[发明专利]一种应用于炼钢厂的钢包数量计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于炼钢厂的钢包数量计算方法，属于钢包控制技术领域。 

背景技术

钢包是炼钢-连铸界面钢水承载、精炼和缓冲的主要容器，其运行状况是炼钢厂系统运行效率的重要体现，提出科学合理的钢包数量计算方法对实现炼钢厂生产组织优化意义重大。目前，钢包数量计算方法的研究成果较少，已有的成果主要根据炼钢厂一定时间内的产量，结合单座转炉冶炼周期或单台连铸机的钢包浇注时间来计算单设备所需周转钢包数量，然后将各座转炉或各台连铸机周转的钢包数量进行求和作为炼钢厂总的钢包周转数量。如：文献《钢包的运行控制》(北京科技大学学报,2005, 27(2))和文献《方坯高效连铸钢包运行系统的物理模型》(钢铁,1999, 34(增刊)) 采用产量计算法对理想钢包使用个数与实际钢包使用个数关系进行分析，从而得出理想的钢包数量；采用时间计算法针对单座转炉所需要的钢包数量进行分析，而后将每座转炉的钢包数进行相加得出钢包数量；采用周期匹配法分析炼钢炉冶炼周期与钢包转运时间来计算钢包使用个数。无论哪种计算方法均没有考虑不同连铸机之间浇次重叠时间以及钢包单炉浇注时间长短对钢包周转数量的影响。采用现有计算法计算出的钢包周转数量往往大于实际需要周转数，从而增加钢包投入数量，引起不必要的能源消耗，无法为实际生产提供科学合理的指导。 

发明内容

为解决现有计算方法无法精确计算多台连铸机同时浇注时合理钢包周转数量的问题，本发明提供了一种应用于炼钢厂的钢包数量计算方法，该方法不仅能够计算出单台连铸机合理的钢包使用数量，而且能够计算出多台连铸机在炉次重叠时间不同条件下最合理的钢包周转数量。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：针对钢包在炼钢厂内的周转特点，按照周转过程解析、周转时间采集、计算模型的建立几个步骤展开。具体步骤包括： 

（1）首先对钢包周转过程解析。炼钢厂的静态布局往往决定了转炉、精炼炉和连铸机等设备的平面布局，而设备的布局又决定了钢包周转的轨迹及其周转方式。因此，在运用本发明计算方法对钢包进行合理预测前，必须先对钢包的周转过程进行解析，掌握钢包周转规律。解析方法如图1所示。

然后对钢包周转时间进行采集，在钢包周转过程解析基础上，对转炉-连铸机区间钢包周转的各段时间进行实测、统计，包括采集钢包转炉出钢开始至连铸机开始浇注总时间 、连铸机单炉浇注时间和浇注结束至出钢开始总时间； 

（2）单台连铸机钢包数量计算方法为：

                                        （1）

  ；                             （2）

其中：为钢包周转数量，个；为钢包周转周期，min；为钢包重包周转时间，min；为钢包空包周转时间，min；为连铸机单炉浇注时间，min。

多台连铸机同时生产时，往往存在浇次交错开浇/停浇的情况，即浇次之间存在重叠时间。此种模式下，需要对浇次重叠情况进行分析： 

A、如果浇次重叠时间内任一一台连铸机浇注的钢包数量大于或等于此台连铸机所需周转的钢包数时，即，各连铸机当浇次结束时各自使用的钢包无法继续提供给其它连铸机继续使用，此时的钢包计算方法如公式（3）所示：

                               （3）

式中，M为连铸机台数。

B、如果浇次重叠时间内先停浇的连铸机浇注的钢包数量小于此台连铸机周转的钢包数，但两者之差小于1时，即，此时钢包数量计算方法同公式（3）。 

C、如果浇次重叠时间内先停浇的连铸机浇注的钢包数量小于此台连铸机周转的钢包数，且两者之差大于或等于1时，即，该连铸机当浇次结束时其使用的钢包至少有1个可以提供给其它连铸机继续周转，此时的钢包计算方法如公式（4）所示： 

                       （4）

式中，N为继续使用其它连铸机周转钢包的连铸机台数。

本发明的有益效果是，可以预测出多台连铸机同时工作条件下合理的钢包周转数量，减少钢包投入数量，提高钢包周转率和转炉红包出钢率，还可进一步降低炼钢厂生产成本。 

附图说明

图1是本发明钢包周转过程解析图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。 

下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。