煉鋼廠生產(chǎn)組織模式優(yōu)化與實(shí)踐

喬文博

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和工業(yè)技術(shù)水平的持續(xù)進(jìn)步，煉鋼廠的生產(chǎn)效率獲得了有效提升，這也對(duì)煉鋼廠的生產(chǎn)組織模式提出了新的要求。在新的發(fā)展時(shí)期，尤其在在信息時(shí)代全面到來的背景之下，煉鋼廠需要結(jié)合當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的特征，對(duì)生產(chǎn)組織模式進(jìn)行持續(xù)的優(yōu)化和升級(jí)，提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】煉鋼廠;生產(chǎn)組織模式;優(yōu)化

【中圖分類號(hào)】D412.64? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A

1.引言

信息時(shí)代煉鋼廠的生產(chǎn)組織模式結(jié)合冶金工藝、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理與建設(shè)。通過對(duì)新時(shí)代大型煉鋼廠內(nèi)部設(shè)備、整體物流組織以及社會(huì)功能的分析和研究，能夠明確當(dāng)前鋼鐵廠在進(jìn)行組織模式優(yōu)化過程中存在的問題和困難，從而可以采取科學(xué)的措施進(jìn)行規(guī)范，提高煉鋼廠的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。

2.新時(shí)期對(duì)煉鋼廠生產(chǎn)組織模式的要求

新時(shí)代下的大型煉鋼廠需要以生產(chǎn)純凈鋼薄板為主，結(jié)合市場(chǎng)環(huán)境的要求以及社會(huì)的需求開展實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)，保證企業(yè)的生產(chǎn)能夠與社會(huì)相匹配。大型煉鋼廠的鐵水需要經(jīng)過脫磷和脫硫處理之后進(jìn)入轉(zhuǎn)爐，進(jìn)入轉(zhuǎn)爐之前的工序的主要工藝模式包括鐵水脫磷預(yù)處理及鐵水脫硫預(yù)處理。轉(zhuǎn)爐之后主要采取的工藝工序模式為精煉和連鑄。經(jīng)過對(duì)大型鋼鐵廠工藝流程以及配置核算得到大型煉鋼廠最佳生產(chǎn)性能的設(shè)備配置以及工藝方案，本文所采取的鋼廠工藝流程和配置方案為四座機(jī)械攪拌脫硫站、兩座脫硫轉(zhuǎn)爐、三座脫碳轉(zhuǎn)爐、四座RH精煉爐、一座離線LF精煉爐、一臺(tái)薄板坯連鑄機(jī)。煉鋼廠在新的組織形式下，每個(gè)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)公司都需要結(jié)合多種設(shè)備來完成，這就造成煉鋼廠的物流調(diào)控的壓力更大，相應(yīng)的物流系統(tǒng)更加復(fù)雜[1]。

在新時(shí)代下，大型鋼廠必須要結(jié)合時(shí)代的要求，做到緊湊、連續(xù)、高效地生產(chǎn)，保證鋼廠物流的暢通性和安全性。因此，煉鋼廠通常正常的生產(chǎn)需要結(jié)合層流的方式進(jìn)行組織，使得各個(gè)公司之間能夠進(jìn)行良好的匹配和對(duì)應(yīng)，建立起動(dòng)態(tài)有序的層流系統(tǒng)，可以顯著提升組織方式的管理效能。作為一種高效的組織方式，確保各個(gè)并聯(lián)物流之間的獨(dú)立性和系統(tǒng)性。防止各并聯(lián)物流之間的相互干擾以及相互交叉，使得鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)能夠高效快速的開展，保證鋼鐵廠物流的暢通性和穩(wěn)定性。在鋼廠生產(chǎn)的過程中，連鑄生產(chǎn)往往是需要由多個(gè)爐次來組成，每個(gè)爐次的處理時(shí)間相對(duì)來說比較固定，流程也比較緊湊。由于連鑄生產(chǎn)屬于高溫作業(yè)，隨著時(shí)間的延遲，溫度會(huì)逐漸損失，所以，要求工作人員在將每爐鋼水運(yùn)到連鑄工位進(jìn)行澆筑之前，保證時(shí)間分配的合理性，避免由于時(shí)間過長(zhǎng)而導(dǎo)致能源資源的浪費(fèi)，充分發(fā)揮精煉裝置的緩沖作用，從而可以實(shí)現(xiàn)連鑄機(jī)的連澆功能[2]。

