号 号 斗 升 一 升 升 一 叶 一 一 一 弓 注 、 一 表示钢水生产作业路线为 号转炉 一 号 精炼炉 一 号连铸机 其他类 同 作业路线确定后不同设备的生产情况需要进 一步量化分析下面将论述如何确定生产过程 中各 设备 的产品结构 产品结构 所谓产 品结构 是指炼钢厂 工序 设备生产的 某种产 品产量 占其总产量 的 比例 炼钢厂产 品结 构 、工序产 品结构和设备产 品结构分别指炼钢厂 、 某一工序和某一设备生产某种产品产量 占其总产量 的 比例 以该钢厂为例 其产品根据生产工艺的不同分 为品种钢和常规钢两种 为方便讨论 本文只选取 产品结构 中的品种钢 比例进行阐述 并重点分析工 序产 品结构与设备产品结构之 间关系阐述工序产 品结构与设备产品结构之 间的关系 根据本文 节对作业路线的论述结果该厂 转炉与连铸机生产 品种钢 的优先顺序均为 号 、 号和 号 因此 设备使用方案大致可划分为表 和表 所 示 的三种 例 如表 方案 表示 号转 炉全部生产 品种钢 号转炉全部生产常规钢 号 转炉兼顾生产品种钢和常规钢 根据方案 中各设备 的产 品结构可 得 出各设备 的当量周期情况 进而 得到各设备对不 同产品的产 能情 况 以此 为依据 推算工序 内不 同产 品的总 产 能 最终得 到 工序产 品结构 经推 导 得 到不
第1期 穆衍清等：特殊钢厂炉机匹配研究 129· 同方案下工序产品结构与设备产品结构的关系，如 例为1一Pc1:pm表示1号转炉产品结构中品种钢 表4和表5中公式所示.p表示该设备产品结构 比例，相应的常规钢比例为1-pa.a和b分别表 中品种钢比例，其范围为01.例如：pc1表示1 示该设备对常规钢和品种钢的单炉生产周期，单位 号连铸机产品结构中品种钢比例，相应的常规钢比 为min. 表4生产过程设备使用方案（转炉） Table 4 Equipment scheme in the production process (BOF) 设备产品结构（品种钢比例） 计算结果（品种钢比例） 设备使用方案 1号3号2号范围 工序产品结构（品种钢比例）计算公式 转炉工序(a=31min,b=37min) apfl p41 0 00≤pm<1 029.5% (2b-2a)pr1 +3a 2 100% Pf3 0 0≤P3<1 (2ab-a2)p3+a2 2-a2)p3+a2+2ab 29.5%62.6% 100%100%p2 0≤p2≤1 (3b-2a)p+2a 62.6%100% (2b-2a)pp2 +2a+b 表5生产过程设备使用方案（连铸机） Table 5 Equipment scheme in the production process (CCM) 设备产品结构（品种钢比例） 工序产品结构（品种钢比例）计算公式 计算结果（品种钢比例） 设备使用方案 1号3号2号 范围 连铸工序(a=26min,b-50min) 1 Pel 0 0 0≤pc1<1 apel 020.6% (2b-2a)pc1+3a 100% pe3 0 0≤pe3<1 (2ab-a2)pe3+a3 (62 -a2)pc3 +a2 +2ab 20.6%51.0% 100%100%pe2 0≤pe2≤1 (3b-2a)pe2+2a 51.0%100% (2b-2a)pc2+2a+b 2010年2月该炼钢厂品种钢产品比例为52.6%. 设备的作业方案.对于方案中的节奏匹配是否合理， 查表4可知，转炉工序应选取方案2，由方案2对 下文将进行进一步验证 应的公式反推计算得p%=672%;查表5可知，连 2.3当量周期 铸工序应选取方案3，由方案3对应的公式反推计 2.3.1当量周期的确定 算得p2=2.3%.相应的炉机匹配方案如图2所示， 在确定了初步的炉机对应关系后，炉机匹配模 图2中细线表示常规钢作业路线，粗线表示品种钢 式的确定还应充分考虑炼钢炉和连铸机的产能和生 作业路线 产节奏等因素.本文对生产周期的概念进行进一步 BOF-1 探究，提出当量周期的概念.所谓当量周期，即一 AR-1 LF-1 CC-1 定时间范围内工序或设备对某特定钢种生产一炉次 所用（平均）时间.以设备当量周期和工序当量周期 BOF-2 来具体表述 AR-2 LF-2 CC-2 (1)设备当量周期.在工序内单台设备在进行多 钢种生产时某钢种钢水的供给节奏（对连铸机而言 BOF-3 AR-3 CC-3 即钢水浇注节奏).设备当量周期反映的是单座（台） 设备针对某钢种的生产节奏及生产能力水平，设备 图2改进后炉机匹配方案 当量周期越大，生产节奏越慢，产能越小.其表达 Fig.2 Scheme of furnaces-caster matching after improve- 式如下式所示： ment 由图2可知，在由作业路线初步确定的炉机对 (rp) 应关系基础上，利用产品结构可进一步定量确定各 =1 (5) Pin
