VoL.27 No.6 刘青等：炼钢厂系统生产模式优化 ·739· 定炉对定机的生产模式，见图2(6)，具体分析见 应的要求，“刚性组元”转炉的“弹性”有所“下 表1. 降”，连铸工序弹性明显“下降”，高效连铸机增速 (2)炼钢一连铸过程时间节奏的调整优化.在 明显，由1.7mmin增至2.0mmin',相应地浇注 炼钢一连铸生产过程中，高效连铸生产要求各工 周期由19min缩短至15min;“柔性组元”的调整 序之间时间节奏协调、匹配，工序运行过程时间 “范围”减小，钢水输送时间缩短，可见，工序的 节奏合理、优化.1号连铸机高效化改造前、后及 “缓冲”进一步优化、合理，工序的运行效率提高， 生产模式优化之后的炼钢一连铸过程时间节奏 总之，G厂采用定炉对定机的生产模式后，高效 对比如表2所示 铸机的作用得以充分发挥，生产组织简化，工序 由表2知，采用优化生产模式后，按照炉机对 衔接合理，钢产量增加，并取得显著的经济效益， 表1G炼钢厂生产模式优化前后的对比 Table 1 Comparison of the new and old productive modes in G steelmaking shop 项目 原生产模式 优化后生产模式 “平均分配”形式，使得1号铸机钢水不够“吃”，经常是“能者多劳”形式一定炉对定机，即1号铸机由2座 钢水分配形式3流开2流甚至因钢水衔接不上而停浇，严重制约了高转炉供应钢水，2号机由1座转炉对应供钢，让高效铸 效铸机效能， 机最大限度地发挥效用. 3座转炉生产的钢水因成分、温度不稳定，无区分地向2炉机对应生产，钢水成分、温度相对稳定，每台铸机生 钢水成分、温度 台连铸机供应钢水，造成了2台铸机都不能稳定运行，产均较平稳，产量提高，铸坯质量改善， 的要求 造成漏钢率高，铸坯质量不均匀， 生产组织复杂 3座转炉与对2台拉速相差较大的连铸机匹配进行生产，采用定炉对定机生产模式后，每护钢水的冶炼时间、 由于对应关系不明确，生产运行不稳定，生产组织、衔接运输时间、精炼时间、供应的铸机明确，钢水输送线路 程度 困难，调度线路不固定、复杂且不合理， 清晰，工序衔接较好，生产组织大为简化 工序间的协调 转炉炼钢工对于所炼钢水的去向、生产组织效率、连铸按定炉对定机生产模式生产后，炼钢工序了解连，机 工序的运行状况难以掌握，不能主动按照连铸的需求控的生产节奏，可根据对应铸机的需要较好地控制每炉 配合 制每炉钢水的温度、成分及时间节奏。 钢水的冶炼周期、温度、成分等. 表2炼钢一连铸过程主要时间节奥项的对比 优化方案，并结合G厂的应用进行了阐述 Table 2 Comparison of main time items in steelmaking-continu ons casting process 致谢：本文的研究工作得到了殷瑞钰院士的指导，在此表示深 深的谢意 时间项名称 提速前提速后时间节奏优化后 转炉冶炼周期/min 32 34 30 参考文献 炉后吹氯时间s 102 90 1 [们刘青.现代长材型转炉炼钢厂的模式优化研究：[学位论 运输时间（含喂丝）min 9 7.55 文]北京：北京科技大学，2002 大包等待开浇时间min 8 6 2]刘青，田乃媛，殷瑞钰.炼钢厂系统的运行原则与调控策 铸机浇注周期/min 20.3 多 15 略.过程工程学报，2003,3(2)：171 钢包周转周期min 号 g 75-85 [3]北京科技大学，广州钢铁股份有限公司.高效连铸技术国 家“九五”重点科技攻关专题“高拉速条件下炼钢一连铸 生产过程的物流组织与控制”技术研制报告.北京.1998 4结论 [4]张国江.济钢第一炼锅厂转炉流程的时间因素解析：[学 位论文1.北京：北京科技大学，1998. 本文论述了生产模式在炼钢厂系统运行过 [5]夏连福.