·340· 北京科技大学学报 1999年第4期 提下，去除钢包在生产流程中转运的柔性时间 29.73min:空包总传搁时间为55.50min,柔性时 后钢包运行一个周期所用的时间，表示为： 间38min,得出理想空包传搁时间为17.50min. 片=-作 (2) 总体上看，广钢转炉厂高效连铸攻关前钢 式中：片为钢包理想运行周期，min;为钢包实 包运转调度的指导思想是确保满包钢水的等待 际运行周期，min;t为钢包运行过程的柔性时 时间最少，该思想在一定程度上得以较好的贯 间，min. 彻；如：满包阶段的钢包柔性时间只占总柔性时 由前可知，现生产条件下钢包运行周期为 间的18.9%(8.87min/46.87min=18.9%),而对 94.10min,钢包运行过程的柔性时间是46.87 占81.1%的空包传搁柔性时间的缩短尚欠考虑. min,根据(2)式可计算出理想运行周期为47.23 要加速钢包的运转过程，提高钢包的使用效率 min,即实际钢包运行周期比理想值多出46.87 主要应从缩短空包传搁过程入手，重点缩短钢 min,占了钢包运行周期的49.8%，可见对钢包进 包自维修结束到开始接钢的过程时间，该过程 行优化运行的潜力很大. 的实际时间长达35.4min,占钢包运行过程总柔 3.2钢包使用个数的时间计算法 性时间46.87min的75.5%，占空包传搁柔性时 设炼钢厂每班8h共冶炼X炉钢水，钢包运 间38min的93.2%. 行周期为，则钢包周转个数可由式(4)计算得知： (3)钢包使用个数的优化. N=XD×h/60×8 (3) (a)钢包在理想运行周期的使用个数.在广 式中：N为钢包使用个数，个：X”为每班 钢转炉厂实际生产水平下（每班生产38~40 最大冶炼炉数，炉；片为钢包运行周期，min;60 炉，钢包转运周期94min),8个钢包即可满足生 为1h换算成60min:8为每班生产时间8h.由 产需要，现场为保证高效连铸生产的稳定性，使 上述公式可以确定钢包使用个数、每班冶炼炉 用9个周转钢包.当钢包按理想运行周期运转 数与钢包运行周期之间的关系，见图2. 时，由图3可知5个钢包就可满足生产需要. 9 (b)排除生产过程中钢包运转受一些不定 母班冶炼炉数：3842炉 因素的影响和必要的等待时间，在生产工序作 7 业水平保持不变的前提下仅着眼于钢包传搁过 新 程的系统调控，将钢包运行周期由94.10min缩 短至80~85min,即将现有的9个周转钢包钢 紧 4 减至7个.若炼钢或连铸等主要生产工序的作 3 业水平进一步提高，使得钢包运行过程时间继 94 85 75 65 55 45 续缩短，钢包运转的个数还可进一步优化至6~5 钢包运行周期/min 个，即钢包运行周期缩短至50~75min.钢包使 图3钢包使用个数与运行周期的关系 用个数的减少，可优化生产流程中钢包的配置 33钢包转运的优化 和运行，从根本上杜绝各工序随意占用钢包的 (1)钢包运行优化的措施.钢包运行的优化 现象。 涉及到钢包运转整个过程所牵扯的各环节：钢 (4)钢包运行过程的温降分析.由表1知， 包维修、转炉冶炼和连铸浇钢，特别是天车的作 从出钢完毕到连铸开浇的满包运行阶段有887 业等，需要用整体的观念对钢包运行实施系统 min的等待时间，这就意味着在各工序生产作 的协调和优化.对钢包传搁过程中无效占用天 业水平不变的条件下每包钢水至少要多损失 车时间较长的环节，如满包从转炉到喂丝站，从 31.5℃（见图2，按3.5℃min的温降速率计算）. 喂丝站到连铸机，空包从连铸机到钢包维修站 空包运转阶段总时间55.5min,即每包钢水均要 以及修毕钢包从维修站上转炉炉后钢包车等， 补偿满包和空包传搁过程的各种温降，这就是 均应优化作业，提高天车的作业效率. 造成转炉出钢温度偏高、后吹率高、炉龄短的直 (2)钢包运行时间参数的进一步分析，钢包 接原因.同时高温出钢必然增加消耗，缩短钢包 运行周期分为满包和空包传搁时间两个部分， 寿命，使生产成本上升，对高效连铸生产尤为不 由前数据得出：钢包的满包传搁时间是38.60 利.钢包运行柔性时间的缩短，钢包使用个数的 min,柔性时间8.87min,则理想满包传搁时间为. 3 4 0 - 北 京 科 技 大 学 学 报 1 9 9 9 年 第 期 4 提下 , 去除钢包 在生 产流程 中转运 的柔 性时 间 后 钢 包运 行一 个周 期所用 的时间 , 表示为 : 片= 片一片 ( 2 ) 式 中 : 片为钢包理想运行周 期 , m in ; 玲为 钢包实 际运 行周 期 , m in ; 跨为钢 包运行过程 的柔性 时 间 , m i n . 由前 可 知 , 现生产条 件下 钢包运 行周期为 9 4 . 10 m in , 钢 包运 行过 程 的柔性 时 间 是 46 . 87 m in , 根据 (2 ) 式可 计算 出 理想运行周期为 47 . 23 m in , 即 实际 钢 包运行 周 期 比理想 值多 出 46 . 87 m in , 占了钢 包运行周 期的 49 . 