Vol.27 No.6 刘青等：炼钢厂系统生产模式优化 ·737· 响系统运行的效率，并可对车间布局的合理性及 厂的研究结果，如图2(a)和b)所示，图中2为钢水 系统今后的改造、规划提出建议，当车间布局一 总产量. 定时，生产模式决定着系统的效率.就新建系统， 上述各厂推行生产模式的优化方案过程中， 或者是优化后的系统而言，车间布局合理，生产 炼钢和连铸工序的运行效率大大提高，连铸工序 模式优化，对于系统的高效运行至关重要.因此， 投入的连铸机台数虽然减少了，但是产量不但没 优化生产模式对于提高炼钢厂系统的运行效率 有减少，相反还有不同程度的增加，并且还带来 意义重大， 了显著的经济效益 从系统运行的本质上看，生产模式的优化过 程就是系统制造过程有序性程度的深化过程，这 3 生产模式优化的效用 种有序性不仅仅是制造过程的时间有序、空间有 序，或者是两种有序结合的时空有序，而且还包 31车间平面布置趋向合理、简洁 括系统制造效率/水平、产品质量等在内的系统 车间平面布置决定着系统过程物质流的运 行方向和效率.合理的车间平面布置有利于物质 运行的功能有序.由此可知，这种有序是一种综 流运行过程时间的节约、输送简便、温降减少等， 合/复合有序.系统运行的有序性程度高，生产模 式必然是简洁、优化的，相应的车间布局趋于合 从钢铁制造过程看，有利于其运行特征一“弹 性链/半弹性链”谐振的稳定，根据前文的论述， 理、生产组织不断简化、工序制造逐渐高效化.由 对于现存系统而言，当生产模式优化以后，要求 此可见，生产模式的优化要求系统构筑“有序性 车间平面布置要做出相应的调整优化，进一步巩 平台”，方可逐步深入下去，因此，炼钢厂系统运 固并提高系统的运行效率.炼钢厂的物质流运行 行原则中的炉机对应原则成为生产模式优化的 情况见图3. 理论基础， 由图3可知，三座转炉生产的钢水经过吹氩 2高效连铸工厂生产模式优化的 处理后，从同一个喂丝工位过垮“去”连铸工序， 钢水运送路径“曲折”，输送“出口狭窄”，物质流 方案 运行不畅.经研究分析可知，G厂炼钢一连铸过 以炼钢厂系统运行的炉机对应原则为指导， 程钢水输送时间占整个生产过程时间的比例为 针对1998年国内率先通过“高效连铸技术开发与 9.7%,在四个高效连俦工厂中最高，比J厂高 应用”省部级科技成果鉴定的四个炼钢厂进行了 3.5%,比B厂高2.0%，比S厂高19%，然而G广转 生产模式优化的研究，四个工厂转炉公称吨位 炉吨位在四个厂当中是最小的；从钢水精炼毕到 依次是12,15,30和80t,对应于其吨位分别称之 连铸平台这一阶段运行时间来看，G厂为341s, G厂、B厂、J厂和S厂.本文仅给出有代表性的G 比J厂多237s,比B厂多222s,比S厂多138s,G (a) 吹氩1 LDI ○ 水罐车 吹氩2 精炼工位 CC1 1 LD2 ○ CC2 LD3 气3， 吹氩1 吹氢2 精炼工位 LD2 科铸机 吹氩3 LD3 连 1号连劳机 图2G炼钢厂优化前()和优化后()的生产模式 图3G转炉炼钢厂物质流运行图 Fig.2 Productive mode of G steelmaking workshop before (a)and Fig.3 Mass flow running diagram in G BOF steelmaking shop after (b)optimization叭〕 L2 7 N o . 6 刘青 等 : 炼 钢 厂系统 生产 模 式优 化 . 73 7 . 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 、 规 划提 出建 议 . 当车 间布 局 一 定时 , 生 产模式决定着系统 的效 率 . 就 新建 系统 , 或 者是优 化 后 的 系统 而 言 , 车 间 布局 合 理 , 生 产 模式 优化 , 对 于系 统 的高效运行 至 关重 要 . 因此 , 优 化 生产 模式 对 于提 高炼钢 厂 系统 的运 行 效 率 意义 重 大 . 