摘要：面对严峻的钢铁市场形势，钢铁企业利润空间不断压缩，成本精细化管理在钢铁企业管理中的地位显得尤为重要。文章从炼钢精细化生产组织出发，浅析高效生产对降低炼钢成本的应用。
上汽双龙关键字：高效生产；天车物流系统，成本
1前言
在全球市场经济高速发展、企业间竞争日趋激烈的今天，全国钢铁产能过剩及产品同质化日趋严重，钢铁行业进入了微利时代，成本控制仍是企业生存的最后一道防线，钢铁企业纷纷通过生产组织优化、工艺技术改革创新来控制降低生产成本。管理日趋智能化、网络化，同时对于炼钢企业，对从铁水入厂到连铸出坯的整个生产过程进行物料跟踪，突破生产瓶颈，提高调度质量，从而提高生产的组织管理和过程控制水平。
2天车物流系统优化改造
在天车物流改造前，某钢厂炼钢生产用的天车，包括倒罐间、废钢跨、加料跨、精炼跨和钢水跨区域均无法实时跟踪天车运行，即无法准确跟踪铁水、废钢和钢水等物料的周转情况；炼钢用的钢包包号无法自动识别，无法对钢包周转过程的运转状态和位置信息进行实时监测。生产调度无法第一时间了解现场生产实际信息，无法监控全局，影响制约炼钢生产管理效率提升，对生产调度组织产生不利影响。 2.1天车物流技术方案
2.1.1在倒罐间、废钢跨、加料跨、精炼跨、钢水跨天车走台增加地址识别设备；在钢包、废钢斗的本体增加标签，在相应区域安装标签识别系统。在钢包烘烤区域增加触摸屏，用于输入及显示钢包烘烤信息并上传至天车物流系统。
2.1.2天车定位系统按部署的位置分为天车部分、通讯传输部分和地面部分。天车部分包括数据采集系统、位置信息传输系统。通讯传输部分以无线传输方式实现与服务终端的数据传输。天车定位精度≤1m。
2.1.3与MES通讯协议需遵循某钢XCOM通讯规约，并支持可手动调整通讯IP和端口功能。
2.2天车物流功能设计
2.2.1天车部分
在天车轨道按定位精度要求，沿天车轨道按间隔安装放置天车定位装置，保证定位精度。通讯传输采用数传无线网络，目的在于实现车间内天车移动的实时数据通讯，使天车设备与地面控制室通讯。无线网络采用单点对单点的方式，以地面中心机房的数传设备为主站，各天车驾驶室内的无线数传设备为分站。主站采用一收一发的方式与各分站通讯，保证实现数据传输的准确性、及时性。车载集控终端采集行车位置信息、重量信息、行车动作等，车载信息处理终端预留无称重系统的行车称重信号的接口，HMI界面可以导出称重数据表。
2.2.2地面部分
地面系统用工控机作为信息采集工具，高性能服务器作为系统主机，将各种采集信息保存至服务器中，同时通过调度室大屏，实时显示车间内各跨所有运行天车的位置信息等运行情况。
2.2.3钢包识别部分
增加钢包识别标签及识别设备，采集钢包数据并上传至天车物流系统，实现钢包烘烤、运行、热修等流程跟踪。
2.2.4废钢斗识别部分
增加废钢斗识别标签及识别设备，采集废钢数据并上传至天车物流系统。
2.2.5铁水罐数据部分
根据罐号采集进入倒罐间区域铁水成分信息、计算并显示折铁后化学成分信息；采集铁水测温数据并上传至天车物流系统。
实现天车物流跟踪和钢包管理后，可实现实时监控天车物流信息，钢包自动跟踪，钢包定位准确率≥90%，钢包包号周转识别率99%，对提高炼钢生产管理效率提供了有效的数据支撑，直接提高了生产过程中信息传递准确度，上错钢、吊错钢水发生概率降至为0。优化了生产调度组织，减少了信息人员干预，能直接降低因信息沟通导致生产组织失误造成的炼钢成本上升。
tm2007
3生产钢包运行数量优化
钢包的热周转率会影响炼钢钢水的过程温降，即影响转炉出钢后的氩站温度和精炼冶炼开始温度，进而对能源电耗成本产生影响。通过对在线钢包数量进行分析，达到目标产量与最优钢包数量相匹配，从而降低钢包空停时间，达到低成本高效率生产,降低能源成本的目的。
某钢厂主线生产设备有120吨氧气顶底复吹转炉4座、120吨LF精炼炉5座、120tRH真空精炼炉1座、210*1600板坯连铸机2座、230*1730板坯连铸机1座、230*2050板坯连铸机3座。
某钢厂生产钢包运行时间参数的数学表述:T总=T转炉+ T精炼+ T连铸+ T空包。式中T总为炼钢厂生产过程钢包运行时间,即钢包座入转炉炉座时刻至该钢包在铸机浇铸完毕，热修后座入转炉炉座最短时间间隔。T转炉为钢包在转炉运行时间；T精炼为钢包在精炼运行时间；T连铸为钢包在连铸运行；T空包为钢包在空包期间运行时间。
通过统计2020年钢包运行历史数据，钢包运行时间平均为210分钟。根据铸机断面、钢种
拉速要求，存在缩短10-15分钟的空间，取195分钟运行周期计算，每班的钢包运行数量n=L(炉数)*T/480分钟，举例：日计划18000吨，每班6000吨，折合炉数46炉，所需钢包数量n=46*195/480=18.68个。根据日生产计划得出在线钢包匹配生产标准表，见表1。
炉机匹配 | 产量炉数（炉） | 产量炉数（炉） | 在线钢包数量(个) |
四炉六机 | >=60 | >=60 | 25-27 |
第一黄金论坛四炉六机 | >=57 | <60 | 24-25 |
四炉六机 | >=54 | <56 | 22-24 |
四炉五机/四炉六机交替 | 端粒的发现赛摩电子皮带秤>=50 | <54 | 21-23 |
三炉五机/四炉五机交替 | >=48 | <50 | 19-21 |
三炉四机 | >=44 | <48 | 16-19 |
| | | |
表1 在线钢包匹配生产标准
在线钢包数量减少所需条件：
1.
转炉稳定成分控制，在以连铸为中心、铸机满拉速前提下，改炼≤2炉次/班；
2.
氩站钢水在出钢后7分钟开至精炼跨起吊位；
3.
钢包热换+钩包口个数≤8个，热换、钩包口不得同时进行。
4.
热修钢包时间控制在10分钟以内
4结语
通过优化生产天车、钢包物流信息跟踪，实现炉次信息的全程动态记录，通过有效的钢包管理和能源平衡管理，从物流和能源上保证炼钢区的动态成本管理、负能炼钢。通过更加
科学、系统运行机制实现多方位调度、管理生产过程，控制好炼钢的生产过程，最大程度降低炼钢工序的生产成本，提升利润空间。
[参考文献]
1.
张业文.调度自动化系统在炼钢生产上的应用研究. 安徽冶金科技职业学院学报Vol.30．No．3
2.
陈建龙.生产现场优化管理 .复旦大学出版社
3
中央工艺美术学院
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议