[发明专利]一种基于HRCEA的特殊钢厂炼钢-连铸生产调度方法无效

专利信息
申请号: 201110318384.8 申请日: 2011-10-19
公开(公告)号: CN102419581A 公开(公告)日: 2012-04-18
发明(设计)人: 刘青;王闯;王彬;王宝;穆衍清;汪宙;张建峰;王刚;李铁克;王柏琳 申请(专利权)人: 北京科技大学
主分类号: G05B19/418 分类号: G05B19/418
代理公司: 北京东方汇众知识产权代理事务所(普通合伙) 11296 代理人: 刘淑芬
地址: 100083*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 hrcea 特殊 钢厂 炼钢 生产 调度 方法
【说明书】:

技术领域

本发明属于炼钢-连铸生产计划与调度领域,特别涉及一种基于HRCEA的特殊钢厂炼钢-连铸生产调度方法。

背景技术

炼钢-连铸区段在特殊钢生产过程中占有重要地位,铁水经炼钢炉、精炼装置、连铸机,变成钢坯。特殊钢生产流程具有设备多、模式多、路线多、扰动多的特点。炼钢-连铸生产调度是指根据生产计划,确定各个浇次计划在相应连铸机的开浇时刻以及各个炉次计划在相应设备的作业开始及结束时刻,即生产调度计划;同时,执行生产调度计划,并根据实际生产过程中的不确定性因素,对其进行重新编排的过程。制定合理的生产调度方案,能够使各生产炉次在各工序上时间、温度、钢水成分符合要求,生产高效、低耗、连续、稳定运行。目前,在钢厂生产计划调度方面已有多个专利,如“CN101908092A(一种炼铁炼钢连铸一体化调度系统)”采用启发式算法生成铁水预处理-连铸区段静态调度,再应用混合遗传算法实现动态调度,最终实现铁水预处理-连铸区段快速、灵活的在线调度;“CN101520656A(一种炼钢连铸生产在线多模式时间优化调度方法)”充分考虑了工艺约束、设备约束和调度人员各种方式的决策要求,减少了人工调整计划次数,缩短了在线调度时间,减少了钢水冗余等待时间;“CN101339634A(考虑钢水驻留时间期限的炼钢连铸生产调度方法)”采用单亲遗传算法得到了较好的炼钢-连铸生产作业计划;“CN101907884A(炼钢-精炼-连铸生产过程的调度方法)”在给定的计划周期、设备分配、加工顺序的约束条件下,使钢水在各工艺设备上具有一个最佳的到达温度,不仅能够在保证原有调度计划的设备分配和加工顺序不变的情况下满足炼钢-精炼-连铸生产过程工艺要求,还能够有效提高产品质量,降低能源消耗;“CN1556486A(一种一体化的钢铁企业生产过程在线调度系统与方法)”将生产计划自动编制与在线实时调度融为一体,适用于具有混合流程特点的钢铁企业生产过程;“CN1598834A(基于规则的特钢行业生产动态调度方法)”提供一种基于规则的调度方法,可以快速进行排产及重排产;“CN1614618A(一种炼钢连铸生产在线动态调度方法)”可以缩减能源和库存成本,减轻生产组织成员劳动强度,提高计划兑现率;“CN101739006A(基于时间窗的炼钢-精炼-连铸生产过程的调度方法及装置)”形成炼钢-精炼-连铸生产过程的基于时间窗的生产调度计划,生产管理人员不仅能够知道各工序的最早开始时间,同时,也知道在不影响计划目标的前提下各工序的最晚开始时间,从而可以在生产过程中出现意外因素时及时对调度计划进行调整;“CN101770615A(基于混合智能优化算法的炼钢-连铸生产作业计划与实时调度优化方法与系统)”考虑了设备以及炉次之间可能的冲突,提供了生产环境变化条件下的重计划与重调度功能,方便调度人员根据人工经验进行调度方案的调整。

然而,前述专利只是对静态调度、动态调度的方法进行了有益的探讨,并没有将生产模式以及生产过程中的关键因素进行考虑。毫无疑问,综合考虑生产过程中的各种因素,使生产组织顺行,遇到突发事件时能够减少物流滞留时间、降低能源消耗,是生产调度的发展趋势。本发明旨在提供一种将生产过程中尽可能多的因素予以考虑且简单易行的调度方法,以提高调度系统在实际执行过程中的可靠性。

发明内容

针对上述问题,本发明提供一种基于HRCEA的特殊钢厂炼钢-连铸生产调度方法。它可以对特殊钢厂的炼钢-连铸生产过程进行调控,使物流衔接更加紧凑,以达到有效控制生产、应对生产异常的目的。

实现本发明的技术方案如下:

1.炼钢-连铸生产流程解析

通过对炼钢-连铸生产流程进行解析,获取生产调度所需要的基本参数,具体包括如下几个方面:

(1)设备状况统计

对于特殊钢厂,生产不同的钢种需要不同的设备,而每一台设备也有自身的特性,因此,有必要对所研究钢厂的生产设备状况进行统计,进而得出最佳生产组织模式。

(2)设备作业周期统计

由于原材料成分不同,钢种不同,终点成分要求不同,设备配置不同,故不同钢种甚至同一钢种在不同设备上的作业周期会有不同。通过对历史数据进行分析,可以得出各钢种在不同设备上的作业周期,并将其保存至数据库中,以备调用。

(3)设备间距离统计

炼钢厂各个设备之间距离不同,使得作业过程中不同作业路线的运输时间不同。通过测量不同设备间的距离,并记录相应的运输时间,也将对调度安排有重要意义。

(4)生产过程温降速率统计

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