【《钢铁制造流程系统的运行方式分析》2400字】

钢铁制造流程系统的运行方式分析自全联铸钢厂出现以来，钢厂生产过程中物质流和能量流的运行状态和控制水平得到了很大改善，逐步实现了准连续甚至局部连续。“粘性”制造过程系统:在钢铁制造过程中实现准连续或连续调节的方法，实际上促进了钢铁制造过程演变为由“刚性构件”和“柔性构件”组成的“粘性”连续系统。即在钢铁制造过程中，高炉、转炉、连铸、热连轧等工序均可视为“刚性构件”，工艺、质量等参数的可调范围相对较小，具有刚性;而铁水预处理、精炼、加热炉、钢坯仓库等工序可视为“柔性构件”，工艺、质量等参数的可调范围相对较大。例如，转炉的熔炼周期和连铸机铸造一包钢水的时间相对固定，可调范围较小。为了保证转炉和连铸之间的连接，保证了连铸机，可以在较大的范围内调节精炼(如LF炉)的加工周期。当转炉出钢延迟时，为了保证钢水及时供应到连铸，可以适当压缩精炼过程的加工时间，否则，可以适当延长精炼的加工时间或等待时间。同时，在温度参数方面，精炼过程也是“柔性组件”，负责协调转炉和连铸的温度匹配。在现实中，“刚性组件”的参数也会在一定范围内浮动，具有弹性;“柔性组件”也不是没有限制，在柔性操作过程中会有一定的限制。根据如表1所示的某钢厂钢包精炼炉LF工艺、吹氩进料工艺和转炉工艺时间因素的分析，将各工艺分别作为刚性构件和柔性构件进行分析。表1钢包精炼炉（LF）工序实测数据统计结果一览表序号事件说明平均值（秒）样本容量最大值（秒）最小值（秒）1钢包到站至开始处理时间14.31252672处理时间2228.5136282519003处理结束至钢包离站时间13.61394164钢包到起吊位时间8.71341565,6钢包待吊时间53.7129127177钢包到站至离站时间2318.830341936喂丝/吹氩工序实测数据统计结果一览表（Q235）序号事件说明平均值(秒)样本容量最大值(秒)最小值(秒)1钢包到站至开吹氩开始12.11522822吹氩时间92.8147198483吹氩毕至钢包出站时间13.71593454钢包到起吊位时间9.11691545,6钢包待吊时间45.715710997钢包到站至离站时间296.4582122转炉工序时间因素解析结果表（Q235）（1#转炉和2#转炉）序号事件说明平均值（秒）样本容量最大值（秒）最小值（秒）1加废钢时间116.3162507218.17954102加废钢到兑铁水间隔145.515513810245.77812883兑铁水时间113.8808216.6805074,5兑完铁水到炉摇正间隔112.0135267212.7832366炉摇正到开吹间隔110.8138213211.7852067吹氧时间1726.91358636262722.6908526538吹氧结束至出钢开始时间1140.0160527282161.089679269出钢时间1114.8114211482117.0902204710加合金时间112.116726629.88015511冶炼周期117.5min13621.4min16.6min216.9min9121.5min17.1min根据上述计算，相比而言，1#转炉和2#转炉加工周期的柔性较差，属于刚性环节;而吹氩站和LF工艺加工时间的柔性较高，属于柔性部件。使用柔性参数来判断刚性和柔性组件，分界点需要针对不同的过程进行具体分析，没有统一的固定值。表2几种不同类型钢铁制造流程的连续化程度制造流程t0实t1实C实高炉-转炉-模铸-钢锭冷装-热轧流程634085713.5％高炉-转炉-模铸-钢锭红送-热轧流程490085717.5％高炉-铁水预处理-转炉-二次冶金-连铸冷装-热轧流程245665326.6％高炉-铁水预处理-转炉-二次冶金-连铸热装-热轧流程150665343.4％高炉-铁水预处理-转炉-二次冶金-薄板坯连铸-连轧流程91760365.8％钢铁制造流程各工序的实际过程时间工序工序实际时间消耗（min）累计时间消耗（min）原料堆取料1010.00原料运输3040.00烧结过程3172.00烧结矿运输＋矿槽储存120192.00高炉(上料＋冶炼）过程380582.00高炉出铁30612.00铁水输送15627.00铁水预处理过程38667.00扒渣+铁水输送30697.00转炉冶炼过程36733.00钢包输送8741.00炉外精炼过程25766.00钢包输送与等待10776.00连铸过程56836.00板坯运输与等待5401376.00加热炉过程601436.00热轧过程+卷取101446.00钢材输送到成品库601506.00流程检修时间601566.00故障停工时间301591.00根据表2，在该工序中，属于∑t1(该工序各工序及装置生产物流实际运行时间的总和)的各项包括:烧结工序、高炉工序(进料+冶炼工序)、铁水预处理工序、转炉冶炼工艺、连铸工艺、加热炉工艺、热轧工艺和卷取工艺。∑t1=31+380+38+36+25+56+60+10=636mint0=1591mint实=∑t1/t0×100％=636/1591×100％=39.97％因此，该流程的实际连续化程度为39.97％。薄板坯连铸连轧工艺是刚性热连接工艺。与传统的连铸-热轧工艺相比，薄板坯连铸和热轧工艺被薄板坯连铸机取代。连铸坯厚度由约250毫米减至约70毫米，隧道窑式均热炉取代了行走加热炉。从热轧机中省略了粗轧机，仅保留了精轧机。表3高炉-铁水预处理-转炉-二次冶金-薄板坯连铸-连轧流程的过程时间、温度工序工序实际时间消耗（min）累计时间消耗（min）原料堆取料1010.00原料运输3040.00烧结过程3172.00烧结矿运输＋矿槽储存120192.00高炉(上料＋冶炼）过程380582.00高炉出铁30612.00铁水运输15627.00铁水预处理过程38667.00扒渣与铁水运输30697.00转炉冶炼过程35733.00钢包运输8741.00炉外精炼过程25766.00钢包运输与等待10776.00连铸过程49826.00铸坯传送1827.00加热炉过程18847.00热轧过程+卷取10857.00钢材运输到成品库60907.00薄板坯连铸连轧流程的实际过程时间见表3，计算其连续化程度。在这个过程中，属于∑t1(各工序和装置中生产过程所消耗的理论运行时间之和)的项目包括:烧结工艺、高炉工艺(进料和熔炼工艺)、水预处理工艺、转炉熔炼工艺、连铸工艺、加热炉工艺、热轧工艺和卷取工艺。∑t1=31+380+38+35+25+49+18+10=586mint