炼钢厂钢包管理系统研究综述.docx

炼钢厂钢包管理系统研究综述赵天恒1，一，徐安军1，一，蔡峻(1一匕京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室，北京100083：2．北京科技大学冶金与生 态工程学院，北京100083)摘要：在炼钢厂系统中，钢包是盛纳、运输钢水并进行相应二次冶金的容器。钢包的状态 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。所以优化钢包 管理对节能减排，提高效率，钢材质量有着重要的意义。本文主要对现在钢厂开始逐渐采用 的信息化的钢包管理系统的发展与现状进行了概述，并详细介绍了支撑钢包管理系统的几个 关键技术并对钢包管理系统的发展未来进行了展望。关键词：钢包；管理系统；节能减排；信息化SurveyonSteelLadleManagementSystem12ZhaoTian—heng1”．XuAn-junl”．CaiJunj(1．StateKeyLaboratoryofAdvancedMetallurgy，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing，100083，China；2．SchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing，100083，China)Abstract：Thesteelladleasthecontainerofcarryingliquidsteelandconductingsecondarymetallurgyandplaysanimportantrole insteelmakingworks．Thestate ofsteelladleshasacloserelationshipwithstablecontrolofsteeltemperature，processrhythmandlogisticcontr01．Therefore，optimizedsteelladlemanagementduetoenergyconservation，emissionreduction，increaseofefficiencyandimprovementofsteelquality．Thisarticlesummarizedthedevelopmentandcurrentsituationofsteel ladlesystemanddetailedlydescribedseveralkeytechnologiessupportingthesystem．Andtheexpectationofthesystemwasmade．68Keywords：steelladle；managementsystem；energyconservationemissionreduction；informatization1前言2008年金融危机以来，钢铁市场剧烈震荡不已，市场价格急剧下滑，利润空间逐年减少， 钢铁行业步入了微利时代【l】。所以钢铁企业想要在产品在较低价格的情况下仍取得一定的盈利，就必须在保证产品质量与交货期的同时，努力降低成本提高效率。而钢铁制造流程作为一个多维物流控制系统‘21，而其中炼钢区段是钢铁制造流程的重要部分，是制造过程的复杂性、过程控制的艰巨性在多维物流控制系统中最集中的体现。炼钢区段的优化与管理是钢铁制造过程系统调控的关键，也是实现降本增效的有效手段。当前，国内大部分的钢铁企业都已经实施了信息化系统，内容覆盖过程控制系统PCS、 制造执行系统MES和企业资源计划ERP等，构建了基本的生产管理系统。对于炼钢厂来说，如果制造执行系统MES中缺少对钢包这一贯穿生产过程始终的关键设备的精细化管 控和钢包中钢水温度的连续化获取，就会使得制造执行系统MES在实际运行时，其效果 大大低于其他行业，如机械、石化和电子等。这是因为，钢铁生产过程作为高温的生产过程，钢水温度是一个极其重要的参数，标识着系统的能源消耗和产品质量，而钢包一直是炼钢厂生产过程中的钢水载体，钢包的热状态与钢水温度有着密不可分的关系。同时，钢 包也作为炼钢厂生产过程中的物流载体，其周转调度的顺行与否直接影响着炼钢厂的工序 时间节奏匹配和生产效率。所以，建立信息化的钢包管理系统是十分必要的。2钢包管理系统的发展与现状钢包是炼钢生产过程中不可缺少的设备，是炼钢和连铸或者模铸之间的中介容器。在 钢包运用初期，钢锭模铸是炼钢厂主要的浇注成型方式。由于其浇铸速度快、时间短。浇铸温度相对较宽，当时人们侧重钢水出炉后在盛钢期间将损失掉多少热量，需要出钢时补偿多少过热度来保证模铸的顺利进行【3】。所以对钢包的研究主要集中在钢包传热过程。v．Paschkisl4]是早期从事这方面研究的代表人物之一