2025年钢厂调度考试及答案

2025年钢厂调度考试及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.钢厂生产调度中，属于“铁钢界面”核心调控对象的是（）A.冷轧卷取机速度B.高炉出铁间隔时间C.热轧加热炉温度D.石灰窑煅烧周期答案：B2.某钢厂转炉公称容量为210吨，若采用“双渣法”冶炼，单炉冶炼时间需延长12分钟，此时调度需优先调整的参数是（）A.铁水预处理队列顺序B.连铸机拉速上限C.精炼炉等待时间阈值D.鱼雷罐车周转率答案：A3.连铸工序调度中，“恒拉速控制”的核心目标是（）A.提高结晶器寿命B.稳定铸坯质量C.减少二冷区水量D.缩短浇次间隔答案：B4.高炉-转炉界面调度中，铁水运输时间（T运）与铁水温度允许下降时间（T温）需满足的约束关系是（）A.T运≥T温×1.2B.T运≤T温×0.8C.T运=T温±5分钟D.T运与T温无直接关联答案：B5.热轧计划编制时，“同宽同钢种”集中轧制的主要目的是（）A.减少换辊次数B.降低加热炉能耗C.提高卷取机效率D.简化质量检验流程答案：A6.当炼钢车间某台LF精炼炉突发故障停机4小时，调度应优先调整（）A.转炉出钢顺序B.连铸机浇次分配C.铁水预处理量D.热轧待轧坯料库存答案：B7.钢厂日调度计划的滚动修正周期通常为（）A.1小时B.4小时C.8小时D.12小时答案：B8.衡量调度系统柔性的关键指标是（）A.设备利用率B.计划兑现率C.异常响应时间D.能源单耗答案：C9.某钢厂铸机A拉速2.8m/min，铸坯断面230mm×1600mm，铸机B拉速3.2m/min，断面200mm×1800mm，两台铸机小时产能较高的是（）（注：钢水密度取7.85t/m³）A.铸机AB.铸机BC.产能相同D.无法计算答案：B（计算：铸机A产能=0.23×1.6×2.8×60×7.85≈487t/h；铸机B=0.2×1.8×3.2×60×7.85≈529t/h）10.下列属于“工序间缓冲资源”的是（）A.转炉炉龄B.钢包在线数量C.连铸结晶器铜板D.热轧粗轧机牌坊答案：B二、简答题（每题8分，共40分）1.简述动态调度与静态调度的核心区别及动态调度在钢厂的应用场景。答案：动态调度与静态调度的核心区别在于对生产扰动的响应机制。静态调度基于初始设定的生产条件（如设备状态、订单交期、原辅料供应）编制计划，未预留或仅预留少量调整空间；动态调度则实时采集生产数据（如设备故障、质量波动、物流延迟），通过算法模型快速修正计划，确保工序衔接。在钢厂中，动态调度主要应用于：①高炉出铁时间波动导致的铁水供应不均衡；②转炉冶炼周期延长引发的钢包周转紧张；③连铸机因堵流、漏钢等异常需调整拉速或浇次；④热轧线换辊时间超预期导致的坯料待温。2.铁钢界面调度中，“缓冲时间”的定义及设置依据是什么？答案：铁钢界面缓冲时间指高炉出铁结束至转炉开始兑铁的时间余量，用于抵消铁水运输、扒渣、成分调整等环节的时间波动。设置依据包括：①铁水运输路径长度（如鱼雷罐车从高炉到炼钢跨的行驶时间±5分钟波动）；②铁水预处理（脱硫、脱磷）的标准耗时及异常延长概率（通常预留10-15分钟）；③转炉前等待位的数量（每增加1个等待位可减少5分钟缓冲需求）；④铁水温度允许的温降速率（每延迟1分钟，温度下降约3-5℃，需确保入炉温度≥1250℃）。3.热轧调度中“热装热送”计划编制的关键约束条件有哪些？答案：关键约束包括：①铸坯温度约束（热装温度需≥500℃，否则热送效益下降）；②轧制节奏匹配（连铸拉速与热轧轧制周期需同步，避免铸坯待温或轧机待料）；③钢种与规格衔接（相邻轧制计划需满足加热炉温度梯度要求，避免频繁调温导致能耗上升）；④物流路径限制（铸坯从连铸到热轧的最短运输时间，需小于铸坯温降允许时间）；⑤设备检修计划（如加热炉定修期间需暂停热装，切换为冷坯轧制）。