一种钢包智能配包管理方法

文档序号:573753 发布日期:2021-05-21 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种钢包智能配包管理方法 (Intelligent ladle matching management method for steel ladles ) 是由 王绪国 黄慧婵 于 2019-11-21 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种钢包智能配包管理方法,包括以下步骤:对生包选择对应的预设烘烤曲线进行烘烤后保温形成待用队列;转炉炉次开始时,在待用队列中选择合适的钢包;钢包接收钢水后,包底余渣置为1,包底余钢置为1;在钢水浇铸完成后进行倒渣和倒包底余钢,根据钢包的包底余渣量,置包底余渣为0或1;根据包底余钢量,置包底余钢为0或1;更换钢包滑板,将更换滑板后的钢包选择相应的烘烤曲线进行烘烤,烘烤结束后,进行保温,加入待用队列,并设置钢包状态:若原来为生包,置为热包;若为熟包则不变。本发明够降低能源消耗,并及时实现钢包保温层的损坏程度,及时喷补,提高钢包的使用寿命,避免漏钢事故的发生。(The invention relates to an intelligent ladle matching management method, which comprises the following steps: selecting a corresponding preset baking curve for the bread, baking, and then preserving heat to form a standby queue; when the converter starts, selecting a proper ladle from a standby queue; after the steel ladle receives molten steel, the ladle bottom residual slag is set to be 1, and the ladle bottom residual steel is set to be 1; pouring slag and pouring bottom residual steel after the molten steel is cast, and placing the bottom residual steel to be 0 or 1 according to the bottom residual slag amount of the steel ladle; according to the amount of the ladle bottom residual steel, the ladle bottom residual steel is set to be 0 or 1; change the ladle slide, the ladle after will changing the slide selects corresponding baking curve to toast, toasts after the end, keeps warm, adds the queue for use to set up the ladle state: if the original is a raw packet, setting the raw packet as a hot packet; if the steamed bun is a cooked bun, the steamed bun is not changed. The invention can reduce energy consumption, realize the damage degree of the ladle heat-insulating layer in time, spray repair in time, prolong the service life of the ladle and avoid steel leakage accidents.)

一种钢包智能配包管理方法

技术领域

本发明涉及一种钢包智能配包管理方法,属于冶金钢包技术领域。

背景技术

钢包,又叫钢水包,通常用于炼钢厂、铸造厂在平炉、电炉或转炉前承接钢水、进行浇注作业。目前,随着智能制造、智能设备的发展,钢包管理开始进入了智能化阶段。而原有技术一般根据MES系统的有关信息,采用人工的方式进行管理,存在的主要不足在于不能及时跟踪钢包的寿命以及保温层损坏情况,降低钢包的使用寿命,甚至发生漏钢;转炉出钢前,由人工配包,人工消耗高,劳动强度大;由人工配包导致配包错误,影响出炉钢水的成分,降低钢水质量,甚至出现废钢现象的发生。

申请人检索发现,中国专利CN201110348835.2(《钢包调控系统》)公开了一种钢包调控系统,根据炼钢计划和炼钢实绩,在发送钢包维护指令到钢包维护调控模块之前,先通过钢包安全性校核模块对该钢包的期望作业进行可行性评估,评估通过之后再发送钢包维护指令到钢包维护调控模块,控制相应钢包位置处的作业设备进行维护作业,由此防止钢包超龄服役、发生漏钢风险,保证钢包符合安全性要求,并能减少材料及能源损耗。但是,该系统不能根据生产计划实现自动配包,也无法及时发现钢包保温层的损坏程度及钢包的安全状况。

发明内容

本发明要解决技术问题是:提供一种可以提高钢水质量、减少材料及能源损耗的钢包智能配包管理方法。

为了解决上述技术问题,本发明提出的技术方案是:一种钢包智能配包管理方法,包括以下步骤:

步骤一、根据钢包的类型,预设相应的烘烤曲线;

步骤二、对生包选择对应的烘烤曲线进行烘烤后保温,形成钢包的待用队列,并记录每个钢包的等待时间;

步骤三、转炉炉次开始时,在待用队列中选择合适的钢包,选择方法如下:

1)在待用队列中选择上一炉钢种与本炉钢种相同的等待时间最长的熟包或热包;

