[發明專利]一種快速更換中間包期間鑄坯生產計劃的優化裝置及方法

有效

• 申請號: 201510251502.6
• 申請日: 2015-05-15
• 公開（公告）號: CN104841902B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 孫丹;錢宏智;蔣學軍;廖慧;趙鵬;邱成國
• 申請（專利權）人: 北京首鋼自動化信息技術有限公司
• 主分類號: B22D11/16
• 分類號: B22D11/16
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司11207
• 代理人: 劉建民

技術領域

本發明屬于連鑄自動控制領域，具體涉及一種快速更換中間包期間鑄坯生產計劃的優化裝置及方法。

背景技術

快速更換中間包的一般生產過程是指，隨著舊中間包內上一爐鋼水的減少，拉速由正常拉速逐漸降低，當中間包稱重達到一定噸位時，主控工將拉速降至塞棒關閉拉速，同時選擇快換中間包模式。中包工將新中間包停止烘烤，并將中包車開到舊中包車旁邊。當達到塞棒關閉速度時，關閉塞棒，將舊中包車開到烘烤位，同時將新中包車開到澆注位。當新中間包內鋼水重量達到開澆重量時自動開澆，結晶器內加入保護渣，達到開澆液位時啟動拉矯機，并緩慢升高拉速，快速更換中間包過程結束。

連鑄生產過程中，澆次之間的生產準備時間為2小時左右，不同鋼廠有所差別。使用快速更換中間包技術，能夠減少生產準備時間，提高煉鋼連鑄區域的生產作業率，提高產能，降低生產成本，最終達到效益最大化。

在快速更換中間包期間，新開澆爐次的坯頭與上一爐次的坯尾進行焊合，形成“接縫點”，接縫點所在的鑄坯被稱為“中間坯”。目前，連鑄生產現場技術人員一般對整塊中間坯作為廢坯處理，對資源造成極大的浪費。

目前，關于快速更換中間包領域的設備的實用新型專利比較多，主要有實用新型專利“一種中間包內設耐火防護結構”、實用新型專利“快速換包用連接件”、實用新型專利“帶滑動裝置的雙包中間包”、實用新型專利“連鑄快速更換中間包連接件”和實用新型專利“一種大斷面連鑄機快速更換中間包連接件”。另外，文獻中提到的快速更換中間包領域的文章內容主要涉及中間包快換工藝操作實踐，例如周文奎的“板坯連鑄中間包快換工藝實踐”、牛宇的“昆鋼板坯連鑄中間包快換工藝實踐”、王保生的“首鋼京唐公司連鑄機異鋼種快換中間包生產實踐”、趙登報的“提高中間包快換成功率的生產實踐”以及一項發明專利“中薄板坯連鑄機結晶器低液位快速變更換中間包的方法”。綜合認為，對于快速更換中間包期間產生的中間坯的切割優化處理和相關生產計劃的優化裝置及其方法的報道卻沒有。

發明內容

本發明提供一種快速更換中間包期間鑄坯生產計劃的優化裝置及方法，通過優化接縫點之前的鑄坯生產計劃，使中間坯的長度調整為定尺坯長度、坯頭設定長度和坯尾設定長度之和，在下線切割時，只要把坯頭設定長度加坯尾設定長度切割掉，剩下的鑄坯仍是一塊沒有質量問題的鑄坯產品。從而實現了對于快速更換中間包期間產生的中間坯的切割優化處理，減少廢坯的生成，提高鋼水收得率，并且降低生產成本。

本發明提供了一種快速更換中間包期間鑄坯的生產計劃優化裝置，包括伺服器、工業計算機，伺服器與工業計算機相連接；伺服器中包括：數據通訊單元、數據存儲單元、生產計劃優化計算單元；工業計算機安裝有客戶端。

所述數據通訊單元、數據存儲單元、生產計劃優化計算單元運行于伺服器中；客戶端運行于工業計算機中；

所述數據通訊單元，是通過工業以太網來完成數據存儲單元與現場基礎自動化設備的通訊；

所述數據存儲單元，存儲生產計劃(計劃切割長度、計劃切割塊數)、坯頭設定長度、坯尾設定長度、定尺規格范圍以及由所述數據通訊單元采集的鑄流中未切割的鑄坯頭部距鋼水彎月面的長度；

所述生產計劃優化計算單元，從數據存儲單元獲取生產計劃(計劃切割長度、計劃切割塊數)、坯頭設定長度、坯尾設定長度、定尺規格范圍、鑄流中未切割的鑄坯頭部距鋼水彎月面的長度，計算出新的生產計劃，并存儲于數據存儲單元；

所述客戶端，顯示實時生產計劃，采用隊列形式。

所述的計算出新的生產計劃的步驟為：

步驟一、生產計劃優化計算單元根據生產計劃計算出上一爐未切割鑄坯能按照生產計劃切割完整鑄坯的塊數、完整鑄坯的塊數的切割長度、剩余長度和可優化長度；

步驟二、生產計劃優化計算單元根據上述可優化長度，分二種情況對生產計劃進行優化：情況a、如果可優化長度在定尺規格范圍內，優化計算模塊直接將剩余長度加坯頭設定長度作為最后一塊鑄坯的生產計劃；情況b、如果可優化長度不在定尺規格范圍內，根據可優化長度分為兩種情況：情況c、可優化長度小于定尺范圍的最小值，情況d、當可優化長度大于定尺范圍的最大值；

其中，情況c又分為兩種情況，情況e：可優化長度滿足情況c且可優化長度與上一塊計劃切割鑄坯長度相加小于定尺規格范圍的最大值；情況f：其他滿足情況c的可優化長度；

對于情況e，生產計劃優化計算單元把剩余長度與上一塊鑄坯長度合并為一塊鑄坯長度再加上坯頭設定長度作為最后一塊鑄坯的生產計劃；

對于情況f,改變上一塊計劃切割鑄坯的長度；