不銹鋼無縫管廠鋼包周轉過程跟蹤技術分析

   不銹鋼無縫管廠鋼包跟蹤是鋼包管控系統的基礎，發揮著收集鋼包信息的重要作用，通過鋼包在線跟蹤，實時監控煉鋼廠內的鋼包運行狀態。寶鋼不銹鋼無縫管廠的鋼包跟蹤和起重機系統從生產計劃出發，側重于鋼包調度，實現了鋼水、鋼包等重要物資的跟蹤和管理，并可實時查看、跟蹤鋼包位置并據此產生鋼包調度指令，掌握著生產情況和物流動態。目前，正在開發鋼水溫度控制模型，并嵌入到鋼包跟蹤和行車調度系統中，實現鋼水溫度的預測和指導溫度補償，從而實現將鋼包管理系統打造為煉鋼廠集鋼包調度、物料消耗和溫度控制等功能為一體的平臺。

  江蘇沙鋼公司不銹鋼無縫管廠與東南大學聯合開發了一種基于射頻識別和無線局域網技術的鋼包定位和智能調度系統，系統采用軟、硬件結合的方式，采用TCP/IP通信模式進行鋼包信息的傳輸，通過智能識別鋼包狀態，為煉鋼自動化提供數據支持，保證了生產的順利進行。美國惠林-匹茲堡公司俄亥俄不銹鋼管廠的計算機鋼包跟蹤系統，采用基于鋼包跟蹤的方式獲得鋼包周轉的歷史數據，分析了各個操作變量(包括:轉爐出鋼溫度、鋼包溫度、鋼水接觸時間、鋼包加熱次數、鋼包脫硫次數和吹氬攪拌時間)對耐火材料性能的影響，得出對鋼包使用壽命影響最大的變量是平均吹氬攪拌時間和鋼包脫硫次數。最后，基于這些分析結果開發了簡單的鋼包壽命預報系統。

   不銹鋼無縫管廠鋼包管控的系統研究是為了優化鋼包周轉過程，提高鋼包周轉率，優化鋼水溫度控制，特別是降低轉爐出鋼溫度，節省煉鋼過程能耗。但之前的研究還存在以下不足:

  1. 國內、外對鋼包周轉過程控制的研究多限于鋼包周轉過程的時間與溫度變化規律、周轉鋼包數量等方面，但鋼包管理控制采用人工方式，而且周轉鋼包數量計算模型的假設條件較為簡單，未能針對特定煉鋼廠的爐機匹配模式與周轉鋼包數量的關系展開研究，進而針對不同條件提出計算模型。

  2. 鋼包周轉過程仿真主要針對生產計劃與周轉鋼包數量、鋼包調度等問題，但對鋼包周轉過程的運行規律及其影響因素的研究較少，而且模型設置未能充分考慮實際鋼包周轉的約束條件，充分利用仿真方法建立鋼包周轉動態模型，研究相關參數對鋼包周轉過程的影響，具體指出鋼包周轉的可優化環節。

  3. 鋼包周轉過程熱行為主要圍繞周轉過程中的熱狀態變化及其對鋼水溫度的影響展開研究，建立了鋼水溫度補償模型，內容較為豐富，但未能與鋼包跟蹤技術相結合，實現鋼包熱狀態的自動判定和鋼水溫度的在線補償，進而根據計算得出的鋼包熱狀態結果為鋼包調度提供服務。

  4. 不銹鋼無縫管廠鋼包跟蹤多限于轉爐－連鑄間的主要工序，未能實現鋼包全程跟蹤，容易造成丟包，因此未能共享鋼包信息，實現其與鋼包調度、鋼水溫度控制等煉鋼工藝的緊密結合，指導煉鋼生產。

   目前，不銹鋼無縫管廠鋼包管控領域的研究相對獨立、缺乏統籌，尤其對鋼包周轉過程運行規律等問題的研究不夠深入，未能從鋼包周轉過程所涉及的所有工序(含轉爐、精煉、連鑄、鋼包熱修、烘烤和冷修)以及生產調度等整體統一的角度出發，系統研究鋼包周轉過程的運行規律，從而實現理論研究與實踐應用的有機結合。

   通過對鋼包周轉過程的研究得出，不銹鋼無縫管廠十分需要一個將物流跟蹤、鋼包調度和鋼水溫度控制等功能綜合集成的鋼包管控系統，以充分發揮鋼包在物流、溫度、質量和生產等方面的重要調控作用，實現流程優化和節能降耗。未來會將周轉鋼包數量計算和基于智能算法的鋼包周轉優化等研究內容加載到鋼包管控系統中，開發出周轉鋼包數量計算和鋼包周轉過程優化功能模塊，實現有計劃的投入鋼包和鋼包周轉過程的智能優化，充分發揮系統在鋼包管理上的作用。