第9期 冯凯等：考虑传搁能耗的304不锈钢电炉冶炼流程最优连浇炉数计算方法 ·1089· n炉连浇增加的传搁能耗，则开浇一次耗材消耗的 4合理连浇炉数的确定 能耗E=871×(n+1)n,871为不同连浇炉数与平 提高连饶炉数不仅仅能提高连铸机作业率，更 均传搁能耗关系的斜率.计算n+1取不同值时E 重要的是减少中间包的使用数量、降低连铸机辅材 取值并汇总如表18. 及能源介质消耗.增加连浇炉数势必带来传搁能耗 表17不同连浇炉数下减少一次开浇增加的传搁能耗 的增加，当增加连浇炉数后增加的传搁能耗小于开 Table 17 Transport energy increasing due to the reduce of casting for 浇一次耗材消耗的能耗，认为增加后的连浇炉数是 different continuous casting heats 可以接受的，若要尽可能多的连浇炉数，则在可以接受 n+1 Ea1总M0 En总/M川 E/MJ 的范围内，取n+1的最大值为最合理的连浇炉数 2 32721.47 15489.73 1742.01 在n次连浇中增加1炉次，减少一次开浇成本 51695.21 32721.47 5226.02 所需付出的能耗为E,则 72410.96 51695.21 10452.04 E=En+l总n-En总(n+l）=Ea+in-En总' 94868.72 72410.96 17420.06 通过计算汇总如表17所示. 6 119068.50 94868.72 26130.09 如果可以确定开浇一次耗材消耗的经济成本， > 145010.30 119068.50 36582.13 可以通过与减少一次开浇的成本能耗的比较，确定 172694.00 145010.30 48776.18 最为合理的连浇炉数.如果难以确定开浇一次耗材 9 202119.80 172694.00 62712.23 消耗的成本，假设最为合理的连浇炉数为n+1,若 开浇一次耗材消耗的能耗恰好等于n+1炉连浇比 0 233287.60 202119.80 78390.28 表18开浇一次耗材消耗的能耗与连浇炉数的关系 Table 18 Relationship between casting consumables'energy and continuous casting heats 连浇炉数 2 5 6 > 9 10 能耗/NM 0 1742 5226 10452 17420 26130 36582 48776 62712 78390 将开浇一次耗材消耗的能耗与连浇炉数的关系 5结论 和不同连浇炉数与平均传搁能耗的关系进行对比， 如图4所示. (1)运用统计分析的方法，得到传搁时间和传 40000r 搁过程温降情况，通过计算建立各个工序治炼的温 开浇一次耗材能耗 度制度与连浇炉数的关系，并给出不同连浇炉数的 30000 艹平均传搁能耗 情况下的温度制度、 =20000 (2)利用传搁时间和传搁过程温降情况，给出 10000L 流程中传搁能耗的计算方法，并分析了不同的连浇 炉数与总传搁能耗和平均传搁能耗的关系，以及增 3 45 78 连浇炉数 加连浇炉数对能耗的影响. (3)通过对比增加连浇炉数传搁能耗与开浇一 图4开浇耗材消耗的能耗与平均传搁能耗 Fig.4 Relationship between the consumables'consumption of casting 次耗材消耗的能耗，提出一种考虑传搁能耗确定最 and average transport energy 优连浇炉数的方法 假设当前连浇炉数i为合理连浇炉数，当i次 参考文献 连浇的平均传搁能耗等于连浇炉数为i时的开浇 [Cheng R,Wang G J,Hong J.Practice on increase in continuous 一次耗材消耗的能耗，此时认为假设成立，i就是 casting heats in tundish.Wuhan Iron Steel Corp Technol,2004, 在这种工艺条件下的最合理的连浇炉数.根据增 42(4):1 (程瑞，王光进，洪军.提高中间包连浇炉数的实践.武钢技 加连浇炉数后增加的传搁能耗不大于开浇一次 术，2004,42(4)：1) 耗材消耗的能耗，从图5以得到最优连浇炉数为 D]Hu Q L,Zhao T C,Wang B.Practice to increase casting heats of 5炉. tundish.Heibei Metall,2008(4):53第 9 期 冯 凯等: 考虑传搁能耗的 304 不锈钢电炉冶炼流程最优连浇炉数计算方法 4 合理连浇炉数的确定 提高连浇炉数不仅仅能提高连铸机作业率，更 重要的是减少中间包的使用数量、降低连铸机辅材 及能源介质消耗． 