第 期 穆衍清等 特殊钢厂炉机匹配研究 · · 同方案下工序产品结构与设备产品结构的关系如 表 和表 中公式所示 表 示该设备产 品结构 中品种钢 比例 其范 围为 、 例如 表示 号连铸机产品结构中品种钢比例相应的常规钢比 例为 一 表 示 号转炉产 品结构中品种钢 比例 相应 的常规钢 比例为 一 和 分别表 示该设备对常规钢和 品种钢的单炉生产周期 单位 为 表 生产过程设备使用方案 转炉 讲 设备使用方案 设备产品结构 品种钢比例 号 号 号 范围 工序产品结构 品种钢比例 计算公式 计算结果 品种钢比例 转炉工序 簇 。 镇 ‘一 ‘一 、 。 毛 一 一 。 一 住 、 、 表 生产过程设备使用方案 连铸机 匕 设备使用方案 设备产品结构 品种钢比例 号 号 号 范围 工序产品结构 品种钢比例 计算公式 计算结果 品种钢比例 连铸工序 而 氏 一 夕 一 、 、 仇 一 一 一 、 年 月该炼钢厂品种钢产 品比例为 查表 可知转炉工序应选取方案 由方案 对 应的公式反推计算得 二 查表 可知 连 铸工序应选取方案 由方案 对应 的公式反推计 算得 二 相应 的炉机匹配方案如图 所示 图 中细线表示常规钢作业路线 粗线表示品种钢 作业路线 一 图 改进后炉机匹配方案 ￡ 朗 由图 可知 在 由作业路线初步确定的炉机对 应关系基础上利用产品结构可进一步定量确定各 设备的作业方案 对于方案中的节奏匹配是否合理 下文将进行进一步验证 当最周期 当量周期的确定 在确定 了初步 的炉机对应关系后 炉机匹配模 式的确定还应充分考虑炼钢炉和连铸机的产能和生 产节奏等因素 本文对生产周期的概念进行进一步 探究 提 出当量周期 的概念 所谓 当量周期 即一 定时间范围内工序或设备对某特定钢种生产一炉次 所用 平均 时间 以设备当量周期和工序当量周期 来具体表述 设备当量周期 在工序内单台设备在进行多 钢种生产时某钢种钢水的供给节奏 对连铸机而言 即钢水浇注节奏 设备当量周期反映的是单座 台 设备针对某钢种 的生产节奏及生产能力水平 设备 当量周期越大生产节奏越慢 产能越小 其表达 式如下式所示 艺 几 ‘ 一刀 一 一 才
.130· 北京科技大学学报 第35卷 式中，u表示设备生产钢种i的当量周期，T1表 表7设备当量周期与工序当量周期 示该设备对钢种i的单炉生产周期，P:表示钢种i Table 7 Equivalent period of cquipments and equivalent pe 在该设备生产所有钢种中的产量百分比，n表示该 riod of processes 设备生产的钢种数量，？表示该设备作业率.以该钢 设备当量 工序当量 钢种 工序 厂为例，将钢种以品种钢和常规钢分类讨论，其 周期/mi 1号2号3号 周期/min 取值为2. 转炉 73.1114.441.4 21.5 (2)工序当量周期.工序内多台设备同时运转时 品种钢LF精炼 40.0 40.0 2.0 某钢种钢水的供给节奏（对连铸工序而言即钢水浇 连铸 50.0 50.0 25.0 转炉 62.8 45.8 291.0 24.3 注节奏).工序当量周期反映的是工序针对某钢种 常规钢 连铸 26.0 26.0 的生产节奏及生产能力水平，工序当量周期越大， 生产节奏越慢，产能越小.其表达式如下式所示： 2.3.2节奏匹配的约束 1 现代钢厂的高效运行要求以连铸工序为中心 (6) P7 因此，对于一个炼钢厂而言，要实现炼钢厂连铸机 点() 的连续浇注，需满足以下四个约束条件： i=1 ①转炉冶炼常规钢当量周期≤连铸机浇注常 式中，r表示工序生产钢种当量周期，m表示 规钢当量周期： 工序内设备个数.以该厂转炉炼钢工序为例，其 ②转炉冶炼品种钢当量周期≤连铸机浇注品 取值为3. 种钢当量周期： 在本文的分析中，忽略作业率的影响对当量周 期进行计算，认为7=100%.将式(5)和式(6)优化 ③LF精炼工序理论最小当量周期≤转炉冶炼 为下式： 品种钢当量周期： n ④LF精炼工序当量周期≤连铸机浇注品种钢 (Tipi) i=1 当量周期. (T) Pi LF精炼工序理论最小当量周期，是指当LF 1 精炼工序满负荷生产时的当量周期.由式（⑧）计 m pi (8) 算可知，该厂LF精炼工序理论最小当量周期为 20.0mim. i=1 利用上述四个约束条件对图2所示的改进后匹 以该钢厂为例，其不同钢种的各工序生产周期 配方案进行进一步的验证.