[發明專利]一種煉鋼—連鑄爐次批量計劃自動編制方法及系統

有效

• 申請號: 200810011659.1
• 申請日: 2008-06-04
• 公開（公告）號: CN101303588A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 唐立新;汪恭書
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司
• 代理人: 朱光林

技術領域

本發明屬于鋼鐵生產工藝及自動化技術領域，涉及到運籌學建模和智能優化算法，特別涉及到一種煉鋼-連鑄爐次批量計劃自動編制方法及系統。

背景技術

鋼鐵生產從鐵礦石原料投入到鋼材產品的產出，需要經過一系列的處理階段。按照生產流程的工藝特點，可以將其生產劃分為以下幾個區域：鐵區、鋼區、熱軋區、冷軋區。其中，鋼區涉及的生產工序主要為煉鋼、精煉、連鑄、模鑄等，其產出的半成品-板坯(或鋼錠)是各種最終鋼材產品的原材料。因此，鋼區涉及的工序往往成為鋼鐵生產流程中的關鍵工序。在鋼區，連鑄代替模鑄是鋼鐵生產工藝史上一次重大的飛躍，同模鑄生產相比，連鑄生產可以降低能耗、提高生產效率以及改進產品質量。當前，連鑄比(連鑄產量與連鑄模鑄總產量的比率)已經成為衡量一個鋼鐵企業生產水平的重要標準。因此，國內外許多鋼鐵企業都致力于發展連鑄工藝，提高連鑄比。例如：日本、德國、和美國的連鑄比都已超過80％，有的已接近100％。我國連鑄比也在快速增長，1970年至1980年，連鑄比從2.1％發展到6.2％，至1990年，發展到22.4％，到2001年，發展到92.0％。2003年，我國連鑄比達到95.3％左右。連鑄新工藝出現以后，由于其高溫連續運行的特點，在生產管理上往往把煉鋼、精煉、連鑄看成一個整體單元來考慮，簡稱煉鋼-連鑄。煉鋼-連鑄的主要生產過程是接受魚雷車從鐵區高爐端送來的鐵水，與廢鋼一起投入轉爐(或電弧爐)中，經吹氧并除去雜質，轉化成鋼水；然后倒入鋼包由臺車和吊機送到精煉爐進行精煉，達到客戶需求的鋼級質量；接著再由臺車和吊機運送到連鑄機的回轉臺上，鋼水倒入中間包經結晶器和二冷區固化、冷卻、拉流、切割成各種規格的板坯。

當前，煉鋼-連鑄的生產工藝在各大型鋼鐵企業中得到了長足的發展。但是在改進生產工藝的同時，而與之配套的煉鋼-連鑄的生產管理的優化控制研究與開發卻不能同步發展。因而迫切需要對煉鋼-連鑄的生產管理的優化控制方法進行研究，以便有效地發揮煉鋼-連鑄的作用。爐次批量計劃屬于煉鋼-連鑄生產階段的生產批量計劃，也叫合爐煉鋼，是解決鋼鐵企業產品“批量小、規格多、品種多、產量大”問題的有效方案。爐次批量計劃的制定需要按照客戶需求產品的具體參數包括鋼級成分、軋制寬度、寬展側壓量、煉鋼工序申請欠量、交貨期及類別、出口標志、集批標志，考慮煉鋼-連鑄生產工藝特點及約束包括轉爐生產的批量特性、連鑄機的調寬規則、爐流平衡、爐流澆寬比，進一步考慮煉鋼-連鑄生產工序間的銜接順暢和煉鋼-連鑄后續工序的物流平衡，對客戶需求的產品進行合理的規格設計和有效組合，形成以爐次為單位的批量組合，用以指導和控制煉鋼-連鑄生產，進而使煉鋼-連鑄的產能得到充分的發揮。