增加连浇炉数势必带来传搁能耗 的增加，当增加连浇炉数后增加的传搁能耗小于开 浇一次耗材消耗的能耗，认为增加后的连浇炉数是 可以接受的，若要尽可能多的连浇炉数，则在可以接受 的范围内，取 n +1 的最大值为最合理的连浇炉数． 在 n 次连浇中增加 1 炉次，减少一次开浇成本 所需付出的能耗为 E，则 E = En + 1总n － En总( n + 1) = En + 1 n － En总， 通过计算汇总如表 17 所示． 如果可以确定开浇一次耗材消耗的经济成本， 可以通过与减少一次开浇的成本能耗的比较，确定 最为合理的连浇炉数． 如果难以确定开浇一次耗材 消耗的成本，假设最为合理的连浇炉数为 n + 1，若 开浇一次耗材消耗的能耗恰好等于 n + 1 炉连浇比 n 炉连浇增加的传搁能耗，则开浇一次耗材消耗的 能耗 E' = 871 × ( n + 1) n，871 为不同连浇炉数与平 均传搁能耗关系的斜率． 计算 n + 1 取不同值时 E' 取值并汇总如表 18． 表 17 不同连浇炉数下减少一次开浇增加的传搁能耗 Table 17 Transport energy increasing due to the reduce of casting for different continuous casting heats n + 1 En + 1总 /MJ En总 /MJ E/MJ 2 32 721. 47 15 489. 73 1 742. 01 3 51 695. 21 32 721. 47 5 226. 02 4 72 410. 96 51 695. 21 10 452. 04 5 94 868. 72 72 410. 96 17 420. 06 6 119 068. 50 94 868. 72 26 130. 09 7 145 010. 30 119 068. 50 36 582. 13 8 172 694. 00 145 010. 30 48 776. 18 9 202 119. 80 172 694. 00 62 712. 23 10 233 287. 60 202 119. 80 78 390. 28 表 18 开浇一次耗材消耗的能耗与连浇炉数的关系 Table 18 Relationship between casting consumables' energy and continuous casting heats 连浇炉数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 能耗/MJ 0 1 742 5 226 10 452 17 420 26 130 36 582 48 776 62 712 78 390 将开浇一次耗材消耗的能耗与连浇炉数的关系 和不同连浇炉数与平均传搁能耗的关系进行对比， 如图 4 所示． 图 4 开浇耗材消耗的能耗与平均传搁能耗 Fig． 4 Relationship between the consumables' consumption of casting and average transport energy 假设当前连浇炉数 i 为合理连浇炉数，当 i 次 连浇的平均传搁能耗等于连浇炉数为 i 时的开浇 一次耗材消耗的能耗，此时认为假设成立，i 就是 在这种工艺条件下的最合理的连浇炉数． 根据增 加连浇炉数后增加的传搁能耗不大于开浇一次 耗材消耗的能耗，从图 5 以得到最优连浇炉数为 5 炉． 5 结论 ( 1) 运用统计分析的方法，得到传搁时间和传 搁过程温降情况，通过计算建立各个工序冶炼的温 度制度与连浇炉数的关系，并给出不同连浇炉数的 情况下的温度制度． ( 2) 利用传搁时间和传搁过程温降情况，给出 流程中传搁能耗的计算方法，并分析了不同的连浇 炉数与总传搁能耗和平均传搁能耗的关系，以及增 加连浇炉数对能耗的影响． ( 3) 通过对比增加连浇炉数传搁能耗与开浇一 次耗材消耗的能耗，提出一种考虑传搁能耗确定最 优连浇炉数的方法． 参 考 文 献 ［1］ Cheng R，Wang G J，Hong J． Practice on increase in continuous casting heats in tundish． Wuhan Iron Steel Corp Technol，2004， 42( 4) : 1 ( 程瑞，王光进，洪军． 提高中间包连浇炉数的实践． 武钢技 术，2004，42( 4) : 1) ［2］ Hu Q L，Zhao T C，Wang B． Practice to increase casting heats of tundish． Heibei Metall，2008( 4) : 53 ·1089·