新疆八一钢铁有限贵任公司炼钢厂生产过程的 程中的地位，以及车间布局、生产模式、生产组 时间参数解析及生产作业计划的制定：[学位论文]北京： 织、工序制造四者之间的逻辑关系.从系统运行 北京科技大学，1999 [6]张国江，首钢第三炼钢厂炼钢一连铸生产过程的物流组 的本质上看，生产模式的优化过程就是系统制造 织与控制：[学位论文].北京：北京科技大学，2001 过程有序性程度的深化过程，炉机对应原则是生 [)股瑞钰.钢铁制造流程的多维物流控制系统.金属学报， 产模式优化的理论基础，通过对国内率先进行高 1997.33(1):29 效连铸技术研究与应用的G,B,J和S等4个转炉 炼钢厂生产模式的研究，提出其相应生产模式的 (下接第763页)V匕L2 7 N O 一 6 刘 青等 : 炼钢 厂系统 生 产模 式优 化 7 3 9 定 炉对 定机 的生产 模式 , 见 图 2 b( ) , 具 体 分析 见 表 1 . (2 )炼钢一连 铸过 程 时 间节 奏 的调 整优 化 . 在 炼钢一连 铸 生产 过程 中 , 高 效连铸 生 产要 求各 工 序 之 间时 间节 奏 协调 、 匹 配 , 工 序运 行 过 程 时 间 节 奏合 理 、 优 化 . 1 号连 铸 机 高效 化改 造 前 、 后 及 生 产 模 式优 化 之 后 的 炼钢 一连 铸 过 程 时 间节 奏 对 比如表 2 所 示 . 由表 2 知 , 采用 优 化生 产 模式后 , 按 照炉 机对 应 的要求 , “ 刚性 组 元 ” 转 炉 的 “ 弹性 ” 有 所 “ 下 降 ” , 连铸 工序 弹性 明显 “ 下 降 ” , 高效连 铸 机增速 明显 , 由 1 . 7 m · m in 一 ,增至 2 . 0 m · m l n 一 , , 相 应地 浇 注 周 期 由 19 m i n 缩 短至 巧 m in : “ 柔 性 组 元 ” 的调 整 “ 范 围 ” 减 小 , 钢水 输 送 时 间缩 短 . 可见 , 工序 的 “ 缓 冲 ” 进 一 步优化 、 合理 , 工序 的运行 效率提 高 . 总之 , G 厂采 用 定炉 对 定机 的生 产模 式 后 , 高 效 铸 机 的作用 得 以充 分 发 挥 , 生 产 组织 简 化 , 工 序 衔 接合理 , 钢 产量 增加 , 并取得 显 著 的经济效益 . 表 I G 炼钢 厂生 产模式 优化 前后 的对 比 aT b le 1 C o 口 p a isr o n o f ht e . ew a n d o ld Pm d u c ti v e m od es 恤 G s te l m a 肠. 9 , h o P 项 目 原生 产模式 优化 后生 产模 式 钢 水分 配形 式 钢 水成 分 、 温度 的要求 生产 组织 复杂 程度 工序 间 的协调 配合 “ 平均 分配 ” 形 式 , 使得 1 号铸机 钢水 不够 “ 吃 ” , 经常 是 “ 能者 多劳 ” 形式— 定炉 对定 机 , 即 1 号铸机 由 2 座 3 流 开 2 流 甚至 因钢水 衔接 不上 而停 浇 , 严 重制 约 了高 转炉 供应钢 水 , 2 号机 由 1 座转 炉对应 供钢 , 让 高效铸 效 铸机 效能 . 机最 大 限度地 发挥效 用 . 3 座转 炉 生产 的钢水 因 成分 、 温度 不稳 定 , 无 区 分地 向 2 炉机 对应 生产 , 钢 水成 分 、 温 度相对 稳定 , 每 台铸机 生 台连铸 机供应 钢 水 , 造 成 了 2 台铸 机 都不 能稳定 运行 , 产均 较平 稳 , 产量 提高 , 铸 坯质 量改善 . 造 成漏 钢率 高 , 铸坯 质量 不均匀 . 