CN102880939A - 一种炼钢厂钢包精细化管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种炼钢厂钢包精细化管理方法，其特征在于，将钢包相关信息分为总体信息、能耗相关信息和安全相关信息，总体信息包括钢包号、状态、大修包包龄、小修包包龄和位置，能耗相关信息包括待用时间、烘烤时间和残钢量，安全相关信息包括熔池使用次数、上水口使用次数、下水口使用次数、滑板使用次数、透气砖使用次数和渣线使用次数。其中，能耗相关信息决定了钢包在各个工序的钢水补偿温度，安全相关信息决定了钢包下个周期是否可以安全投用。本发明方法通过在钢包周转过程中动态维护总体信息、能耗相关信息和安全相关信息，为进行精确的温度补偿提供依据，为进行安全的投用钢包提供决策，进而提高炼钢厂钢包的精细化管理水平。

Description

一种炼钢厂钢包精细化管理方法

技术领域

本发明涉及炼钢厂钢包管理领域，具体涉及一种炼钢厂钢包精细化管理方法。

背景技术

钢包是盛纳、运输钢水并进行相应二次冶金的重要反应容器。炼钢生产过程中，钢包担负着钢水转运的重要任务，与钢水温度的稳定控制和炼钢厂内工序时间节奏及物流控制有着密切的关系。实现钢包的精细化管理，具有以下显著意义：减少钢包的空包待用时间，提高红包出钢率，减少温度补偿，降低转炉钢水出钢温度；减少钢包的空包保温时间，节约煤气用量，减少排放，改善环境；精确控制钢水温度，提高钢水到达连铸中间包的温度命中率，稳定浇注温度，实现恒拉速浇注，改善铸坯质量。

当前，已有专利将节能降耗的重点放在钢包材质、结构及相关设备的研究。例如，专利200920220397.X和201110223548.9通过优化钢包内衬结构延长了钢包使用寿命；专利200820098622.2采用双层保温层，不仅保证了保温效果，还延长了钢包使用的寿命；专利200910097750.4采用钢包保温加盖技术有效减少了钢包在周转运输过程中的散热。

以上专利涉及的都是对钢包某一部位进行改进以达到节能的目的，缺乏整体的管理方法。据有关材料的研究结果表明：管理节能占整个钢铁企业节能潜力的70％。当前，实际炼钢生产过程中，钢包管理比较混乱，钢包相关信息的记录依靠手工完成且记录信息不够完整，由于不能及时获取钢包的完整信息，调度人员仅仅考虑将达到生产要求的合格钢包投入周转，却忽略了从众多满足上线要求的钢包中投入最合理的钢包，其结果是：钢包周转率低、使用钢包数量过多，红包出钢率低以及要求较高的转炉出钢温度，甚至还可能出现钢包使用的安全问题。因此，炼钢厂迫切需要一种钢包精细化管理方法，为进行精确的温度补偿提供依据，为进行安全的投用钢包提供决策。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种炼钢厂钢包精细化管理方法，用于减少钢包的空包待用时间，提高红包出钢率，减少温度补偿，降低转炉钢水出钢温度；减少钢包的空包保温时间，节约煤气用量，减少排放，改善环境；精确控制钢水温度，提高钢水到达连铸中间包的温度命中率，稳定浇注温度，实现恒拉速浇注，改善铸坯质量。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种炼钢厂钢包精细化管理方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，调度人员获取当前炼钢计划；

步骤二，调度人员获取当前所有钢包信息；所述钢包信息包括运行、待用、在线烘烤、离线烘烤和离线维修；选择待用和在线烘烤钢包作为备选钢包；

步骤三，调度人员选择一个钢包作为运行钢包；根据预设的条件判断所有钢包信息中处于待用状态的钢包数量；选中钢包的热等级最小的待用钢包；

步骤四，若钢包进入转运钢水过程，钢包状态由待用变为运行，根据生产实际信息更新钢包位置，各个工序根据热等级进行钢水温度补偿，具体查出补偿温度；

步骤五，当钢包离开连铸工位，根据预设的条件判断钢包待用时间，并记录残刚量，更新钢包位置和状态；

步骤六，当钢包进入热修工位，熔池使用次数、上水口使用次数、下水口使用次数、滑板使用次数、透气砖使用次数和渣线使用次数均自增1，并更新钢包位置；

步骤七，当钢包进入在线烘烤工位，累计烘烤时间并再次更新钢包位置。

优选地，所述步骤三中预设的条件是指按照如下步骤依次进行：

1）钢包的熔池使用次数小于等于熔池使用次数的上限；

2）钢包的上水口使用次数小于等于上水口使用次数的上限；

3）选钢包的下水口使用次数小于等于下水口使用次数的上限；

4）钢包的滑板使用次数小于等于滑板使用次数的上限；

5）钢包的透气砖使用次数小于等于透气砖使用次数的上限；

6）钢包的渣线使用次数小于等于渣线使用次数的上限。

优选地，所述步骤五中预设的条件是指按照如下步骤依次进行：

1）大修包包龄自增1，如果大修包包龄大于大修包包龄上限，提示进行大修，并将大修包包龄归0；

2）小修包包龄自增1，如果小修包包龄大于小修包包龄上限，提示进行小修，并将小修包包龄归0；

3）系统自动累计待用时间；

4）系统记录大包残钢量；

5）钢包状态由运行变为待用。

本发明方法通过在钢包周转过程中动态维护总体信息、能耗相关信息和安全相关信息，为进行精确的温度补偿提供依据，为进行安全的投用钢包提供决策，进而提高炼钢厂钢包的精细化管理水平。