8% , 可见对钢包进 行优 化运行 的潜力很大 . .3 2 钢包使用 个数的 时间计算法 设炼 钢 厂 每班 s h 共冶炼 X 炉钢 水 , 钢包运 行周 期为 , 则钢 包周转个数可 由式 (4) 计算得知 : NlL = 礁 公 D x 片/ 6 0 x s ( 3 ) 式 中 : 片 为钢 包使用个数 , 个 ; 怎长昙为每班 最 大冶炼炉 数 , 炉 ; 片为钢 包 运 行周 期 , m in ; 60 为 l h 换算成 60 m in ; 8 为每班 生 产 时间 s h . 由 上述 公 式可 以 确定 钢 包 使用 个数 、 每班 冶炼炉 数 与钢包运行 周 期之 间的关 系 , 见 图 2 . 每班冶炼 炉数 : 3 8 一 42 炉 9 4 8 5 7 5 6 5 5 5 4 5 钢包运行周期 /m in 图 3 钢包使用个数与运行周期的关系 .3 3 钢包 转运 的优化 ( l) 钢 包运 行优化 的措施 . 钢 包运行 的 优化 涉及 到钢 包运 转整个过 程所牵扯 的 各环节 : 钢 包维修 、 转炉冶炼和 连铸浇钢 , 特别是天车 的作 业等 , 需要用 整 体的观念对钢 包运行 实施系统 的协 调和 优化 . 对钢 包传搁过 程 中无 效 占用 天 车 时间较长的 环节 , 如 满包从 转炉 到 喂 丝 站 , 从 喂 丝 站 到连铸机 , 空 包从连铸 机到钢 包 维修站 以及 修毕钢包 从维修 站 上 转炉 炉 后 钢 包车等 , 均应优化 作业 , 提 高天车 的作业 效率 . (2 )钢 包运行 时间参数 的进 一 步分析 . 钢包 运 行 周 期分为 满包和 空 包传搁 时间 两 个 部分 . 由前数据 得 出 : 钢包 的满包传搁 时 间是 38 . 60 m in , 柔性时间 8 . 87 m in , 则理想满包传搁 时间为 2 9 . 7 3 m i n ; 空包 总传搁时 间为 5 5 . 5 0 m i n , 柔性时 间 3 8 m in , 得 出理 想 空 包传搁 时间为 17 . 50 m in . 总体上看 , 广钢 转炉厂 高效连铸攻 关前 钢 包 运转调度的指导思想 是确保满包钢水 的等待 时间 最少 , 该思 想 在 一 定程 度上得 以较好 的 贯 彻 ; 如 : 满包阶段的钢包柔性 时间只 占总柔性时 间的 18 . 9% ( 8 . 8 7 m i川4 6 . 8 7 m i n = 1 8 . 9% ) , 而对 占81 . 1% 的空 包传搁柔性时间的缩短 尚欠 考虑 . 要 加速钢包 的运转过程 , 提高钢包 的使用效 率 主 要应从缩短空 包传搁过程入手 , 重点缩短钢 包 自维修结束到开 始接钢 的过程 时间 , 该过程 的实际 时间长达 35 . 4 m in , 占钢包运行过程总柔 性 时间 4 6 . 87 m in 的 75 . 5% , 占空 包传搁 柔性时 间 3 8 m i n 的 9 3 . 2% . (3 ) 钢 包使用 个数的优化 . ( a) 钢包 在理 想运行周期 的使用个 数 . 在广 钢 转炉厂 实际 生 产水平下 ( 每班 生产 38 一 40 炉 , 钢 包 转运 周 期 94 m in) , 8 个钢 包即 可满足生 产 需要 , 现场 为保证 高效连铸生 产的稳定性 , 使 用 9 个周 转钢 包 . 当钢 包 按理想运行 周 期运转 时 , 由 图 3 可 知 5 个钢 包就 可 满足生 产需要 . (b ) 排除生 产 过程 中钢 包 运转受一 些 不 定 因 素 的 影 响 和 必 要 的等 待时 间 , 在 生产 工序作 业水平保持不 变的前提 下 仅着眼 于钢 包传搁过 程的系统 调 控 , 将钢 包运 行周 期 由 94 . 10 m in 缩 短至 80 一 85 m in , 即 将现有 的 9 个周 转钢 包钢 减至 7 个 . 若炼钢 或连铸等主 要生产工 序 的作 业水平 进 一 步提高 , 使得钢包运 行过程 时 间继 续缩短 , 钢 包运转的个 数还可进一步优化至 6一5 个 , 即钢 包运行周 期缩短至 50 一 75 m in . 钢包 使 用 个数 的 减少 , 可 优化生 产 流程 中钢 包 的配 置 和 运行 , 从根本 上 杜绝各 工序 随意 占用钢包 的 现象 . (4 ) 钢 包运行 过程 的温 降分析 . 由表 1 知 , 从 出钢 完 毕到连铸 开 浇的满包运行阶段有 .8 87 m in 的 等待 时间 , 这就 意 味着 在各工序 生产作 业 水平 不 变 的条件 下 每 包钢 水至 少要 多损 失 31 . 5 ℃ ( 见 图 2 , 按 3 . 5℃ m/ in 的温 降速率计算 ) . 空 包运转阶段总时间 5 . 5 m in , 即每包钢水均要 补 偿满 包和 空 包传搁过程 的各种温 降 , 这就是 造成转炉 出钢温度偏高 、 后 吹率高 、 炉龄短的直 接原因 . 同时高温 出钢必然增加消耗 , 缩短钢包 寿命 , 使生产成本上 升 , 对高效连铸 生产尤 为不 利 . 钢 包运 行柔性时间的缩短 , 钢包 使用个数 的 只7 . 了Oō工月t气J 、ú 象吸恻切基-<\