3.煉鋼廠生產(chǎn)組織模式優(yōu)化和實(shí)踐的相關(guān)對(duì)策

3.1加強(qiáng)煉鋼廠生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)主要是結(jié)合煉鋼廠相應(yīng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)不僅需要滿足用戶的實(shí)際需求，而且還需要結(jié)合邏輯結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)概念、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)設(shè)計(jì)理念，保證數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。工作人員在進(jìn)行鋼鐵廠生產(chǎn)組織模式優(yōu)化的過程中，需要使得數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與企業(yè)的實(shí)際發(fā)展相互融合起來，實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)的有效流通以及數(shù)據(jù)的合理存儲(chǔ)，為企業(yè)后續(xù)的決策以及發(fā)展提供有效的數(shù)據(jù)支持。在進(jìn)行煉鋼廠生產(chǎn)組織模式數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過程中，工作人員為生產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)施建立了制造命令表、生產(chǎn)命令表、出鋼計(jì)劃表、運(yùn)轉(zhuǎn)狀況表、鋼種變更表以及鋼包計(jì)劃表等，工作人員可以通過關(guān)系圖的實(shí)體關(guān)系圖來明確各部分之間的關(guān)系，提高了工作人員的工作效率，使得煉鋼廠各部門能夠?qū)崿F(xiàn)及時(shí)快速的溝通[3]。

3.2選擇合理的生產(chǎn)模式

煉鋼廠相對(duì)來說體型較大，車間內(nèi)部工序較多，所涉及的設(shè)備、材料以及人員也較多，所以在實(shí)際生產(chǎn)過程中存在著多種組織生產(chǎn)模式，在一定程度上導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)的混亂性，影響企業(yè)的生產(chǎn)效益以及安全生產(chǎn)。目前絕大多數(shù)的煉鋼廠都盡可能的采用層流方式進(jìn)行生產(chǎn)模式的組織，通過設(shè)備一一對(duì)應(yīng)和相互匹配的方式，提高設(shè)備應(yīng)用的效率和運(yùn)轉(zhuǎn)的質(zhì)量。在進(jìn)行企業(yè)生產(chǎn)仿真系統(tǒng)建立的過程中，工作人員必須要結(jié)合鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)以及發(fā)展的實(shí)際來進(jìn)行設(shè)計(jì)與建設(shè)，充分發(fā)揮模擬系統(tǒng)的作用和價(jià)值。一般情況下，煉鋼廠生產(chǎn)組織活動(dòng)擁有三條生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線都可以生產(chǎn)不同的鋼鐵種類，結(jié)合企業(yè)的產(chǎn)品可以選擇每條生產(chǎn)線所需要生產(chǎn)的鋼鐵種類，并利用仿真系統(tǒng)對(duì)這些生產(chǎn)線進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的控制。而且工作人員可以利用仿真系統(tǒng)做好連鑄方式的選擇，以及鋼鐵種類精煉方式的選擇，通過有效的數(shù)學(xué)運(yùn)算，確定生產(chǎn)不同鋼鐵種類時(shí)連鑄機(jī)的澆注周期。