由式(8)计算可知：在 如表6所示，由式(7)和(8)计算而得的各设备及 该方案中连铸工序浇注品种钢和常规钢的当量周期 工序的当量周期进行计算，结果见表7.由表6和 分别为24.5min和27.2min;转炉工序生产品种钢 表7可知：该厂2号转炉冶炼品种钢的生产周期 和常规钢的当量周期分别为21.6nim和24.0mi1. 为37min,而当量周期却高达114.4min.这是由于 满足上述四个约束条件，即满足节奏匹配要求，该 2号转炉承担多钢种生产任务，即相邻两炉品种钢 改进方案具有可行性，下文将通过对炉机匹配缓冲 生产中会插入一炉或多炉的常规钢生产任务，使其 能力的分析，进一步讨论本改进方案的最优性 表6各工序生产周期 2.4炉机匹配模式的缓冲能力 Table 6 Production cycle of each process 炉机匹配缓冲能力主要是指，在己确定的炉机 转炉生产 连特机生产 钢种 LF精炼生 匹配模式下，通过时间及产能缓冲以应对异常状况 周期/min 产周期/min 周期/min 的发生，根据“拉速决定流量“原则，炉机匹配模式 品种钢 37 0 50 常规钢 31 26 的缓冲原则具体表现为：在满足上述四个约束条件 的前提下，保证连铸机产品结构不变，通过调整炼 向下一工序提供品种钢的时间间隔远大于37min. 钢炉的产品结构使生产顺行 因此，在衡量炼钢厂某工序/设备向下一工序提供 下面以该钢厂为例，通过分析优化后炉机匹配 某钢种钢水的平均节奏时，应选用当量周期，比简 模式中转炉工序当量周期与3号转炉冶炼品种钢比 单地用其单炉钢水的生产时间更为客观、准确. 例之间的关系，分析该模式的缓冲能力，如图3所
· · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 卷 式中叮 表示设备生产钢种 艺的当量周期 表 示该设备对钢种 乞的单炉生产周期 表示钢种 乞 在该设备生产所有钢种 中的产量百分 比 表示该 设备生产的钢种数量 叮表示该设备作业率 以该钢 厂为例 将钢种 以品种钢和常规钢分类讨论 其 取值为 工序当量周期 工序 内多台设备同时运转时 某钢种钢水 的供给节奏 对连铸工序而言即钢水浇 注节奏 工序 当量周期反映的是工序针对 某钢种 的生产节奏及生产能力水平 工序 当量周期越大 生产节奏越慢 产能越小 其表达式如下式所示 表 设备当量周期与工序 当量周期 一 一一 ‘、‘。一 卜 钢” 工序下万嘿些不再一周期 ‘‘ 转炉 一 飞 品种钢 精炼 〔 一 〔 连铸 住 一 。 乐 转 炉 治 生 连 铸 一 一 才 场 艺 爪 之 艺 式中才 表示工序生产钢种 饭当量周期二表示 工序 内设备个数 以该厂转炉炼钢工序 为例 其 。 取值为 在本文的分析 中忽略作业率的影响对当量周 期进行计算 认为 刀二 将式 和式 优化 为下式 叮 才 二 艺 爪 艺 堂一生 一‘艺 几夕 以该钢厂为例 其不同钢种 的各工序生产周期 如表 所示 由式 和 计算而得的各设备及 工序 的当量周期进行计算 结果见表 由表 和 表 可知 该厂 号转炉冶炼 品种钢 的生产周期 为 而 当量周期却高达 这是 由于 号转炉承担多钢种 生产任务 即相邻两炉品种钢 生产 中会插入一炉或 多炉 的常规钢生产任务使其 表 各工序生产周期 钢种 转炉 生产 周期 精炼生 产周期 连铸机生产 周期 品种钢 常规钢 向下一工序提供 品种钢 的时间间隔远大于 因此 在衡量炼钢厂某工序 设备 向下一工序提供 某钢种钢水的平均节奏时应选用当量周期比简 单地用其单炉钢水的生产时间更为客观 、准确 节奏匹配的约束 现代钢厂 的高效运行要求 以连铸 工序 为中心 因此 对于一个炼钢厂而言 要实现炼钢厂连铸机 的连续浇注 需满足 以下 四个约束条件 ①转炉冶炼常规钢 当量周期 成 连铸机浇注常 规钢 当量周期 ②转炉冶炼 品种钢 当量 周期 蕊 连铸机浇注 品 种钢当量周期 ③ 精炼工序理论最 小当量周期 毛转炉冶炼 品种钢 当量周期 ④ 精炼工序 当量周期 蕊连铸机浇注 品种钢 当量周期 精炼工序理论最小 当量 周期 是指 当 精炼工序满 负荷 生产 时 的当量 周期 由式 助 计 算可知 该厂 精炼 工序 理 论最 小 当量周 期为 利用上述四个约束条件对 图 所示的改进后匹 配方案进行进一步 的验证 由式 计算可知 在 该方案中连铸工序浇注 品种钢和常规钢 的当量周期 分别为 和 转炉工序生产品种钢 和常规钢 的当量周期分别为 和 ·‘‘“· 满足上述 四个约束条件 即满足节奏匹配要求 该 改进方案具有可行性 下文将通过对炉机匹配缓冲 能力的分析 进一步讨论本改进方案的最优性 炉机 匹配模式的缓 冲能力 炉机匹配缓冲能力主要是指 在 已确定的炉机 匹配模式下 通过 时间及产 能缓冲 以应对异常状况 的发生 根据 “拉速决定流量 ”原则 炉机匹配模式 的缓冲原则具体表现 为 在满足上述 四个约束条件 的前提下 保证连铸机产 品结构不变 通过调整炼 钢炉的产品结构使生产顺行 下面 以该钢厂为例 通过分析优化后炉机匹配 模式 中转炉工序 当量周期与 号转炉冶炼 品种钢 比 例之 间的关系 分析该模式 的缓冲 能力 如 图 所
