.1078 北京科技大学学报 第35卷 产4150炉时，生产实际典型钢种的生产计划如 3.3修包包龄对钢包周转率的影响 表6中所示，其中将实际生产钢种调整为相同品种 钢包周转过程中，常会出现因达到修包包龄而 SPHC、M3A22或X70.仿真结果如图6所示. 退出周转，离线修理的情况.为保证生产连续进行， SPHC 需要投入新钢包，增加钢包周转数量，这会对钢包 6.6 ●M3A22 周转率产生影响.由此考虑通过仿真模型研究修包 6.3 ★X70 包龄对钢包周转率的影响. 6.0 5.7 仿真设置：钢包的工序处理时间参照表1设置， 钢包的工位间运输时间参照表2和表3设置，其中 5.1 4.8 将钢包修包包龄按照40,41，·，48次设置. 4.5 生产计划：2012年1月一2012年6月，日产 4.2 1 42 4344 4546474849 50 45、46和48炉时，生产实际典型钢种的生产计划 日产炉数 如表6中所示，仿真结果如图7所示 图6钢种与钢包周转率关系 7.5 7.0 Fig.6 Relationship between the steel grade and the turnover rate 6.5 墨60 日产炉数相同时，SPHC钢种的钢包周转率大 5.5 于M3A22钢种的钢包周转率，而X70钢种的钢包 5.0 女日产48炉 45 周转率最低，但日产45和46炉时比较特殊，SPHC 日产46炉 4.0 +日产45炉 钢种的钢包周转率和M3A22钢种的钢包周转率相 3.5 42 434445 46 4748 同.SPHC钢种的最大钢包周转率为628，X70钢种 日产炉数 的最小钢包周转率为4.5.不同钢种的钢包周转率 图7修包包龄与钢包周转率关系 差异是由于它们的钢包周转时间差别很大，SPHC Fig.7 Relationship between the repair age and the turnover 钢种的钢包周转平均时间为185min,时间最短： rate 而X70钢种由于操作制度要求需经炉外精炼双联 产量一定时，随着修包包龄的提高，钢包周转 法（经过LF+H精炼）处理，精炼时间长而且钢包 率不断增加，如日产48炉时，钢包周转率从4.0提 调度过程复杂，所以钢包周转时间比SPHC钢种多 高到6.86.由于修包包龄直接关系到钢包周转的次 50~60min,但为保证连续浇注就需增加钢包数量， 数，包龄越高则钢包周转次数越多，所以修包包龄 导致X70钢种的钢包周转率降低.因此，可以说一 提高在增加钢包周转次数的同时，减少了钢包修理 定产量范围内，每类钢种的钢包周转率都有一个极 频率，进而避免了因甩包而带来的新钢包投入，使 限值（最大或最小）经炉外精炼双联法钢种的钢包 钢包周转数量减少，因此提高了钢包周转率 周转率相对较低. 同时，修包包龄增加到一定程度时，钢包周转 由Q=M知，钢包周转率由日产炉数和钢包 率会不再受包龄影响，周转率会达到极限.炼钢厂 周转数量共同决定，产量一定下，钢包周转数量越 现有生产模式下，日产48炉时的钢包周转率极限 少则周转率越高：相应地，钢包周转数量一定时，产 可达6.86，而且钢包周转率的极限可由日产45炉 量越高则周转率越高.一定产量范围内，钢包周转 时的6.43，提高到日产48炉时的6.86，表明随着日 率随产量增加而提高，但当产量达到一定程度时， 产炉数增加，钢包周转率的极限也逐渐提高，而且 钢包周转数量就会增加，由此造成钢包周转率产生 产量越大钢包周转率的提升空间越大 下降的波动.以SPHC钢种为例，钢包周转率由44 炉时的6.28下降到45炉时的5.63，就是这个原因. 4结论 研究表明，钢包周转率受到钢包周转时间影响，而 (1)炼钢厂的钢包热修时间，主要对钢包周转 钢包周转时间主要与生产钢种的处理时间和工艺路 率起到降低作用.鉴于钢包热修时间超过极限时间 径有关，钢种的处理时间越短、工艺路径越简单，则 后，钢包周转率会发生变化的情况.对钢包热修提 钢包周转时间越短，钢包周转率越高，因此生产计 出要求，应规范热修操作时间，尽量控制钢包热修 划编排时需考虑不同浇次间钢种的搭配，保证不同 时间小于35min. 