从 系 统运 行 的本质 上 看 , 生 产模 式 的优 化过 程就 是系 统制 造过 程有 序性 程度 的深化 过程 . 这 种有序性不仅仅是 制造 过程 的时 间有序 、 空 间有 序 , 或 者是 两 种有 序 结合 的时 空有 序 , 而且 还包 括 系 统制 造 效 率 /水平 、 产 品质 量 等 在 内 的系统 运 行 的功 能有序 . 由此 可知 , 这 种有 序是一 种综 合 /复合 有序 , 系 统 运 行 的有序性程 度 高 , 生 产模 式必 然 是简洁 、 优 化 的 , 相 应的车 间布 局趋 于合 理 、 生产组 织 不断简化 、 工 序制造 逐 渐 高效化 . 由 此可 见 , 生 产模 式 的优 化 要 求 系统 构筑 “ 有 序性 平 台 ” , 方可 逐 步深 入 下去 「 因此 , 炼 钢 厂系 统运 行原则 。 ,中的炉机 对应 原 则成 为生 产模 式优 化 的 理论 基础 . 厂 的研 究 结果 , 如 图 2( a) 和 b( ) 所 示 , 图 中 Q为钢水 总 产 量 . 上述 各 厂 推行 生产 模 式的优 化方 案 过程 中 , 炼钢 和 连铸 工序 的运行 效率大 大提 高 , 连铸 工序 投 入 的连铸 机 台数 虽然 减 少 了 , 但 是产 量不 但没 有 减 少 , 相 反还 有 不 同程 度的增 加 , 并且 还 带来 了显 著 的经济 效 益 . 2 高效连 铸工 厂 生 产 模 式 优 化 的 方 案 以炼钢 厂 系统 运 行 的炉机对 应 原则 为指 导 , 针对 19 98 年 国内率先 通过 “ 高效连 铸技 术 开发 与 应用 ” 省 部级 科技 成果 鉴 定 的四个 炼钢 厂进 行 了 生产 模式优 化 的研究 `3月 , 四个工 厂 转炉 公称 吨位 依 次是 12 , 巧 , 3 0 和 80t , 对 应 于其 吨位 分别 称 之 G 厂 、 B 厂 、 J 厂 和 S 厂 . 本文 仅 给 出有代 表性 的 G 3 生产 模式优 化 的 效 用 1 1 车 间平 面布 里 趋 向合 理 、 简洁 车 间 平 面 布 置 决 定着 系 统 过程 物 质 流 的运 行方 向和 效率 . 合 理 的车 间平面 布 置有 利于 物质 流运 行过 程 时 间的节 约 、 输送 简便 、 温 降减少 等 , 从钢 铁 制 造过 程 看 , 有利 于 其运 行 特征 — “ 弹 性链 /半 弹性 链 ” 谐 振 的稳 定 . 根 据 前文 的论述 , 对 于现 存 系统 而 言 , 当生 产模式 优化 以后 , 要求 车 间平 面布 置要 做 出相应 的调整 优化 , 进一 步巩 固 并提 高系 统 的运行 效 率 . 炼钢 厂 的物 质流 运行 情 况见 图 3侧 . 由图 3 可 知 , 三座 转 炉 生产 的钢水 经 过 吹氢 处 理后 , 从 同一 个喂 丝工 位 过垮 “ 去 ” 连 铸 工序 , 钢 水运 送 路径 “ 曲折 ” , 输 送 “ 出 口 狭 窄 ” , 物 质流 运 行 不畅 . 经研 究 分析 可 知〔1 , G 厂 炼钢 一连铸 过 程 钢 水输 送 时 间 占整 个 生产 过 程 时间 的 比例 为 .9 7% , 在 四个 高 效连铸工 厂 中 最 高 , 比 J 厂 高 .3 5% , 比 B 厂高 .2 0% , 比 S 厂 高 l , 9% , 然 而 G 厂转 炉 吨位 在 四个 厂 当中是 最 小 的 ; 从钢 水 精炼 毕 到 连 铸平 台这 一 阶段 运 行 时间 来看 , G 厂 为 341 5 , 比 J 厂 多 2 3 7 5 , 比 B 厂 多 2 2 2 5 , 比 S 厂 多 13 8 5 , G a() 黔 图 Z G 炼钢 厂优 化前 a( )和 优化 后伪)的生产 模式 叭 .92 Pm d u c 七v e . o d e of G 8 t e e 卜. a 址 n g w o r ks h oP b e fo 代 a() a n d a n e r 伪) o P七. 俪iot n