附图说明

图1为钢包信息示意框图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

须知，本发明方法说明书所附图表描述了钢包精细化管理方法，将钢包相关信息分为总体信息、能耗相关信息和安全相关信息，以供熟悉此技术的人士了解与阅读。

由于钢包相关信息可以划分为总体信息、能耗相关信息和安全相关信息，总体信息包括钢包号、状态、大修包包龄、小修包包龄和位置，能耗相关信息包括待用时间、烘烤时间和残钢量，安全相关信息包括熔池使用次数、上水口使用次数、下水口使用次数、滑板使用次数、透气砖使用次数和渣线使用次数，如图1所示。其中，能耗相关信息决定了钢包在各个工序的钢水补偿温度，安全相关信息决定了钢包下个周期是否可以安全投用。

钢包相关信息的维护过程如下：

（1）调度人员获得当前炼钢计划，该炼钢计划包括冶炼钢种、出钢时间和炉次号等信息；

（2）调度人员获取所有钢包信息，这些状态包括：运行、待用、在线烘烤、离线烘烤和离线维修。选择待用和在线烘烤钢包作为备选钢包；

（3）调度人员选择一个钢包作为运行钢包，选择过程按照如下步骤依次进行：

1）钢包的熔池使用次数小于等于熔池使用次数的上限；

2）钢包的上水口使用次数小于等于上水口使用次数的上限；

3）选钢包的下水口使用次数小于等于下水口使用次数的上限；

4）钢包的滑板使用次数小于等于滑板使用次数的上限；

5）钢包的透气砖使用次数小于等于透气砖使用次数的上限；

6）钢包的渣线使用次数小于等于渣线使用次数的上限；

7）如果满足条件“钢包处于待用状态”的钢包有1个或多个，则选中钢包的热等级最小，热等级由残钢量和待用时间确定，具体如表1所示；表1为待用状态的钢包热等级。

表1

备注：

（1）残钢量一般不可能大于5吨，如果确实有大于5吨的情况，按照(3,5]区间进行处理；

（2）“-”表示生产中尽量避免的异常情况，对于热等级为“-”的钢包是不可选的；

如果满足条件“钢包处于在线烘烤状态”的钢包有1个或多个，则选中钢包的热等级也为最小，热等级由残钢量、待用时间和烘烤时间确定，具体如表2所示；表2为在线烘烤状态的钢包热等级。

表2

（4）钢包进入转运钢水过程，钢包状态由待用变为运行，根据生产实绩信息更新钢包位置，各个工序也可根据热等级进行钢水温度补偿，具体补偿温度，如表3所示；表3为各个工序钢水温度补偿与热等级的关系。

表3

（5）当钢包离开连铸工位

1）大修包包龄自增1，如果大修包包龄大于大修包包龄上限，提示进行大修，并将大修包包龄归0；

2）小修包包龄自增1，如果小修包包龄大于小修包包龄上限，提示进行小修，并将小修包包龄归0；

3）系统自动累计待用时间；

4）系统记录大包残钢量；

5）钢包状态由运行变为待用；

（6）当钢包进入热修工位

1）熔池使用次数自增1，如果熔池使用次数大于熔池使用次数上限，提示更换熔池，并将熔池使用次数归0；

2）上水口使用次数自增1，如果上水口使用次数大于上水口使用次数上限，提示更换上水口，并将上水口使用次数归0；

3）下水口使用次数自增1，如果下水口使用次数大于下水口使用次数上限，提示更换下水口，并将下水口使用次数归0；

4）滑板使用次数自增1，如果滑板使用次数大于滑板使用次数上限，提示更换滑板，并将滑板使用次数归0；

5）透气砖使用次数自增1，如果透气砖使用次数大于透气砖使用次数上限，提示更换透气砖，并将透气砖使用次数归0；

6）渣线使用次数自增1，如果渣线使用次数大于渣线使用次数上限，提示更换渣线，并将渣线使用次数归0；

7）更新钢包位置；

（7）当钢包进入在线烘烤工位

1）系统自动累计烘烤时间；

2）更新钢包位置；

本发明专利应用在钢包管理方面，涉及钢包周转全过程。目前，炼钢生产过程中，实际炼钢生产过程中，钢包管理比较混乱，钢包相关信息的记录依靠手工完成且记录信息不够完整，钢包周转率低、使用钢包数量过多，红包出钢率低以及要求较高的转炉出钢温度，甚至还可能出现钢包使用的安全问题。

