一种炼钢转炉冶炼节奏分析方法与系统技术方案

本发明专利技术提供一种炼钢转炉冶炼节奏分析方法与系统，涉及转炉炼钢技术领域。该炼钢转炉冶炼节奏分析方法，包括转炉冶炼分析：通过采集的转炉变化信息判断铁水和废钢的加料开始和结束，根据铁水和废钢成分，造渣料加入量，预测生成渣量，判断出钢倒渣所需时长，提前准备好所需合金，钢包准时到位，倒渣完后可直接出钢进行脱氧合金化。通过实时对准时化生产过程实绩进行归集分析，形成转炉的生产调度记录，为生产分析提供可靠的原始数据，根据准时化生产模型与生产实际情况对接、关联，形成具有能指导生产的时刻表，达到生产节奏整体的协调统一、准时化生产，从而在全局最优的层面提升生产效率、降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种炼钢转炉冶炼节奏分析方法与系统


[0001]本专利技术涉及转炉炼钢
，具体为一种炼钢转炉冶炼节奏分析方法与系统。

技术介绍

[0002]随着用户对钢材性能和质量的要求越来越高，钢材的应用范围越来越广，同时钢铁生产企业也对提高产品产量和质量，扩大品种，节约能源和降低成本越来越重视，在这种情况下，转炉生产工艺流程发生了很大变化。铁水预处理、复吹转炉、炉外精炼、连铸技术的发展，打破了传统的转炉炼钢模式。
[0003]为了进一步提升生产效率、降低生产成本，钢铁企业对生产的精细化管控要求越来越高。炼钢转炉冶炼环节，在同等铁水等原料条件下，炼钢转炉冶炼周期不同炉长的平均差异有时大致2分钟以上，出钢温度有时差异也会超过20%以上。因此存在炼钢转炉冶炼周期因岗位人员作业方式、作业效率差别较大，难以做到可预测的“准时化”生产等问题，要实现解决上述生产问题管控目的，除了对转炉冶炼过程进行操作时长分析，还需要对加料跨的天车进行精细化物流跟踪和时间片分析，明确时间流中的基准值与岗位责任，由局部最优转变为从全流程最优的角度看待和实现炼钢转炉冶炼环节完成生产计划要求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种炼钢转炉冶炼节奏分析方法与系统，解决了炼钢转炉冶炼周期因岗位人员作业方式、作业效率差别较大，难以做到可预测的“准时化”生产的问题。
[0005]为推行准时化生产，规范操作行为，分析班组和相关操作人员差异，提高操作技能水平和整体水平，实现生产效益最大化，本专利技术第一目的在于提供一种炼钢转炉冶炼节奏分析方法，第二目的在于提供一种炼钢转炉冶炼节奏分析系统。
[0006]本专利技术第一目的是这样实现的：一种炼钢转炉冶炼节奏分析方法，包括以下步骤：步骤一、天车吊运分析：通过采集的天车吊运信号判断起吊动作，通过分析铁水罐位置到转炉所需吊运时间，在转炉装入废钢时，提前吊运铁水运往转炉处，废钢加入完成时，天车吊运铁水正好具备加入条件；步骤二、吊运跟踪分析：通过采集天车行踪信息跟踪天车吊运轨迹，并根据RFID标签识别废钢斗和铁水罐的相关信息，根据废钢和铁水的加入速度，智能调节天车吊运速度，把控废钢和铁水准确达到时间；步骤三、转炉冶炼分析：通过采集的转炉变化信息判断铁水和废钢的加料开始和结束，根据铁水和废钢的状态信息，从下枪开始计时，测算具备一倒和二倒所需吹炼时间，根据铁水和废钢成分，造渣料加入量，预测生成渣量，判断出钢倒渣所需时长，提前准备好所需合金，钢包准时到位，倒渣完后可直接出钢进行进行脱氧合金化，通过采集的转炉倾动、降提枪信号判断一倒和二倒；步骤四、出钢倒渣分析：通过采集的转炉倾动角度、出钢、倒渣信号判断出钢、倒渣
的开始与结束。
[0007]优选的，所述步骤二吊运跟踪分析中，所述天车吊运信号包括铁水/废钢空重罐/斗重量差异、主钩高度，所述天车行踪信息包括天车行驶速度、方向、位置变化，所述废钢斗和铁水罐的相关信息包括斗号、罐号身份、位置、状态。
[0008]优选的，所述步骤三转炉冶炼分析中，所述转炉变化信息包括转炉倾动角度、转炉主副钩高度及重量变化，所述铁水和废钢的状态信息包括铁水成分、温度或废钢加入量、造渣料加入情况。
[0009]本专利技术第二目的是这样实现的：一种炼钢转炉冶炼节奏分析系统，包括感知传感单元、天车电气单元、有线/无线传输单元、地面服务单元、模型分析单元、看板展示单元；所述感知传感单元与天车电气单元相连，所述天车电气单元通过有线/无线传输单元与地面服务单元相连，所述模型分析单元部署在地面服务单元上并且将分析结果通过所述看板展示单元展示给用户。
[0010]优选的，所述感知传感单元包括地面和天车上的RFID标签/读卡器、重量传感器、编码器、摄像头，所述感知传感单元用于感知前端信号；其中，所述RFID标签/读卡器用于感知斗/罐身份、校准位置，所述重量传感器用于感知主副钩重量变化，所述编码器用于感知天车速度、方向。
[0011]优选的，所述天车电气单元包括触摸屏、PLC，所述天车电气单元用于天车本身的正常运行控制以及加工、发送所需的吊运物体重量、大小车高度、天车位置、监控视频数据。