3 座 转炉 与对 2 台拉速相 差较大 的连铸机匹 配进行 生产 , 采 用定炉 对定 机生 产模 式后 , 每 炉钢 水的冶 炼时 间 、 由于对 应关 系不 明确 , 生 产运行 不稳 定 , 生产组织 、 衔 接 运输 时 间 、 精炼 时 间 、 供应 的铸 机明确 , 钢 水输送 线路 困难 , 调度 线 路 不固定 、 复杂 且不 合理 . 清 晰 , 工序 衔接较 好 , 生产 组织 大为 简化 . 转炉 炼钢 工对 于所炼 钢水 的去 向 、 生产 组织 效率 、 连铸 按 定炉对 定机 生产模 式 生产后 , 炼 钢工序 了解连 铸机 工 序 的运行 状况 难 以掌握 , 不能 主动按 照连铸 的需 求控 的生产 节奏 , 可根 据对应 铸机 的需 要较好 地控制 每炉 制 每炉钢 水 的温度 、 成 分及 时间节 奏 . 钢 水 的冶炼 周期 、 温 度 、 成分 等 . 表 2 炼 钢一 连铸 过程 主要时 间节 奥项 的对 比 aT b le 2 C o . P 皿ir s o n Of m a i . 幼. e ite m s 加 s te lm a 匕 lI g- es ` o n it n u - o u s ca s血g p均ce s s 时间项 名称 提速前 提速 后 时间节 奏优 化后 转炉冶 炼周 期Zm in 32 34 30 炉后 吹氢 时间 / 5 9 8 10 2 9 0 运输 时 间(含 喂丝 ) Zm 运 9 7 · 5 5 7 大包等待 开浇 时间 m/ in 8 6 2 铸 机浇注 周期 /m i n 加.3 19 15 钢 包周 转周 期/m in 93 9 4 75 一 85 优 化方 案 , 并 结合 G 厂 的 应用 进 行 了 阐述 . 致 谢 : 本 文 的研 究工 作得到 了殷瑞 任 院士的指 导 , 在 此表示 深 深 的谢 意 . 4 结论 本 文 论 述 了生 产 模 式 在 炼 钢 厂 系 统 运 行 过 程 中的地 位 , 以及车 间布 局 、 生产 模式 、 生 产 组 织 、 工序 制造 四者之 间 的逻辑 关 系 . 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 , 炉 机对应 原 则是 生 产 模 式优 化 的理 论基 础 . 通 过对 国 内率 先进 行 高 效连 铸 技术 研 究与 应 用 的 G , B , J 和 S 等 4 个 转 炉 炼钢 厂 生产模 式 的研 究 , 提 出其 相 应生 产 模式 的 参 考 文 献 〔l] 刘 青 . 现 代长材型转炉炼 钢厂 的模 式优化 研究 : [学位 论 文 ] . 北京 : 北 京科 技大 学 , 2 0 02 2[] 刘青 , 田乃 媛 , 殷瑞 钮 . 炼 钢厂 系统 的运 行原 则与调 控策 略 . 过程工 程 学报 , 2 003 , 3( 2) : 171 3[ 」北京 科技 大学 , 广 州钢 铁股 份有 限公 司 . 高效 连铸 技术 国 家 “ 九五 ” 重 点科技 攻关 专题 “ 高 拉速 条件下 炼钢一连 铸 生产 过程 的物 流组 织与控 制 ” 技术 研制报 告 . 北 京 . 19 98 4[ 〕 张 国江 . 济钢 第一炼 钢厂 转炉 流程 的时 间因素 解析 : [学 位 论文 ] . 北京 : 北京 科技 大 学 , 19 98 . 5[ ] 夏 连福 . 新疆 八一钢 铁有 限责任公 司炼 钢厂 生产过 程的 时间参 数解析 及生 产作业计 划 的制定 : [学位论 文 ] . 北 京 : 北京 科技 大学 , 19 99 6[ ] 张 国江 . 首 钢第三 炼钢 厂炼 钢一连铸 生产过 程 的物流 组 织 与控制 : [学位 论文 ] . 北京 : 北 京科技大学 , 2 0 1 17 ] 殷 瑞任 . 钢 铁制造流 程 的多维物 流控制系统 . 金属 学报 , 19 9 7 , 3 3 ( l ) : 2 9 (下接第 7 6 3 页)