[发明专利]一种快速更换中间包期间铸坯生产计划的优化装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于连铸自动控制领域，具体涉及一种快速更换中间包期间铸坯生产计划的优化装置及方法。

背景技术

快速更换中间包的一般生产过程是指，随着旧中间包内上一炉钢水的减少，拉速由正常拉速逐渐降低，当中间包称重达到一定吨位时，主控工将拉速降至塞棒关闭拉速，同时选择快换中间包模式。中包工将新中间包停止烘烤，并将中包车开到旧中包车旁边。当达到塞棒关闭速度时，关闭塞棒，将旧中包车开到烘烤位，同时将新中包车开到浇注位。当新中间包内钢水重量达到开浇重量时自动开浇，结晶器内加入保护渣，达到开浇液位时启动拉矫机，并缓慢升高拉速，快速更换中间包过程结束。

连铸生产过程中，浇次之间的生产准备时间为2小时左右，不同钢厂有所差别。使用快速更换中间包技术，能够减少生产准备时间，提高炼钢连铸区域的生产作业率，提高产能，降低生产成本，最终达到效益最大化。

在快速更换中间包期间，新开浇炉次的坯头与上一炉次的坯尾进行焊合，形成“接缝点”，接缝点所在的铸坯被称为“中间坯”。目前，连铸生产现场技术人员一般对整块中间坯作为废坯处理，对资源造成极大的浪费。

目前，关于快速更换中间包领域的设备的实用新型专利比较多，主要有实用新型专利“一种中间包内设耐火防护结构”、实用新型专利“快速换包用连接件”、实用新型专利“带滑动装置的双包中间包”、实用新型专利“连铸快速更换中间包连接件”和实用新型专利“一种大断面连铸机快速更换中间包连接件”。另外，文献中提到的快速更换中间包领域的文章内容主要涉及中间包快换工艺操作实践，例如周文奎的“板坯连铸中间包快换工艺实践”、牛宇的“昆钢板坯连铸中间包快换工艺实践”、王保生的“首钢京唐公司连铸机异钢种快换中间包生产实践”、赵登报的“提高中间包快换成功率的生产实践”以及一项发明专利“中薄板坯连铸机结晶器低液位快速变更换中间包的方法”。综合认为，对于快速更换中间包期间产生的中间坯的切割优化处理和相关生产计划的优化装置及其方法的报道却没有。

发明内容

本发明提供一种快速更换中间包期间铸坯生产计划的优化装置及方法，通过优化接缝点之前的铸坯生产计划，使中间坯的长度调整为定尺坯长度、坯头设定长度和坯尾设定长度之和，在下线切割时，只要把坯头设定长度加坯尾设定长度切割掉，剩下的铸坯仍是一块没有质量问题的铸坯产品。从而实现了对于快速更换中间包期间产生的中间坯的切割优化处理，减少废坯的生成，提高钢水收得率，并且降低生产成本。

本发明提供了一种快速更换中间包期间铸坯的生产计划优化装置，包括伺服器、工业计算机，伺服器与工业计算机相连接；伺服器中包括：数据通讯单元、数据存储单元、生产计划优化计算单元；工业计算机安装有客户端。

所述数据通讯单元、数据存储单元、生产计划优化计算单元运行于伺服器中；客户端运行于工业计算机中；

所述数据通讯单元，是通过工业以太网来完成数据存储单元与现场基础自动化设备的通讯；

所述数据存储单元，存储生产计划(计划切割长度、计划切割块数)、坯头设定长度、坯尾设定长度、定尺规格范围以及由所述数据通讯单元采集的铸流中未切割的铸坯头部距钢水弯月面的长度；

所述生产计划优化计算单元，从数据存储单元获取生产计划(计划切割长度、计划切割块数)、坯头设定长度、坯尾设定长度、定尺规格范围、铸流中未切割的铸坯头部距钢水弯月面的长度，计算出新的生产计划，并存储于数据存储单元；

所述客户端，显示实时生产计划，采用队列形式。

所述的计算出新的生产计划的步骤为：

步骤一、生产计划优化计算单元根据生产计划计算出上一炉未切割铸坯能按照生产计划切割完整铸坯的块数、完整铸坯的块数的切割长度、剩余长度和可优化长度；

步骤二、生产计划优化计算单元根据上述可优化长度，分二种情况对生产计划进行优化：情况a、如果可优化长度在定尺规格范围内，优化计算模块直接将剩余长度加坯头设定长度作为最后一块铸坯的生产计划；情况b、如果可优化长度不在定尺规格范围内，根据可优化长度分为两种情况：情况c、可优化长度小于定尺范围的最小值，情况d、当可优化长度大于定尺范围的最大值；

其中，情况c又分为两种情况，情况e：可优化长度满足情况c且可优化长度与上一块计划切割铸坯长度相加小于定尺规格范围的最大值；情况f：其他满足情况c的可优化长度；

对于情况e，生产计划优化计算单元把剩余长度与上一块铸坯长度合并为一块铸坯长度再加上坯头设定长度作为最后一块铸坯的生产计划；

对于情况f,改变上一块计划切割铸坯的长度；