[0012]优选的，所述有线/无线传输单元包括交换机、工业无线网关，所述有线/无线传输单元用于重量、位置、视频等数据的传输。
[0013]优选的，所述地面服务单元是部署在地面的计算机，用于收发天车或地面各种数据，部署有模型分析单元运行的软件、数据库环境。
[0014]优选的，所述模型分析单元用于根据天车或地面的各种生产实际数据进行智能运算分析、决策。
[0015]优选的，所述看板展示单元用于将分析后的时长结果、生产计划、作业指令在用户终端上进行直观、可视化的展示。
[0016]本专利技术提供了一种炼钢转炉冶炼节奏分析方法与系统。具备以下有益效果：本专利技术与现有零散的人工抄录、分析技术相比，可以实时对准时化生产过程实绩进行归集分析，形成转炉的生产调度记录，消除人工抄录数据的主观影响，为生产分析提供可靠的原始数据，转炉对准时化生产进行评价，对异常情况进行报警识别，提高各操作岗位准时化生产意识，根据准时化生产模型与生产实际情况对接、关联，能形成具有能指导生产的时刻表，各区域根据时刻表上的时间要求进行生产操作，达到生产节奏整体的协调统一、准时化生产，从而在全局最优的层面提升生产效率、降低生产成本。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的方法流程图；图2为本专利技术的系统框图；图3为本专利技术的一种实施例中电气室处连接关系框图；图4为本专利技术的一种实施例中电气梁处结构关系框图。
[0018]其中，1、感知传感单元；2、天车电气单元；3、有限/无线传输单元；4、地面服务单元；5、模型分析单元；6、看板展示单元。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]实施例1如图1所示，本专利技术实施例提供一种炼钢转炉冶炼节奏分析方法，其中六大时长定义为：加挡渣塞时长、溅渣时长、加废钢时长、兑铁时长，吹炼时长、 出钢时长；九类辅助时长定义为：检修时长、等待时长、衔接时长（各步骤之间）、天车负载时长、 倒前期渣时长、一倒时长（测温、取样）、二倒时长（测温、取样）、 等样时长（等待出钢）、钢水吊运时长；各类时长体现在如下主要特征步骤：A、天车起吊，B、吊运跟踪，C、转炉加料，D、转炉冶炼，E、出钢倒渣；A、天车起吊：本环节关键在于起吊计划时点的预测精准性，减少温降和缩短转炉冶炼等待时长。就废钢来说，是在上一炉冶炼周期转炉出钢结束、下一炉冶炼周期转炉还未完全就绪的某一计划性预测时点就开始起吊废钢，废钢吊运至转炉处时，正好转炉具备废钢加料条件；就铁水来说，是在废钢加料还未完成的某一计划性预测时点就开始起吊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种炼钢转炉冶炼节奏分析方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、天车吊运分析：通过采集的天车吊运信号判断起吊动作，通过分析铁水罐位置到转炉所需吊运时间，在转炉装入废钢时，提前吊运铁水运往转炉处，废钢加入完成时，天车吊运铁水正好具备加入条件；步骤二、吊运跟踪分析：通过采集天车行踪信息跟踪天车吊运轨迹，并根据RFID标签识别废钢斗和铁水罐的相关信息，根据废钢和铁水的加入速度，智能调节天车吊运速度，把控废钢和铁水准确达到时间；步骤三、转炉冶炼分析：通过采集的转炉变化信息判断铁水和废钢的加料开始和结束，根据铁水和废钢的状态信息，从下枪开始计时，测算具备一倒和二倒所需吹炼时间，根据铁水和废钢成分，造渣料加入量，预测生成渣量，判断出钢倒渣所需时长，提前准备好所需合金，钢包准时到位，倒渣完后可直接出钢进行进行脱氧合金化，通过采集的转炉倾动、降提枪信号判断一倒和二倒；步骤四、出钢倒渣分析：通过采集的转炉倾动角度、出钢、倒渣信号判断出钢、倒渣的开始与结束。2.根据权利要求1所述的一种炼钢转炉冶炼节奏分析方法，其特征在于：所述步骤二吊运跟踪分析中，所述天车吊运信号包括铁水/废钢空重罐/斗重量差异、主钩高度，所述天车行踪信息包括天车行驶速度、方向、位置变化，所述废钢斗和铁水罐的相关信息包括斗号、罐号身份、位置、状态。3.根据权利要求1所述的一种炼钢转炉冶炼节奏分析方法，其特征在于：所述步骤三转炉冶炼分析中，所述转炉变化信息包括转炉倾动角度、转炉主副钩高度及重量变化，所述铁水和废钢的状态信息包括铁水成分、温度或废钢加入量、造渣料加入情况。4.一种炼钢转炉冶炼节奏分析系统，其特征在于：包括感知传感单元、天车电气单元、有线/无线传...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭海波，姚耀春，周容，赵卫东，字晓芸，
申请(专利权)人：昆明钢铁控股有限公司，
类型：发明
国别省市：