2)如没有与上一炉钢种相同的钢热包,则选择上一炉包底余渣为0,包底余钢为0,等待时间最长的钢包;

3)如无满足上述条件的钢包,则选择上一炉钢水成分与本炉目标成分含量相近的钢包,即钢水成分中每一元素含量的差值均在预设的区间范围内;

4)如无满足上述条件的钢包,则选择上一炉钢水中C、Si、Mn、P、S的元素含量与本炉相应元素含量相近的钢包;

5)如无满足上述条件的钢包,则人工强制选择钢包;

步骤四、钢包接收钢水后,包底余渣置为1,包底余钢置为1;

步骤五、在钢水浇铸完成后进行倒渣和倒包底余钢,根据钢包的包底余渣量,置包底余渣为0或1;根据包底余钢量,置包底余钢为0或1;

步骤六、更换钢包滑板,将更换滑板后的钢包选择相应的烘烤曲线进行烘烤,烘烤结束后,进行保温,加入待用队列,并设置钢包状态:若原来为生包,置为热包;若为熟包则不变。

本发明中用到的术语解释如下:

包代:新钢包的包代为0,重新砌筑钢包保温层后的钢包包代加1;

包龄:重新砌筑钢包保温层后包龄为0,每浇铸一炉钢水包龄加1;

子包龄:钢包保温层喷补后子包龄置0,每浇铸一包钢水子包龄加1;

钢包状况:包括在线包、离线包,其中在线包又分为生包、热包、熟包;

生包:钢包离线维修,重新砌筑保温层后的钢包为生包;

热包:生包经过烘烤后的钢包;

熟包:经过接收钢水、精炼、浇铸直至浇铸这一流程的钢包;

滑板:用来钢包滑动机构滑动的耐火材料部分。

上述技术方案的进一步改进是:在执行步骤六之后,若钢包的包龄达到预设上限时,则进行离线维修;

若钢包的子包龄达到上限时,则探测保温层的损坏情况,并根据保温层的损坏情况分三级进行如下处理:1)若损坏较轻时,钢包继续使用,并约定子包龄在增加预定炉数后,再次探测保温层损坏情况;2)当损坏中等时,则进行喷补操作;3)当损坏严重时,则进行离线维修;

钢包离线维修后,将该钢包的包代加1、包龄置1、子包龄置1,将钢包的温度置0、钢包的状况置为生包、前一包钢水信息清0、包底余渣置0、包底余钢置0;然后,选择相应的烘烤曲线对钢包进行烘烤,具体方法如下:钢包到达烘烤位后,根据钢包的类型选择相应的烘烤曲线进行烘烤;烘烤结束后,进行保温加入待用队列,并设置钢包状态:若原来为生包,置为热包;若为熟包则不变。

申请人通过历史数据的分析统计,本发明的有益效果体现在如下几点:

1)增加了自动配包的功能,即根据生产计划,为每一炉钢水自动选择一个对钢水成分影响最小、能量损失最小的钢包:选包时,选用上一炉钢水成分与本炉成分最为接近的、等待时间最长的钢包;通过自动配包,避免了人工配包导致钢水质量下降问题,申请人自实施本发明的技术方案以来,从未发生由于钢包问题而造成钢水质量降低的生产事故。

2)实现钢包自动烘烤,按照预设的烘烤曲线进行烘烤,与现有技术相比,能够降低能源(烘烤煤气)的消耗,吨钢烘烤煤气消耗比使用前降低5%。

3)能够及时实现钢包保温层的损坏程度,及时喷补,提高钢包的使用寿命,申请人自本技术使用以来,平均钢包寿命增加5炉。

4)能够及时发现钢包的安全状况,避免漏钢事故的发生,梅钢从未发生钢包漏钢事故。

具体实施方式

实施例

本实施例以梅钢一炼钢炉为例,钢包智能配包管理方法,包括以下步骤:

步骤一、根据钢包的类型,预设相应的烘烤曲线;烘烤曲线可根据经验获得,通过预设的烘烤曲线可以降低能源(烘烤煤气)的消耗。

步骤二、对生包选择对应的烘烤曲线进行烘烤后保温,形成钢包的待用队列,并记录每个钢包的等待时间。通常来说,

步骤三、转炉炉次开始时,在待用队列中选择合适的钢包,选择方法如下:

