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“炉炉清”系统在邯宝炼钢厂的应用
作者:王学民 殷宏伟 骈静 尚振威
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连铸机, 轧钢机, 熔炼炉, 水冷套, 电炉铁芯, ...
在我国钢铁行业产能严重过剩、供大于求、下游用户很疲软的情况下,钢铁行业已经进入了一个高成本、低收益的阶段。如果各个钢铁生产厂家要想在以后的竞争中能够立于不败之地,那么当务之急就是进行降本增效,以实现利润的最大化。邯宝钢铁有限公司炼钢厂“炉炉清”系统就是在这种背景下诞生的。

“炉炉清”系统是由一、二、三级系统组成的。首先邯宝钢铁有限公司三级产销系统,根据订单规格进行组织生产,把生产计划下达到炼钢厂,由炼钢厂进行组织生产。二级系统经过模型计算,输出生产参数,然后下达一级PLC系统,操作工根据二级提供的生产参数,然后进行组织生产,把在生产过程中采集到的生产数据以及加料信息全部上传到二级系统,并把生产实绩和加料实绩上传到三级产销系统。三级产销系统把收集到的炉次信息发送到“炉炉清”系统。这一炉的成本数据就实时地在“炉炉清”系统中显示出来。

一级系统为基础自动化系统,通过西门子PLC系统直接参与控制现场生产设备的运行,并负责接收L2下达的生产参数,执行L2的各项命令。并且收集生产过程中消耗的介质、钢铁料和合金料等各种数据。在整个“炉炉清”系统中属于最基层的一部分,也是最重要的一部分。它是关乎到数据收集是否正确最重要的一个环节。

邯宝炼钢厂二级系统由BOF二级系统、LF精炼二级系统、RH精炼二级系统和CCM二级系统组成。BOF二级系统由1#转炉、2#转炉和3#转炉二级系统组成,由同一个服务器进行运作。LF精炼二级系统由1#LF精炼二级和2#LF二级组成,它们分别跑在不同的服务器上,彼此间是相互独立的。CCM二级系统和LF二级系统分布情况是相同的。

二级系统在“炉炉清”系统中的应用,因为二级系统包括的面比较广,本文就以BOF二级系统在“炉炉清”系统中的应用进行解析。BOF二级系统的主要功能就是进行模型计算,它包括7个模型计算,它们分别为过程目标计算(PRACAL)、钢水脱硫计算(DSHCAL)、命令(调整)计算(ORDCAL)、吹中计算(BOLCAL)、动态控制计算(DCPCAL)、钢包加入合金计算(LATCAL)、终吹和反馈计算(APOCAL)。

二级模型计算为转炉的合金料加入以及介质消耗、钢铁料的消耗提供了依据, 现以过程目标计算模型(PRACAL)进行解析。

目标碳含量的计算建立在出钢时的无碳添加料的基础上。在这个过程中包括铁锰合金和铁锰脱碳附加料的比率。如果碳目标含量明确,模型采用这个值,如果需要,碳化剂的数量可以由模型预设在模型为MnSi或Si的产生一个钢包合金建议这种情况下,这些元素的收得通过模型预设。C的收得总是产生并基于少量碳化剂的基础上。

如果钢包中的某种元素需要的含量比转炉中预期的含量要高,模型为这种附加料产生一个预设量。AL的计算例外。通过标记,可以抑制AL的计算,所以执行由出钢转到处理的实践非常容易。应用标记通讯,各种合金成分材料的可用性能够控制,可以为硅铁、硅锰铁、铁锰低碳和硅碳定义标记。

转炉工艺的过程项目在计算时预调整。预调整仅当钢包合金计算预调整被请求时才执行。这些预调整涉及到转炉添加料:白云石、石灰石、粗白云石、返渣、矾土、铁矿石、锰矿和两种可选转炉添加料。预调整建立在可操作数据和有效标记的基础上。

三级产销MES系统分为7个主要业务模块:质量管理、作业计划管理、物料跟踪管理、仓库管理、工器具管理、财务管理、成本会计。在炼钢厂“炉炉清”系统中应用到的主要是作业计划管理、物料跟踪管理和成本会计这三大块。

作业计划模块是以合同处理、质量设计和生产设计结果为基础,编制各工序的生产作业计划,进行作业计划的查询、调整、删除,经过释放后以生产命令的方式下发给各工序的过程控制(PCS)系统组织生产。

主要包括各个工序实绩的综合管理和信息查询、炼钢板坯的物料管理和查询、各个工序的实绩报表和加料报表以及原辅料代码维护。

“炉炉清”系统通过对MES系统收集到的数据进行整理,并对每一炉次全工序消耗数据进行收集,并按照标准工序单耗、预算单耗、实绩单耗三类数据进行比较分析,最后给出直观的炉次成本信息。

“炉炉清”系统经过将近一年的顺利运行,为邯宝炼钢厂提高质量控制,特别是合金料的质量,降低成本做出了不可磨灭的贡献。“炉炉清”系统使炼钢合金料的吸收率提高了1个百分点,1~8月份降低成本429万元;通过“炉炉清”整体控制系统提质降本,1~8月份累计为公司创效近千万元。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (6/3/2014)
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