第1期 穆衍清等：特殊钢厂炉机匹配研究 .131· 图3中，27.2min和24.5min的临界点是依据图 配模式使转炉工序产品结构与连铸工序产品结构吻 2所示的改进后匹配方案中各连铸机产品结构计算 合；其次，该匹配模式能够满足现场生产运行的节 而得.随着p3增大，炼钢厂转炉冶炼品种钢当量 奏匹配；第三，该匹配模式中的3号转炉品种钢比 周期逐渐减小：同时，转炉冶炼常规钢当量周期逐 例可在46.8%~82.6%内波动，应对现场生产异常状 渐增加.根据约束条件对P%范围进行确定，具体 况能力强.因此，该匹配模式为该厂目前最优炉机 过程如下(BOF、BOF分别表示转炉工序冶炼品种 匹配模式 钢、常规钢当量周期) 店总产量 约束条件①：若BoF≤24.5mim,则p3≥46.8%： 百分比 约束条件②：若BoF≤27.2mim,则p3≤83.8%： 25.8% 约束条件③：若B0F≥20.0min,则pg≤82.6%； →4 1号炉 5.0% 1号LF 1号机 约束条件④：根据约束条件③，当p≤82.6% (30.8% (25.7% 36.76 时，由于转炉工序生产的品种钢全部经过LF精炼 40 工序，此时LF精炼工序当量周期=转炉工序品种 2号炉 1.1% 2号机 (36.7%) 钢当量周期，即该约束条件等同于条件②，约束结 (48.5%) 10.7% 果为p8≤83.8%. 21.8% 综合上述，四个约束综合作用下，则P在 3号炉 2号LF 3号机 (32.4%) (25.7%) 46.8%~82.6%均可满足现场生产运行的节奏匹配. 图2所示的改进后匹配方案中，p3为672%，在 图4优化后炉机匹配模型 46.8%~82.6%范围之内.该优化匹配方案可通过调 Fig.4 Furnaces-casters matching mode after optimization 整则p3来保证“炉”与“机”的节奏匹配，使生 优化后的炉机匹配模式图（图4）与该钢厂厂2010 产顺行.说明该方案节奏缓冲能力充足，可作为优 年2月份实际炉机匹配模式图（图1）相比，可以很 化方案之一.下文将通过对该方案进行炉机匹配度 明显地看出“炉”与“机”之间清晰的对应关系.根 评价，进一步讨论该方案相比于该厂现行模式的优 据式(2)和式(4)，对这两种炉机匹配模式的炉机匹 化程度 配度进行分析计算，结果见表8和表9.由表8和 别在铸工序烧注常规的 ★一转炉工序治练品种钢当量周期 表9可知，经优化后，车间内各转炉和连铸机的匹 一转炉工序治练常规钢当量周聊 当量周期272m 配度明显提高.其中2号转炉的钢水全部供应2号 季当量周期245m 连铸机，“炉→机”匹配度达到100；1号连铸机的 2L下精炼工 钢水全部由1号转炉供应，“机→炉”匹配度达到 21序理论最小 当量周期20.0mt 100.由此可见，该模式中“炉”与“机”之间对应关 46.8 82.6 系更加明确 20253035404550556065707580859095100 表8优化前后“炉一机”匹配度 3号转炉冶练品种钢比例/% Table 8 Matching degree of "casters-furnaces"before and after optimization 图3转炉工序当量周期与3号转炉产品结构的关系 “炉→机” Fig.3 Relationship between the equivalent period of BOF 匹配度 主要匹配 炼钢炉 process and the product structure of BOF-3 优化前 优化后 的连铸机 1号转炉 12.1 59.2 1号连铸机 3炉机匹配优化模式的讨论 2号转炉 33.1 100.0 2号连铸机 3号转炉 17.7 30.6 3号连铸机 将图2所示的改进后匹配方案以炉机匹配模 式图表示，见图4.由图4可知：1号转炉全部生 炉机匹配模式的确定流程如图5所示.以炼钢 产品种钢，2号转炉全部生产常规钢，3号转炉生 厂系统运行原则为指导，从作业路线出发，综合考 产的品种钢质量占总产量的21.8%：生产的常规钢 虑各工序/设备的钢水温度、产品结构、时间节奏等 质量占总产量的10.7%；1号和3号连铸机全部浇 因素.通过定量分析并确定因素之间关系，从而优 注品种钢，常规钢全部由2号连铸机生产；占总产 化炉机间匹配关系，是对炼钢厂系统调控策略的进 量1.1%的品种钢也由2号连铸机生产.首先，该匹 一步深化