4.简述“浇次”的定义及连铸调度中优化浇次数量的意义。答案：浇次指连铸机在不更换中间包的情况下连续浇注的一组钢水，通常由相同或相近钢种、断面的铸坯组成。优化浇次数量的意义：①减少中间包更换次数，降低耐材消耗（每次更换需消耗中间包、水口等材料约2-3万元）；②缩短非浇注时间（中间包更换需30-45分钟，减少1次更换可增加30分钟有效浇注时间）；③稳定铸坯质量（频繁更换中间包易引发开浇卷渣、温度波动等质量问题）；④提高连铸机作业率（作业率=总浇注时间/（总浇注时间+辅助时间），减少辅助时间可直接提升作业率）。5.调度系统中，如何通过“优先级规则”处理多订单冲突？请举例说明。答案：优先级规则通过设定订单的关键属性权重，对冲突订单进行排序。常见规则包括：①交期优先（剩余交货时间短的订单优先）；②利润优先（单位利润高的订单优先）；③设备适配性优先（与当前设备状态匹配度高的订单优先）；④批量优先（大批次订单优先以减少换规格时间）。例如，某钢厂同时面临A订单（剩余交货时间24小时，利润500元/吨）和B订单（剩余交货时间48小时，利润800元/吨）的生产冲突，若采用“交期×0.6+利润×0.4”的综合权重计算，A订单权重=24×0.6+500×0.4=14.4+200=214.4，B订单=48×0.6+800×0.4=28.8+320=348.8，此时应优先安排B订单，但需检查是否有缩短A订单生产周期的可能（如提高连铸拉速），若无法调整则需与客户协商A订单延期。三、计算题（每题10分，共30分）1.某钢厂高炉A每炉出铁量400吨，出铁间隔120分钟；转炉B公称容量210吨，单炉冶炼周期45分钟（含兑铁、吹炼、出钢），钢包周转时间（从出钢结束到下一次兑铁开始）为60分钟，钢包容量220吨。假设铁水全部用于转炉冶炼，无损耗，计算：（1）高炉每小时出铁量；（2）转炉每小时需铁水量；（3）判断钢包数量是否满足需求（钢包数量N需满足N≥冶炼周期/周转时间×1.2）。答案：（1）高炉每小时出铁量=400吨/（120分钟/60）=200吨/小时；（2）转炉每小时需铁水量=（210吨/45分钟）×60分钟=280吨/小时；（3）钢包需求数量N≥（45分钟/60分钟）×1.2=0.9×1.2=1.08，取整为2个。实际钢厂通常配置3-4个钢包（考虑异常等待），因此2个钢包仅满足理论需求，实际需增加。2.连铸机浇次计划如下：第一炉钢水重量850吨，拉速2.5m/min，断面230mm×1500mm；第二炉钢水重量900吨，拉速2.8m/min，断面200mm×1600mm。已知铸机切割定尺长度为12米，切损率2%（切损长度=定尺长度×2%），计算：（1）第一炉浇注时间；（2）第二炉铸坯支数；（3）两炉总浇注时间（注：浇次切换时间15分钟）。答案：（1）第一炉浇注时间=钢水重量/（断面积×拉速×密度×60）=850/（0.23×1.5×2.5×7.85×60）≈850/（0.23×1.5=0.345；0.345×2.5=0.8625；0.8625×7.85≈6.77；6.77×60≈406.2）≈850/406.2≈2.09小时≈125分钟；（2）第二炉单支铸坯重量=断面积×定尺长度×（1+切损率）×密度=0.2×1.6×12×(1+0.02)×7.85≈0.2×1.6=0.32；0.32×12=3.84；3.84×1.02=3.9168；3.9168×7.85≈30.75吨/支；铸坯支数=900/30.75≈29.27，取整29支（剩余钢水约900-29×30.75=900-891.75=8.25吨，作为尾坯）；（3）第二炉浇注时间=900/（0.2×1.6×2.8×7.85×60）=900/（0.2×1.6=0.32；0.32×2.8=0.896；0.896×7.85≈7.04；7.04×60≈422.4）≈900/422.4≈2.13小时≈128分钟；总时间=125+15+128=268分钟。