284 工程科学学报，第43卷，第2期 90 160000 Before scheduling -Before scheduling 80 After scheduling ---After scheduling 70 120000 8 6 80000 40 40000 020 0 10 0 20 40 60 80 100 120 Time/min 0 0 国6调度前后转炉的总用氧量随时间的变化 Number of converters using oxygen simultaneously Fig.6 Changes in total oxygen consumption of converter before and 图7调度前后转炉的工作用氧情况 after scheduling Fig.7 Working oxygen conditions of converter before and after 如图7所示 scheduling 调度方案更倾向在研究时长内多安排1台转 高能源综合利用率有很大帮助 炉生产，达到错峰用氧的目的.从图6~7可知，研 4 转炉用氧调度对氧气输送压力及能耗的 究时间段内仅有1台转炉用氧的时长由42min增 加到83min,2台以上转炉同时处于吹炼周期的时 影响 长从40min下降到了21min,5台转炉均不吹炼的 4.1氧气管网输配模型的建立与验证 时间减少为0.对比调度前后转炉的用氧情况可 根据图1所示氧气管网输配系统，使用Pipeline 知，调度后转炉的同时用氧时长得到有效降低.转 Studio软件中的Tgnet模块2s-27建立如图8所示 炉的用氧调度使得用氧总量波动减小，缓解氧气 氧气管网输配系统模型，验证调度前后管网运行 供求的矛盾，给氧气供给侧更大的操作空间，对提 压力的变化及能耗 Drain Blast fumace I Ironmaking Pressure valve oxvgen regulating manifold station Blast furnace 2 Spherical 4 tank Small user Pressure. oxveen area regulating manifold station Hot rolling mill Oxygen Oxygen Hot rolling mill 2 machine I machine 2 Converter I Converter 2 Air separation Air separation unit 1 unit I 图8中压氧气管网输配系统模型示意图 Fig.8 Schematic model of medium-pressure oxygen pipeline network system如图 7 所示. 调度方案更倾向在研究时长内多安排 1 台转 炉生产，达到错峰用氧的目的. 从图 6～7 可知，研 究时间段内仅有 1 台转炉用氧的时长由 42 min 增 加到 83 min，2 台以上转炉同时处于吹炼周期的时 长从 40 min 下降到了 21 min，5 台转炉均不吹炼的 时间减少为 0. 对比调度前后转炉的用氧情况可 知，调度后转炉的同时用氧时长得到有效降低. 转 炉的用氧调度使得用氧总量波动减小，缓解氧气 供求的矛盾，给氧气供给侧更大的操作空间，对提 高能源综合利用率有很大帮助. 4    转炉用氧调度对氧气输送压力及能耗的 影响 4.1    氧气管网输配模型的建立与验证 根据图 1 所示氧气管网输配系统，使用 Pipeline Studio 软件中的 Tgnet 模块[25−27] 建立如图 8 所示 氧气管网输配系统模型，验证调度前后管网运行 压力的变化及能耗. Spherical tank area Small user oxygen manifold Pressure regulating station Pressure regulating station Oxygen machine 1 Oxygen machine 2 Hot rolling mill 2 Converter 2 Blast furnace 2 Blast furnace 1 Other users Converter 1 Hot rolling mill 1 Air separation unit 1 Air separation unit 1 Ironmaking oxygen manifold Drain valve 图 8    中压氧气管网输配系统模型示意图 Fig.8    Schematic model of medium-pressure oxygen pipeline network system 160000 120000 80000 40000 0 0 20 40 60 Time/min Total oxygen consumption of converter/(m 80 100 120 3·h−1 ) Before scheduling After scheduling 图 6    调度前后转炉的总用氧量随时间的变化 Fig.6     Changes  in  total  oxygen  consumption  of  converter  before  and after scheduling Oxygen blowing time/min Number of converters using oxygen simultaneously 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 1 2 3 Before scheduling After scheduling 图 7    调度前后转炉的工作用氧情况 Fig.7     Working  oxygen  conditions  of  converter  before  and  after scheduling · 284 · 工程科学学报，第 43 卷，第 2 期