第 期 穆衍清等 特殊钢厂炉机匹配研究 · · 图 中 和 的临界点是依据 图 所示的改进后 匹配方案 中各连铸机产品结构计算 而得 随着 增大 炼钢厂转炉冶炼品种钢 当量 周期逐渐减小 同时转炉冶炼常规钢 当量周期逐 渐增加 根据约束条件对 范 围进行确定 具体 过程如下 子 、者 分别表示转炉工序冶炼品种 钢 、常规钢 当量周期 约束条件① 若曹 毛 则 · 约束条件② 若者 成 则 · 约束条件③ 若者 则 成 · 约束条件④ 根据约束条件③ 当 。 时由于转炉工序 生产 的品种钢全部经过 精炼 工序 此时 精炼工序当量周期 转炉工序 品种 钢当量周期 即该约束条件等同于条件② 约束结 果为 综合 上述 四个约束综合作用下 则 在 均 可 满 足现 场 生产运行 的节奏 匹配 图 所示 的改进 后匹配方案 中 为 在 、 范 围之 内 该优化 匹配方案可通 过调 整则 来保证 “炉 ” 与 “机 ” 的节奏 匹配 使生 产顺行 说 明该方案节奏缓冲能力充足 可作为优 化方案之一 下文将通过对该方案进行炉机匹配度 评价 进一步讨论该方案相 比于该厂现行模式的优 化程度 配模式使转炉工序产品结构与连铸工序产 品结构吻 合 其次 该匹配模式能够满足现场生产运行的节 奏匹配 第三 该匹配模式中的 号转炉 品种钢 比 例可在 内波动 应对现场生产异常状 况能力强 因此 该匹配模式为该厂 目前最优炉机 匹配模式 气溉锻粼 号炉 滩 号 图 优化后炉机匹配模型 一 连铸 丁序浇注常规钢 转炉工序治练品种钢当址周期 带 一转炉 上序治练常规钢当峨周期 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 ’气量周期 连鱿 口汇逸醚 砂匕 当量周期 魂 精炼 工 序理论最小 当量周期 优化后的炉机匹配模式图 图 与该钢厂 年 月份实际炉机匹配模式图 图 相 比可以很 明显地看 出 “炉 ” 与 “机 ” 之间清晰 的对应 关系 根 据式 和式 对这两种炉机匹配模式的炉机匹 配度进行分析计算 结果见表 和表 由表 和 表 可知 经优化后 车间内各转炉和连铸机 的匹 配度 明显提高 其中 号转炉的钢水全部供应 号 连铸机 “炉 机 ” 匹配度达到 号连铸机 的 钢水全部 由 号转炉供应 “机 、 炉 ” 匹配度达到 由此可见 该模式中 “炉 ” 与 “机 ”之 间对应关 系更加 明确 。︸自翻山一‘︺ 哭喧咧期﹃ 号转炉冶练品种钢比例 表 优化前后 “炉 、 机 ” 匹配度 “ 图 转炉工序 当量周期与 号转炉产品结构的关系 · 一 炼钢炉 “炉 机 匹配度 优化前 主要 匹配 的连铸机 炉机 匹配优 化模式 的讨论 将 图 所示 的改进后 匹配方案 以炉机 匹配模 式 图表示 见 图 由图 可知 号转炉全部生 产品种钢 号转炉全部生产常规钢 号转炉生 产 的品种钢 质量 占总产量 的 生产 的常规钢 质量 占总产量 的 号和 号连铸机全部浇 注 品种钢 常规钢全部 由 号连铸机 生产 占总产 量 的品种钢也 由 号连铸机 生产 首先 该匹 号转炉 号转炉 号转炉 优化后 号连铸机 号连铸机 号连铸机 炉机匹配模式 的确定流程如 图 所示 以炼钢 厂系统运行原则为指导从作业路线 出发 综合考 虑各工序 设备的钢水温度 、产 品结构 、时间节奏等 因素 通过定量分析并确定 因素之 间关系 从而优 化炉机 间匹配关系 是对炼钢厂系统调控策略的进 一步深化
·132 北京科技大学学报 第35卷 一步深化. 比较了不同作业路线下的温度损失.根据能耗最小 原则，确定了作业路线的选择依据 表9优化前后“机→炉”匹配度 (4)提出当量周期的概念，可对设备、工序的钢 Table 9 Matching degree of "furnaces casters"before and after optimization 水供应（消耗）节奏进行针对性的评价.通过分析产 “炉一机”匹配度 主要匹配 品结构与当量周期的关系，确定了不同条件下各设 连铸机 优化前 优化后 的炼钢炉 备的使用方案及产品结构 1号连铸机 2.4 100 1号转炉 (⑤)运用该方法对国内某特殊钢厂现有炉机匹 2号连铸机 16.0 44.8 2号转炉 配模式进行优化后，炉机匹配度显著提高，“炉”与 3号连铸机 28.4 53.0 3号转炉 “机”之间对应关系更加明确.