1)在待用队列中选择上一炉钢种与本炉钢种相同的等待时间最长的熟包或热包;

2)如没有与上一炉钢种相同的钢热包,则选择上一炉包底余渣为0,包底余钢为0,等待时间最长的钢包;

3)如无满足上述条件的钢包,则选择上一炉钢水成分与本炉目标成分含量相近的钢包,即钢水成分中每一元素含量的差值均在预设的区间范围内,用公式表示如下:

(EleiLast - EleiAim)(ΔEleimin,ΔEleimax)

式中,EleiLast:上一包钢水的元素i的百分含量;

EleiAim:本炉钢水的元素i的百分含量目标值;

ΔEleimin:上述二者差值允许的最小值;

ΔEleimax:上述二者差值允许的最大值;

4)如无满足上述条件的钢包,则选择上一炉钢水中C、Si、Mn、P、S的元素含量与本炉相应元素含量相近的钢包,可在并在钢包生产计划上给予提示;

5)如无满足上述条件的钢包,则人工强制选择钢包;

若选择热包时,需通知转炉过程系统,转炉的目标温度需要增加预设温度ΔT,预设温度ΔT为经验值,可参考相关历史数据获得。

步骤四、钢包接收钢水后,包底余渣置为1,包底余钢置为1;

步骤五、在钢水浇铸完成后,根据生产计划,进行倒渣和倒包底余钢,根据钢包的包底余渣量,置包底余渣为0或1;根据包底余钢量,置包底余钢为0或1;置包底余渣和包底余钢量为现有技术,可参考相关标准。

步骤六、更换钢包滑板,将更换滑板后的钢包选择相应的烘烤曲线进行烘烤,烘烤结束后,进行保温,加入待用队列,并设置钢包状态:若原来为生包,置为热包;若为熟包则不变。

在烘烤钢包时,选择烘烤曲线后,延时3~5分钟(为了安全,确保运输钢包的行车离开),开始点火,按选择的烘烤曲线烘烤。在烘烤过程中,定周期记录烘烤的信息,包括煤气压力、流量、耗量、包内温度、烘烤时间等。

本实施例还可以作以下改进:

在执行步骤六之后,若钢包的包龄达到预设上限时,则进行离线维修,即重新砌筑钢包内壁的保温层;

若钢包的子包龄达到上限时,则探测保温层的损坏情况,并根据保温层的损坏情况分三级进行如下处理:1)若损坏较轻时,钢包继续使用,并约定子包龄在增加预定炉数后,再次探测保温层损坏情况;2)当损坏中等时,则进行喷补操作;3)当损坏严重时,则进行离线维修;保温层的损坏情况可通过红外设备等现有技术探测,分三级进行如下处理为本领域技术人员的常规手段,本发明将现有技术中的人工目测分级处理改进为自动分组处理,将保温层的损坏情况按不同的阈值进行自动分类,一是提高了分类的准确性,二是避免了人工误差。

钢包离线维修后,将该钢包的包代加1、包龄置1、子包龄置1,将钢包的温度置0、钢包的状况置为生包、前一包钢水信息清0、包底余渣置0、包底余钢置0;然后,选择相应的烘烤曲线对钢包进行烘烤,具体方法如下:钢包到达烘烤位后,根据钢包的类型选择相应的烘烤曲线进行烘烤;烘烤结束后,进行保温加入待用队列,并设置钢包状态:若原来为生包,置为热包;若为熟包则不变。

离线维修时,记录相关的离线维修信息,包括砌筑时间、内衬砖的类型、相关责任人等信息。

本实施例中还可以跟踪钢包所在的位置,记录相应的位置信息,并在钢包跟踪画面上显示;位置跟踪信号来自GPS或来自炼钢管理系统:位置跟踪信号来自GPS时,在钢包上装耐高温的芯片,由芯片发送位置信息,由GPS信号接收装置接收并发送给相应系统;位置跟踪信号来自炼钢管理系统时,当钢包开始接收钢水后,钢水到达相关的工位,对应的钢包就在对应的工位,管理系统将工位信息发送纵目相应系统;钢包在其他非生产工位的位置跟踪,由人工操作。

本发明不局限于上述实施例所述的具体技术方案,除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案,均应包含在本发明的保护范围之内。

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