D0L:10.13374.issn1001-053x.2012.09.012 第34卷第9期 北京科技大学学报 Vol.34 No.9 2012年9月 Journal of University of Science and Technology Beijing Sep.2012 专用炉模式下加热炉群混装一体化生产 徐安军”芦永明2)区单多) 田乃媛”贺东风” 1)北京科技大学治金与生态工程学院，北京100083 2)治金自动化研究设计院混合流程工业自动化系统及装备技术国家重点实验室，北京100071 区通信作者，E-mail:luyongming2001@qg.com 摘要分析了连铸一热轧区段混装一体化生产和加热炉群生产模式，并在此基础上建立了混装一体化生产下加热炉群调度 模型.模型在满足加热炉生产工艺的基础上充分考虑了板坯进入加热炉前的等待时间和轧机空闲时间.采用禁忌搜索算法 对模型进行了求解.最后，针对大批量少品种和小批量多品种两组板坯对某钢厂1580m轧线非专用炉模式与专用炉模式分 别进行了仿真.仿真结果表明连铸一热轧区段采用专用炉模式生产比传统的非专用炉模式生产能够明显提高加热炉热效率 关键词连铸：热轧：加热炉：优化调度：禁忌搜索 分类号TF087:F406.2 Hybrid direct hot charge rolling production for specific reheating furnace mode XU Anjun,LU Yong-ming,SHAN Duo,TIAN Nai-yuan,HE Dong-feng 1)School of Metallurgical and Ecological Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)National Key Laboratory for Hybrid Process Industrial Automation and Equipment Techniques,Automation Research and Design Institute of Metallurgi- cal Industry,Beijing 100071,China Corresponding author,E-mail:luyongming2001@qq.com ABSTRACT The hybrid direct hot charge rolling(DHCR)production of continuous casting to hot rolling and the production mode of reheating furnaces were analyzed.A schedule model of reheating furnaces based on hybrid DHCR production was established.On the basis of meeting the requirements of the reheating furnace process,the model considers the waiting time before slabs entering the rehea- ting furnaces and the idle time of the hot rolling mill.The Tabu search algorithm was used in the model.Finally,two slab groups, which are few varieties with large quantities and many varieties with small quantities,were simulated in a 1 580 mm hot rolling line for specific and non-specific reheating furnace modes.Simulation results show that the specific reheating furnace mode can significantly im- prove the thermal efficiency of reheating fumaces. KEY WORDS continuous casting:hot rolling:heating furnaces;scheduling:Tabu search 连铸出坯后，直接热装(DHCR)、冷装(CCR)和 为了提高加热炉的加热效率，早在20世纪末， 热装(HCR)的铸坯被送往热轧时，首先在加热炉中 日本福山钢铁公司就进行了大量的生产试验，结果 加热达到轧制所需的温度，之后通过轧机进行轧制， 表明采用专用炉模式，即将热铸坯集中装入指定的 成为带钢或其他规格的轧材.因此，加热炉是连铸一 热坯加热炉加热，节能效果最好0：但直到目前为 连轧中重要的环节之一，同时也是生产中重要的柔 止，在我国鲜有相关研究和报道.文献26]研究 性环节.热送热装工艺中的节能降耗、提高生产率 了基于加热炉群生产的物流仿真系统和热送热装技 的效果最终体现在加热炉加热过程中.如何在满足 术，但未研究专用炉模式下的物流仿真.文献]针 生产工艺的情况下，优化加热炉生产调度，提高加热 对钢铁企业热装作业中专用炉混装作业计划编制难 炉热效率，降低加热炉能耗显得尤为重要 题，建立了一体化作业计划优化模型，但其主要研究 收稿日期：201107-22 基金项目：“十一五”科技支撑计划资助项目(2006BAE03A07)第 34 卷 第 9 期 2012 年 9 月 北京科技大学学报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol． 34 No． 9 Sep． 2012 专用炉模式下加热炉群混装一体化生产 徐安军1) 芦永明1，2) 单 多1) 田乃媛1) 贺东风1) 1) 北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083 2) 冶金自动化研究设计院混合流程工业自动化系统及装备技术国家重点实验室，北京 100071 通信作者，E-mail: luyongming2001@ qq． com 摘 要 分析了连铸--热轧区段混装一体化生产和加热炉群生产模式，并在此基础上建立了混装一体化生产下加热炉群调度 模型． 模型在满足加热炉生产工艺的基础上充分考虑了板坯进入加热炉前的等待时间和轧机空闲时间． 采用禁忌搜索算法 对模型进行了求解． 最后，针对大批量少品种和小批量多品种两组板坯对某钢厂 1 580 mm 轧线非专用炉模式与专用炉模式分 别进行了仿真． 仿真结果表明连铸--热轧区段采用专用炉模式生产比传统的非专用炉模式生产能够明显提高加热炉热效率． 关键词 连铸; 热轧; 加热炉; 优化调度; 禁忌搜索 分类号 TF087; F406. 2 Hybrid direct hot charge rolling production for specific reheating furnace mode XU An-jun1) ，LU Yong-ming1，2) ，SHAN Duo 1) ，TIAN Nai-yuan1) ，HE Dong-feng1) 1) School of Metallurgical and Ecological Engineering，University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083，China 2) National Key Laboratory for Hybrid Process Industrial Automation and Equipment Techniques，Automation Research and Design Institute of Metallurgi￾cal Industry，Beijing 100071，China Corresponding author，E-mail: luyongming2001@ qq． com ABSTRACT The hybrid direct hot charge rolling ( DHCR) production of continuous casting to hot rolling and the production mode of reheating furnaces were analyzed． A schedule model of reheating furnaces based on hybrid DHCR production was established． On the basis of meeting the requirements of the reheating furnace process，the model considers the waiting time before slabs entering the rehea￾ting furnaces and the idle time of the hot rolling mill． The Tabu search algorithm was used in the model． Finally，two slab groups， which are few varieties with large quantities and many varieties with small quantities，were simulated in a 1 580 mm hot rolling line for specific and non-specific reheating furnace modes． Simulation results show that the specific reheating furnace mode can significantly im￾prove the thermal efficiency of reheating furnaces． KEY WORDS continuous casting; hot rolling; heating furnaces; scheduling; Tabu search 收稿日期: 2011--07--22 基金项目: “十一五”科技支撑计划资助项目( 2006BAE03A07) 连铸出坯后，直接热装( DHCR) 、冷装( CCR) 和 热装( HCR) 的铸坯被送往热轧时，首先在加热炉中 加热达到轧制所需的温度，之后通过轧机进行轧制， 成为带钢或其他规格的轧材． 因此，加热炉是连铸-- 连轧中重要的环节之一，同时也是生产中重要的柔 性环节． 热送热装工艺中的节能降耗、提高生产率 的效果最终体现在加热炉加热过程中． 如何在满足 生产工艺的情况下，优化加热炉生产调度，提高加热 炉热效率，降低加热炉能耗显得尤为重要． 为了提高加热炉的加热效率，早在 20 世纪末， 日本福山钢铁公司就进行了大量的生产试验，结果 表明采用专用炉模式，即将热铸坯集中装入指定的 热坯加热炉加热，节能效果最好［1］; 但直到目前为 止，在我国鲜有相关研究和报道． 文献［2--6］研究 了基于加热炉群生产的物流仿真系统和热送热装技 术，但未研究专用炉模式下的物流仿真． 文献［7］针 对钢铁企业热装作业中专用炉混装作业计划编制难 题，建立了一体化作业计划优化模型，但其主要研究 DOI:10.13374/j.issn1001-053x.2012.09.012