3.热轧车间计划轧制5000吨普碳钢板，规格为3.0mm×1500mm，轧机最大轧制速度12m/s，小时产能1200吨（按理论计算）。实际生产中，换辊时间占比10%，待温时间占比8%，设备故障停机时间占比5%，计算：（1）理论轧制时间；（2）实际有效作业时间；（3）实际完成时间（保留整数）。答案：（1）理论轧制时间=总重量/小时产能=5000/1200≈4.17小时≈250分钟；（2）实际有效作业时间占比=1-（10%+8%+5%）=77%；（3）实际完成时间=理论轧制时间/有效作业时间占比=250/0.77≈325分钟≈5.42小时（或按小时计算：5000/(1200×0.77)=5000/924≈5.41小时≈325分钟）。四、案例分析题（20分）某钢厂上午10:00接报：2高炉因炉况波动需休风3小时（计划13:00恢复出铁），当前铁水库存为800吨（正常库存1200-1500吨），炼钢车间有3座转炉（A、B、C）正在生产，其中：转炉A：10:30计划兑铁200吨（已备铁水），冶炼周期45分钟；转炉B：11:00计划兑铁220吨（铁水在运输中，预计10:40到达）；转炉C：11:30计划兑铁210吨（铁水尚未从高炉发出）；连铸车间有2台铸机（1、2），1铸机拉速2.6m/min（需钢水180吨/小时），2铸机拉速3.0m/min（需钢水200吨/小时），当前钢包库存6个（正常8-10个）。问题：（1）分析高炉休风对炼钢-连铸工序的影响；（2）提出3项关键调度调整措施，并说明理由。答案：（1）影响分析：①铁水供应中断：高炉休风3小时，原计划10:00-13:00的铁水供应（按高炉每小时出铁200吨计算，3小时减少600吨）缺失，当前库存800吨仅能维持4小时（800吨/(200+220/60×60+210/60×60)=800/(200+220+210)=800/630≈1.27小时？需重新计算：炼钢小时需铁水量=转炉A（200吨/45分钟×60=266.67吨/小时）+转炉B（220吨/45分钟×60=293.33吨/小时）+转炉C（210吨/45分钟×60=280吨/小时）≈840吨/小时，库存800吨仅能维持约0.95小时（800/840≈0.95小时），11:00前将出现铁水短缺。②钢包周转紧张：钢包库存6个，正常需8-10个，若铁水不足导致转炉等待，钢包滞留时间延长，可能引发钢包温度下降（每停留10分钟，包衬温度下降约50℃），影响后续冶炼质量。③连铸机断流风险：连铸小时需钢水量=180+200=380吨/小时，若转炉因铁水不足减产，1、2铸机可能因钢水供应中断被迫降速或停机（连铸停机1次需30分钟恢复，影响铸坯质量）。（2）关键调整措施及理由：①调整转炉兑铁顺序，优先保障连铸需求：暂停转炉C的11:30兑铁计划（210吨），将其铁水分配给转炉A、B，确保转炉A、B按计划完成冶炼（转炉A、B的钢水直接供给连铸，停机损失大于转炉C）。理由：连铸机断流的质量损失（如铸坯头部缺陷、结晶器溢钢）远高于转炉待铁的时间成本（转炉待铁30分钟仅增加耐材损耗约5000元，而连铸断流1次损失约5-10万元）。②降低连铸拉速，减少钢水需求：将2铸机拉速从3.0m/min降至2.5m/min（钢水需求降至200×(2.5/3.0)=166.67吨/小时），1铸机维持2.6m/min（180吨/小时），总需求降至346.67吨/小时。理由：通过降低拉速延长钢水使用时间（原800吨可维持800/346.6