3.3生產(chǎn)跟蹤

生產(chǎn)過程中的每環(huán)節(jié)都是在生產(chǎn)指令分解的制造指令的要求下進(jìn)行， 生產(chǎn)實(shí)績(jī)收集管理對(duì)跟蹤制造指令至關(guān)重要。生產(chǎn)管理系統(tǒng)必須掌握一個(gè)制造指令在某一時(shí)刻的生產(chǎn)情況。提供生產(chǎn)過程的跟蹤和坯錠出庫(kù)的跟蹤，及時(shí)合理地調(diào)整生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，使生產(chǎn)組織暢通。實(shí)際設(shè)計(jì)的畫面包括轉(zhuǎn)爐、模注、LF、VD 及連鑄實(shí)績(jī)數(shù)據(jù)跟蹤。連鑄坯、模注錠的入庫(kù)、出庫(kù)跟蹤。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，各個(gè)工位根據(jù)上一工序的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，實(shí)時(shí)錄入各個(gè)工位的實(shí)績(jī)數(shù)據(jù)，目前只有連鑄二級(jí)可自動(dòng)收集部分生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

3.4建立生產(chǎn)組織調(diào)度管理信息系統(tǒng)

建立調(diào)度指揮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了冶煉、連鑄數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享，為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)組織模式提供科學(xué)依據(jù)。首先需要按爐機(jī)匹配模式，建立動(dòng)態(tài)吹煉時(shí)間計(jì)算模型、鑄機(jī)要求鋼水到岸時(shí)間模型和最優(yōu)爐機(jī)匹配模型，提供最優(yōu)的爐機(jī)匹配方案供調(diào)度指揮生產(chǎn);鋼鐵產(chǎn)需要實(shí)行冶煉、鑄機(jī)和混鐵爐之間的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換;根據(jù)爐機(jī)匹配的狀況，實(shí)時(shí)對(duì)鑄機(jī)給予調(diào)整提示;調(diào)度員在調(diào)度室通過微機(jī)實(shí)時(shí)下發(fā)生產(chǎn)指令和對(duì)指令的實(shí)施進(jìn)行監(jiān)控。管理信息系統(tǒng)的建立也可以實(shí)現(xiàn)各生產(chǎn)崗位的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享，為信息溝通和生產(chǎn)順行提供了保障。

3.5計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

為了能夠使仿真系統(tǒng)更真實(shí)地反映未來新一代大型鋼廠的生產(chǎn)狀況， 確定此系統(tǒng)的功能目標(biāo)，工作人員需要結(jié)合企業(yè)現(xiàn)狀做好針對(duì)性的功能設(shè)計(jì)工作。根據(jù)鋼廠的設(shè)備狀況和產(chǎn)品大綱， 通過仿真系統(tǒng)選擇所要生產(chǎn)的鋼種。實(shí)現(xiàn)KR 脫硫預(yù)處理、脫磷爐、脫碳爐、精煉（包括 RH 和 CAS）、連鑄機(jī)等各工序?qū)嶋H生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理。根據(jù)多爐對(duì)多機(jī)的生產(chǎn)情況，制定生產(chǎn)計(jì)劃;實(shí)現(xiàn)全廠畫面的動(dòng)態(tài)顯示以及各工序操作的實(shí)時(shí)顯示，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中鋼包運(yùn)輸?shù)挠?jì)算機(jī)模擬仿真。工作人員需要根據(jù)企業(yè)計(jì)劃和企業(yè)發(fā)展目標(biāo)，在仿真系統(tǒng)中繪出相應(yīng)的甘特圖;為企業(yè)的決策和管理提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)。同時(shí)，煉鋼廠還需要能夠提供打印服務(wù)和相應(yīng)的管理功能，并使數(shù)據(jù)庫(kù)有一定可擴(kuò)充空間，保留與其他數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接的接口，同時(shí)保留與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)備和多媒體設(shè)備連接的接口。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，作者在本文之中對(duì)其進(jìn)行了全面的剖析，煉鋼廠生產(chǎn)組織模式的優(yōu)化直接關(guān)系著煉鋼廠的生產(chǎn)效益以及煉鋼廠未來的發(fā)展前景，因此，必須要加強(qiáng)對(duì)煉鋼廠生產(chǎn)組織模式的重視，通過科學(xué)系統(tǒng)的措施，使得煉鋼廠的生產(chǎn)組織模式更加的科學(xué)和系統(tǒng)，為煉鋼廠的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境。

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