该方法在特殊钢厂 的运行优化中具有很大的推广应用价值，对实现炼 炼油钢厂流程解析 钢厂系统有序、稳定、高效和连续的运行具有指导 作用. 确定作业路线 确定设备产：品结构 参考文献 (1]Yin R Y.Some science problems about stcel manufactur- 节奏匹配 ing process.Acta Metall Sin.2007.43(11):1121 是否合理 (殷瑞钰.关于钢铁制造流程的研究.金属学报，2007、 是 43(11):1121) 计算缓冲能力 2Yin RY.Metallurgical Process Engineering.2nd E.Bei- jing:Metallurgical Industry Press.2009 炉机匹配度评价 (殷瑞钰，冶金流程工程学.2版.北京：冶金工业出版社， 2009) 图5炉机匹配模式确定过程 3 Liu Q.Tian N Y.Yin R Y.Operation principle and cou- Fig.5 Process of formulating the furnaces-casters matching trol strategy for steelinaking workshop system.Chin J mode Process Eng.2003,3(2):171 根据钢铁制造流程的精细控制研究，炉机匹配 (刘青、田乃媛，殷瑞钰.炼钢厂系统的运行原则与调控策 略.过程工程学报，2003,3(2)：171) 问题涉及钢厂流程配置、炉机匹配模式、生产排程 (4]Gu F,Li J G.Liu Z.Algorithm research on converter. 及调度三方面内容.炉机匹配模式研究是在钢厂流 casting machine match system of the second stcelmaking 程配置的基础上，对钢厂系统运行的进一步优化的 plant in Wuhan Iron and Steel Corporation.Metall Ind 支撑，同时也为生产排程及调度提供指导.在钢厂 Autom,2005,29(6):15 系统的运行控制过程中，炉机匹配模式应充分考虑 (顾飞，李建国，刘哲，武钢二炼钢厂炉机匹配系统算法研 生产排程及调度反馈的问题，适时做出调整，同时 究.冶金自动化，2005,29(6小：15) 也为是否需要优化钢广流程配置提供决策性依据. [5j Liu Q,Huang X W,Fu P Y,et al.Scheduling model 在钢厂运行优化过程中，这三个方面相互影响，相 based on productive process analysis for fully continuous 互促进，使炼钢厂系统的运行不断得以优化 casting of steel /2005 Metallurgicnl Engineering Science Forum.Beijing,2005:184 4结论 (刘青，黄星武，富平源，等.基于过程解析的全连铸生产调 度模型//2005年治金工程科学论坛.北京，2005：184) (1)本文通过分析特殊钢厂的钢水温度、时间 [6 Tang L X,Liu J Y,Rong A Y.et al.A review of planning 节奏、产品结构等因素，阐述了一种合理炉机匹配 and scheduling systems and methods for integrated steel 模式的确定方法 production.Eur J Oper Res.2001.133(1):1 (2)对于特殊钢厂的炉机匹配模式，提出了炉 [7]Missbauer H,Hauber W,Stadler W.A scheduling sys- 机匹配度的建议评价指标，可对炼钢炉与连铸机之 tem for the steelmaking-continuous casting process:a case 间对应唯一性进行量化评价.炉机匹配度越大，表 study from the steel-making industry.Int J Prod Res, 2009,47(15):4147 明“炉”与“机”之间的对应关系越明确. [8]Mohanty P P.An agent-oriented approach to resolve (3)以各工序/设备钢水温度为研究对象，分析 the production planning complexities for a modern steel
· · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 卷 一步深化 表 优化前后 “机 炉 ” 匹配度 “ 连铸机 “炉、机 ” 匹配度 优化前 优化后 比较 了不 同作业路线下的温度损失 根据能耗最小 原则确定了作业路线的选择依据 提 出当量周期的概念 可对设备 、工序的钢 水供应 消耗 节奏进行针对性 的评价 通过分析产 品结构与当量周期的关系 确 定 了不 同条件下各设 备的使用方案及产品结构 运用该方法对国内某特殊钢厂现有炉机匹 配模式进行优化后炉机匹配度显著提高“炉 与 “机 ” 之 间对应关系更加 明确 该方法在特殊钢厂 的运行优化 中具有很大 的推广应用价值 对实现炼 钢厂系统有序 、稳定 、高效和连续 的运行具有指导 作用 可 号连铸机 号连铸机 号连铸机 主要匹配 的炼钢炉 号转炉 号转炉 号转炉 台 炼油钢厂流程解析 确定作业路线 确定设备产品结构 参 考 文 献 计算缓冲能力 炉机匹配度评价 图 炉机匹配模式确定过程 一 既 根据钢铁制造流程 的精细控制研究 炉机匹配 问题涉及钢厂流程配置 、炉机匹配模式 、生产排程 及调度三方面 内容 炉机 匹配模式研究是在钢厂流 程配置的基础上 对钢厂系统运行的进一步优化的 支撑 同时也为生产排程及调度提供指导 在钢厂 系统的运行控制过程 中炉机匹配模式应充分考虑 生产排程及调度反馈 的问题 适时做 出调整 同时 也为是否需要优化钢 厂流程配 置提供 决策性依据 在钢厂运行优化过程 中这三个方面相互影响相 互促进 使炼钢厂系统的运行不断得 以优化 结论 本文通过分析特殊钢厂 的钢水温度 、时间 节奏 、产 品结构等因素 阐述 了一种合理炉机 匹配 模式的确定方法 对于特殊钢厂的炉机匹配模式 提 出了炉 机匹配度 的建议评价指标 可对炼钢炉与连铸机之 间对应唯一性进行量化评价 炉机匹配度越大 表 明 “炉 ” 与 “机 ”之 间的对应关系越 明确 以各工序 设备钢水温度为研究对象分析 。 〕、 、川 、《、、 伍。、 艺 ‘ 殷瑞 饪 关于钢铁制造 流程 的研 究 金属学报 【」 对。 夕 、 、 夕‘·。了夕 、 ℃ 、 殷瑞任 冶金流程工程学 版 北京 冶金 业出版社 〕 ‘〕 。 ‘卜 一 一 〔不乙之 、 夕 刘青田乃媛殷瑞饪 炼钢厂系统的运行原则与调控策 略 过程工程学报 川 。、、、」。 。飞。 一 」 〔 「 飞 一 、 一 、 ‘ 一 〔 “ 了 二 。‘ 顾飞李建国刘哲 武钢二炼钢 一‘炉机匹配系统算法研 究 冶金 自动化 而 、’ 、。 、 、 飞 、 一 。劝 一 对。 。叨‘· 夕“。 夕 〔坛 几 。 刘青黄星武富平源 等 基 于过程解析的全连铸生产调 度模型 刀 。。 年冶金工程科学论坛 北京 工 【 、 、 、 。 飞 一 一 一 一 一〔 · 二、 刘 入 耐 正 、 一 一 、 、 一 乙 阳 【」 一
第1期 穆衍清等：特殊钢厂炉机匹配研究 ·133· manufacturing system.Int J Adv Manuf Technol,2004. tem developed to optimize production at Tesside works. 24(3/4):199 British Steel.fronmaking Steelmaking,1990,17(6):431 9)Bellabdaoui A,Fiordaliso A,Teghem J.A heuristic algo- [16]Liu Q.Huang X W,Fu P Y.Production mode optimiza- rithm for scheduling the steelmaking continuous casting tion of a steelmaking workshop system.J Univ Sci Tech- process.Pac J Optim,2005,1(3):447 nol Beijing,2005,27(6):736 [10 Storck J,Lindberg B.Assessment of best scheduling prac- (刘青，黄星武，富平原.炼钢厂系统生产模式优化.