钢种生产下的钢包周转率达到最优 (2)总体上，不同钢种的钢包周转率相差较大：· 1078 · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 35 卷 产 41∼50 炉时，生产实际典型钢种的生产计划如 表 6 中所示，其中将实际生产钢种调整为相同品种 SPHC、M3A22 或 X70. 仿真结果如图 6 所示. 图 6 钢种与钢包周转率关系 Fig.6 Relationship between the steel grade and the turnover rate 日产炉数相同时，SPHC 钢种的钢包周转率大 于 M3A22 钢种的钢包周转率，而 X70 钢种的钢包 周转率最低，但日产 45 和 46 炉时比较特殊，SPHC 钢种的钢包周转率和 M3A22 钢种的钢包周转率相 同. SPHC 钢种的最大钢包周转率为 6.28，X70 钢种 的最小钢包周转率为 4.5. 不同钢种的钢包周转率 差异是由于它们的钢包周转时间差别很大，SPHC 钢种的钢包周转平均时间为 185 min，时间最短； 而 X70 钢种由于操作制度要求需经炉外精炼双联 法 (经过 LF+RH 精炼) 处理，精炼时间长而且钢包 调度过程复杂，所以钢包周转时间比 SPHC 钢种多 50∼60 min，但为保证连续浇注就需增加钢包数量， 导致 X70 钢种的钢包周转率降低. 因此，可以说一 定产量范围内，每类钢种的钢包周转率都有一个极 限值 (最大或最小)；经炉外精炼双联法钢种的钢包 周转率相对较低. 由 α = M n 知，钢包周转率由日产炉数和钢包 周转数量共同决定，产量一定下，钢包周转数量越 少则周转率越高；相应地，钢包周转数量一定时，产 量越高则周转率越高. 一定产量范围内，钢包周转 率随产量增加而提高，但当产量达到一定程度时， 钢包周转数量就会增加，由此造成钢包周转率产生 下降的波动. 以 SPHC 钢种为例，钢包周转率由 44 炉时的 6.28 下降到 45 炉时的 5.63，就是这个原因. 研究表明，钢包周转率受到钢包周转时间影响，而 钢包周转时间主要与生产钢种的处理时间和工艺路 径有关，钢种的处理时间越短、工艺路径越简单，则 钢包周转时间越短，钢包周转率越高，因此生产计 划编排时需考虑不同浇次间钢种的搭配，保证不同 钢种生产下的钢包周转率达到最优. 3.3 修包包龄对钢包周转率的影响 钢包周转过程中，常会出现因达到修包包龄而 退出周转，离线修理的情况. 为保证生产连续进行， 需要投入新钢包，增加钢包周转数量，这会对钢包 周转率产生影响. 由此考虑通过仿真模型研究修包 包龄对钢包周转率的影响. 仿真设置：钢包的工序处理时间参照表 1 设置， 钢包的工位间运输时间参照表 2 和表 3 设置，其中 将钢包修包包龄按照 40, 41, · · · , 48 次设置. 生产计划：2012 年 1 月 —2012 年 6 月，日产 45、46 和 48 炉时，生产实际典型钢种的生产计划 如表 6 中所示，仿真结果如图 7 所示. 图 7 修包包龄与钢包周转率关系 Fig.7 Relationship between the repair age and the turnover rate 产量一定时，随着修包包龄的提高，钢包周转 率不断增加，如日产 48 炉时，钢包周转率从 4.0 提 高到 6.86. 由于修包包龄直接关系到钢包周转的次 数，包龄越高则钢包周转次数越多，所以修包包龄 提高在增加钢包周转次数的同时，减少了钢包修理 频率，进而避免了因甩包而带来的新钢包投入，使 钢包周转数量减少，因此提高了钢包周转率. 同时，修包包龄增加到一定程度时，钢包周转 率会不再受包龄影响，周转率会达到极限. 炼钢厂 现有生产模式下，日产 48 炉时的钢包周转率极限 可达 6.86，而且钢包周转率的极限可由日产 45 炉 时的 6.43，提高到日产 48 炉时的 6.86，表明随着日 产炉数增加，钢包周转率的极限也逐渐提高，而且 产量越大钢包周转率的提升空间越大. 4 结论 (1) 炼钢厂的钢包热修时间，主要对钢包周转 率起到降低作用. 鉴于钢包热修时间超过极限时间 后，钢包周转率会发生变化的情况. 对钢包热修提 出要求，应规范热修操作时间，尽量控制钢包热修 时间小于 35 min. (2) 总体上，不同钢种的钢包周转率相差较大；