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特殊鋼廠煉鋼－連鑄－軋鋼流程運(yùn)行及生產(chǎn)排程系統(tǒng)優(yōu)化

本項(xiàng)目成果是由北京科技大學(xué)與石家莊鋼鐵有限責(zé)任公司（以下簡稱石鋼）于2005年9月合作開展“煉鋼－軋鋼過程重點(diǎn)合同物流優(yōu)化研究”課題的基礎(chǔ)上、在2007年教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”項(xiàng)目—汽車用特殊鋼制造流程的集成優(yōu)化與協(xié)調(diào)控制研究（NCET-07-0067）項(xiàng)目的支持下，運(yùn)用冶金流程工程學(xué)基礎(chǔ)理論，結(jié)合煉鋼廠運(yùn)行優(yōu)化控制技術(shù)從鋼鐵制造工藝、技術(shù)、管理、控制等多角度對石鋼煉鋼－連鑄－軋鋼復(fù)雜制造流程的運(yùn)行、優(yōu)化與控制開展系統(tǒng)性的研究工作，對實(shí)際生產(chǎn)排程過程進(jìn)行抽象與描述，并生成排產(chǎn)規(guī)則庫，優(yōu)化特殊鋼生產(chǎn)排程，形成特殊鋼廠煉鋼－連鑄－軋鋼系統(tǒng)運(yùn)行控制與優(yōu)化技術(shù)： 1）煉鋼－軋鋼過程系統(tǒng)的運(yùn)行原則與調(diào)控策略；2）煉鋼－軋鋼過程系統(tǒng)的時(shí)間、溫度解析與優(yōu)化；3）工序生產(chǎn)能力的確定；4）生產(chǎn)模式的優(yōu)化；5）流程溫度制度的優(yōu)化；6）生產(chǎn)過程組織與生產(chǎn)控制；7）鋼包轉(zhuǎn)運(yùn)的解析與優(yōu)化；8）中間包轉(zhuǎn)運(yùn)的解析與優(yōu)化；9）生產(chǎn)排程與中間坯庫的庫存管控系統(tǒng)。根據(jù)“爐機(jī)對應(yīng)”、“鑄軋對應(yīng)”、“能耗最小”、“拉速?zèng)Q定流量”、“連鑄連軋”等原則，在對特殊鋼廠煉鋼—軋鋼工序作業(yè)時(shí)間、溫度、工序間流量等環(huán)節(jié)的調(diào)控策略的基礎(chǔ)上，從時(shí)間、溫度及物質(zhì)量3個(gè)基本參數(shù)出發(fā)，對特殊鋼廠煉鋼－連鑄－軋鋼流程的運(yùn)行過程進(jìn)行研究，掌握特殊鋼廠煉鋼－軋鋼過程系統(tǒng)的物質(zhì)流運(yùn)行規(guī)律，通過進(jìn)行煉鋼－連鑄－軋鋼工序關(guān)系的協(xié)調(diào)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐、連鑄機(jī)與軋機(jī)的協(xié)同運(yùn)行。通過對鋼包運(yùn)行、鑄坯運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行解析，確定合理的鋼包個(gè)數(shù)和連鑄坯熱送熱裝的管控策略。針對特殊鋼廠多品種、小批量的生產(chǎn)特點(diǎn)，對石鋼現(xiàn)有生產(chǎn)流程進(jìn)行規(guī)則抽象和描述，指出了現(xiàn)有生產(chǎn)計(jì)劃中存在的問題，并提出了解決辦法。建立了棒線材產(chǎn)線適用的煉鋼爐次計(jì)劃模型、連鑄澆次計(jì)劃（包括異鋼種混澆）模型、軋制生產(chǎn)計(jì)劃模型和半成品庫的管控模型，對石鋼生產(chǎn)排程系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)和總體業(yè)務(wù)流描述，對生產(chǎn)排程系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)架構(gòu)并用Microsoft Visual Studio 2005 + SQL Server 2000進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，為煉鋼－連鑄－軋鋼的優(yōu)化排程及庫存優(yōu)化管理提出系統(tǒng)解決方案。根據(jù)以上研究內(nèi)容形成的教育部科技成果（鑒字[教 CW2009]第 022 號）具有我國完全自主知識產(chǎn)權(quán)，在棒線材產(chǎn)線鋼、鑄、軋生產(chǎn)優(yōu)化排程方面達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，在冶金流程工程學(xué)理論、方法與生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化技術(shù)結(jié)合領(lǐng)域具有國際先進(jìn)水平。

北京科技大學(xué) 2021-04-13

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