北京科 tice in continuous casting and hot rolling of stainless steel 技大学学报，2005,27(6)：736) strip by system dynamnics simulation.Key Eng Mater, [17]Dong J G,Feng T G,Tang L X.Matching of process ca- 2007,344:897 pability in iron and steel enterprise.China Metall,2007. [11]Atighehchian A,Bijari M,Tarkesh H.A novel hybrid algo- 17(10):58 rithm for scheduling steel-making continuous casting pro- (董金刚，冯太国，唐立新.钢铁企业工序能力匹配关系思 duction.Comput Oper Res,2009,36(8):2450 考.中国冶金，2007,17(10小：58) [12]Dong F J,Xu J,Zhao H,et al.Algorithm of optimal [18]Dong J G,Zhong Z M,Chen X D,et al.Practice of eco- matching of furnaces and machines in steelmaking casting nomical production model in Baosteel steelmaking plant. production.Contr Eng China,2004,11(Suppl 2):39 China Metall,2010,20(10):41 (董方杰，许进，赵虎，等.炼钢连铸生产中炉机优化匹配问 (董金刚，钟志敏，陈向东，等.宝钢炼钢经济生产组织模式 题的算法.控制工程，2004,11（增刊2）：39) 的实践.中国冶金，2010,20(10)：41) [13]Zhang L Q.Tian N Y,Zhang J,et al.Output model of 19]Ying B S,Liu Y H,Zhu X Q,et al.Material flow link- steel plant.J Iron Steel Res Int,2008,15(3):27 ing and matching for converting-to-casting processes at 14]Lu Y M,Wang F,He D F,et al.Establishment of the Shuicheng Steel.Chin J Constr Mach,2007,5(4):461 BOF-caster matching model for the steelmaking plant pro- (应保胜，刘玉慧，朱晓琼，等水钢转炉到连铸工序的物流 ducing plates and strips.J Univ Sci Technol Beijing, 衔接匹配.中国工程机械学报，2007,5(4)：461) 2009,31(9:1189 20]Wang S Z,Liu H Q,Wang X Z,et al.Optimization of (芦永明，王锋，贺东风，等全板带型钢厂炉机匹配模型的 machine matching technology under modern continuous 建立.北京科技大学学报，2009,31(9)：1189) casting production model.Contin Cast,2011(2):4 [15]Neesam J,Morris D,Hogg D.et al.Operating results (王三忠，刘海强，王新志，等.现代全连铸生产模式下的炉 from complex steelmaking rout and scheduling control sys- 机匹配工艺优化.连铸，2011(2：4)
第 期 穆衍清等 特殊钢厂炉机匹配研究 、 爪艺 可 几 企 ”· 韶 一 夕 儿夕 丫、 【」 盼 一 、 · 刀二 即 二 一 · 二肠‘夕 。 董方杰许进赵虎等 炼钢连铸生产中炉机优化匹配 问 题的算法 控制工程 增刊 【」 · 加 。 亡 爪 一 【」 、、恤 一 于 、 叭 乞勺 乞及 瓶 。乙 勿乞。 芦永明王锋贺东风等 全板带型钢厂炉机匹配模型的 建立 北京科技大学学报 【」 。 既 ·加 “二 叼 乞叼 【 抓 几 衫坛叼 刘青黄星武富平原 炼钢厂系统生产模式优化 北京科 技大学学报 爪 乙头 董金刚冯太国唐立新 钢铁企业工序能力匹配关系思 考 中国冶金 一 」 乞。 董金刚钟志敏陈向东等 宝钢炼钢经济生产组织模式 的实践 中国冶金 一 【」 片 乞 艺 应保胜刘玉慧朱晓琼等 水钢转炉到连铸工序 的物流 衔接匹配 中国工程机械学报 认乞 二乞二‘“ 云 王三忠刘海强王新志等 现代全连铸生产模式下的炉 机匹配工艺优化 连铸