有鉴于此，本发明专利提供了一种炼钢厂钢包精细化管理方法。以下将阐述本发明专利的一种炼钢厂钢包精细化管理方法的实施方式，使本领域技术人员能够对钢包精细化管理过程具有直观的认识。

实施例

生产计划和钢包信息

（1）调度人员获得当前生产计划，该生产计划包括冶炼钢种、出钢时间和炉次号等信息，如下：

钢种	出钢时间	炉次号	是否第一炉	精炼方式
					MGW800	2012-7-26 12:30:33	12400001	是	RH

（2）调度人员获取所有钢包信息，这些状态包括：运行、待用、在线烘烤、离线烘烤和离线维修。选择待用和在线烘烤钢包作为备选钢包，如下：

（3）调度人员选择一个钢包作为运行钢包，设熔池使用次数的上限为138，上水口使用次数的上限为10，下水口使用次数的上限为4，滑板使用次数的上限为4，透气砖使用次数的上限为32，渣线使用次数的上限为32，则8、34和16号钢包都是安全的。处于待用状态的钢包有8号和34号，查找表1，8号钢包的热等级为2，34号钢包的热等级为5，则选中8号钢包；

（4）钢包进入转运钢水过程，钢包状态由待用变为运行，并根据生产实绩信息更新钢包位置，各个工序也可根据热等级进行钢水温度补偿，查找表3，得出转炉出钢目标温度补偿和RH出钢目标温度补偿均为0；

（5）当钢包离开连铸工位，设大修包包龄上限为136，小修包包龄上限为36，8号钢包大修包包龄为49，小修包包龄为13，系统开始累计待用时间，并记录残钢量，更新钢包位置和状态，8号钢包信息如下所示：

（6）当钢包进入热修工位，熔池使用次数、上水口使用次数、下水口使用次数、滑板使用次数、透气砖使用次数和渣线使用次数均自增1，并更新钢包位置，8号钢包信息如下所示：

本发明专利提供了一种炼钢厂钢包精细化管理方法，具有较强的可操作性和实际应用价值。将钢包相关信息分为总体信息、能耗相关信息和安全相关信息，总体信息包括钢包号、状态、大修包包龄、小修包包龄和位置，能耗相关信息包括待用时间、烘烤时间和残钢量，安全相关信息包括熔池使用次数、上水口使用次数、下水口使用次数、滑板使用次数、透气砖使用次数和渣线使用次数。其中，能耗相关信息决定了钢包在各个工序的钢水补偿温度，安全相关信息决定了钢包下个周期是否可以安全投用。本发明方法通过在钢包周转过程中动态维护总体信息、能耗相关信息和安全相关信息，为进行精确的温度补偿提供依据，为进行安全的投用钢包提供决策，进而提高炼钢厂钢包的精细化管理水平。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种炼钢厂钢包精细化管理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一，调度人员获取当前炼钢计划；

步骤二，调度人员获取当前所有钢包信息；所述钢包信息包括运行、待用、在线烘烤、离线烘烤和离线维修；选择待用和在线烘烤钢包作为备选钢包；

步骤三，调度人员选择一个钢包作为运行钢包；根据预设的条件判断所有钢包信息中处于待用状态的钢包数量；选中钢包的热等级最小的待用钢包；

步骤四，若钢包进入转运钢水过程，钢包状态由待用变为运行，根据生产实际信息更新钢包位置，各个工序根据热等级进行钢水温度补偿，具体查出补偿温度；

步骤五，当钢包离开连铸工位，根据预设的条件判断钢包待用时间，并记录残刚量，更新钢包位置和状态；

步骤六，当钢包进入热修工位，熔池使用次数、上水口使用次数、下水口使用次数、滑板使用次数、透气砖使用次数和渣线使用次数均自增1，并更新钢包位置；

步骤七，当钢包进入在线烘烤工位，累计烘烤时间并再次更新钢包位置。

2.根据权利要求1所述的一种炼钢厂钢包精细化管理方法，其特征在于，所述步骤三中预设的条件是指按照如下步骤依次进行：

1）钢包的熔池使用次数小于等于熔池使用次数的上限；

2）钢包的上水口使用次数小于等于上水口使用次数的上限；

3）选钢包的下水口使用次数小于等于下水口使用次数的上限；

4）钢包的滑板使用次数小于等于滑板使用次数的上限；

5）钢包的透气砖使用次数小于等于透气砖使用次数的上限；

6）钢包的渣线使用次数小于等于渣线使用次数的上限。

3.根据权利要求1所述的一种炼钢厂钢包精细化管理方法，其特征在于，所述步骤五中预设的条件是指按照如下步骤依次进行：

1）大修包包龄自增1，如果大修包包龄大于大修包包龄上限，提示进行大修，并将大修包包龄归0；

2）小修包包龄自增1，如果小修包包龄大于小修包包龄上限，提示进行小修，并将小修包包龄归0；

3）系统自动累计待用时间；

4）系统记录大包残钢量；

5）钢包状态由运行变为待用。

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