本文基于冶金流程工程學(xué)中動態(tài)運行理論,以遷鋼二煉鋼為研究背景,系統(tǒng)解析鋼包周轉(zhuǎn)過程,研究其中的關(guān)鍵問題及技術(shù)難點。在重點分析鋼包周轉(zhuǎn)時間、鋼包周轉(zhuǎn)率及轉(zhuǎn)爐出鋼溫度等參數(shù)的基礎(chǔ)上,進行周轉(zhuǎn)鋼包數(shù)量靜態(tài)計算、鋼包周轉(zhuǎn)過程的動態(tài)建模仿真、鋼包周轉(zhuǎn)過程優(yōu)化、鋼包一體化管控系統(tǒng)的開發(fā)等四個方面的研究與實踐。首先,根據(jù)煉鋼廠運行的“爐機匹配”原則,運用甘特圖分析了轉(zhuǎn)爐-連鑄生產(chǎn)節(jié)奏與周轉(zhuǎn)鋼包數(shù)量間的關(guān)系,針對煉鋼廠現(xiàn)有爐機匹配模式建立周轉(zhuǎn)鋼包數(shù)量計算模型。結(jié)果表明：縮短鋼包周轉(zhuǎn)柔性時間和澆次間重合時間,均可減少周轉(zhuǎn)鋼包數(shù)量。其次,針對遷鋼二煉鋼生產(chǎn)流程建立鋼包周轉(zhuǎn)過程仿真模型,建模考慮了鋼包周轉(zhuǎn)過程中的時間波動和約束規(guī)則,通過輸入實際生產(chǎn)計劃,對特定條件下影響鋼包周轉(zhuǎn)率和紅包出鋼率的熱修時間等因素進行仿真研究。仿真實驗表明：隨著熱修時間增加,鋼包周轉(zhuǎn)率和紅包出鋼率都逐漸下降。當日產(chǎn)45爐典型鋼種,熱修時間在0-20min范圍內(nèi)鋼包周轉(zhuǎn)率為6.43,而當熱修時間為50-60min時鋼包周轉(zhuǎn)率為5.00；同時,紅包出鋼率會由94%減少到45%。然后,將鋼包周轉(zhuǎn)過程優(yōu)化問題歸類為JSP問題,建立以最小化... 

【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：161 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻綜述
    2.1 鋼鐵制造流程
        2.1.1 概述
        2.1.2 發(fā)展趨勢
    2.2 制造流程的研究方法
        2.2.1 建模方法
        2.2.2 仿真方法
        2.2.3 優(yōu)化方法
    2.3 鋼鐵制造流程的動態(tài)運行理論
        2.3.1 鋼鐵制造流程的時間因素
        2.3.2 鋼鐵制造流程的界面技術(shù)
        2.3.3 鋼鐵制造流程的動態(tài)運行
    2.4 鋼包周轉(zhuǎn)過程研究現(xiàn)狀
        2.4.1 鋼包周轉(zhuǎn)過程概述
        2.4.2 鋼包周轉(zhuǎn)過程控制
        2.4.3 鋼包周轉(zhuǎn)過程仿真
        2.4.4 鋼包周轉(zhuǎn)過程熱行為
        2.4.5 鋼包周轉(zhuǎn)過程跟蹤技術(shù)
        2.4.6 小結(jié)
    2.5 課題背景與研究內(nèi)容
        2.5.1 選題背景
        2.5.2 研究思路和內(nèi)容
3 遷鋼二煉鋼鋼包周轉(zhuǎn)解析
    3.1 煉鋼廠平面布置
    3.2 鋼包周轉(zhuǎn)模式解析
    3.3 鋼包重包周轉(zhuǎn)時間解析
        3.3.1 工序處理時間
        3.3.2 工位間運輸時間
    3.4 鋼包空包周轉(zhuǎn)時間解析
        3.4.1 工序處理時間
        3.4.2 工位間運輸時間
    3.5 鋼包管控現(xiàn)狀
        3.5.1 鋼包運行管控現(xiàn)狀
        3.5.2 鋼水溫度管控現(xiàn)狀
    3.6 小結(jié)
4 基于爐機匹配的周轉(zhuǎn)鋼包數(shù)量研究
    4.1 爐機匹配模式及表達方法
        4.1.1 爐機匹配模式
        4.1.2 生產(chǎn)計劃甘特圖
    4.2 周轉(zhuǎn)鋼包數(shù)量的計算條件
BOF>t_CC模式的周轉(zhuǎn)鋼包數(shù)量計算">    4.3 t_BOF>t_CC模式的周轉(zhuǎn)鋼包數(shù)量計算
        4.3.1 一爐對一機
        4.3.2 兩爐對兩機
        4.3.3 兩爐對一機
BOF=t_CC模式的周轉(zhuǎn)鋼包數(shù)量計算">    4.4 t_BOF=t_CC模式的周轉(zhuǎn)鋼包數(shù)量計算
BOF
CC模式的周轉(zhuǎn)鋼包數(shù)量計算">    4.5 tBOF
CC模式的周轉(zhuǎn)鋼包數(shù)量計算

        4.5.1 一爐對一機
        4.5.2 兩爐對兩機
    4.6 周轉(zhuǎn)鋼包數(shù)量的優(yōu)化
        4.6.1 周轉(zhuǎn)時間
        4.6.2 澆次計劃
    4.7 小結(jié)
5 鋼包周轉(zhuǎn)過程的建模與仿真
    5.1 周轉(zhuǎn)過程描述與規(guī)則約束
        5.1.1 過程描述
        5.1.2 規(guī)則約束
    5.2 基于鑄機連澆約束的鋼包周轉(zhuǎn)過程建模
        5.2.1 建模思路
        5.2.2 建模假設(shè)條件
        5.2.3 建模對象設(shè)置
        5.2.4 建模過程實現(xiàn)
        5.2.5 仿真模塊與應(yīng)用流程
    5.3 鋼包周轉(zhuǎn)過程模型仿真
        5.3.1 模型對象設(shè)置
        5.3.2 模型約束規(guī)則
        5.3.3 模型仿真實現(xiàn)
    5.4 鋼包管控評價體系與指標
    5.5 鋼包周轉(zhuǎn)率及影響因素
        5.5.1 鋼包周轉(zhuǎn)率
        5.5.2 鋼鐘對鋼包周轉(zhuǎn)率的影響
        5.5.3 修包包齡對鋼包周轉(zhuǎn)率的影響
        5.5.4 熱修時間對鋼包周轉(zhuǎn)率的影響
    5.6 紅包出鋼率及影響因素
        5.6.1 紅包出鋼率
        5.6.2 空包時間對紅包出鋼率的影響
        5.6.3 熱修時間對紅包出鋼率的影響
        5.6.4 修包包齡對紅包出鋼率的影響
        5.6.5 鋼包周轉(zhuǎn)率與紅包出鋼率的關(guān)系
    5.7 小結(jié)
6 基于改進遺傳算法的鋼包周轉(zhuǎn)過程優(yōu)化
    6.1 鋼包周轉(zhuǎn)過程的數(shù)學(xué)模型
        6.1.1 問題描述
        6.1.2 假設(shè)條件
        6.1.3 數(shù)學(xué)模型
    6.2 鋼包周轉(zhuǎn)過程優(yōu)化問題的求解
        6.2.1 仿真與算法
        6.2.2 算法的設(shè)計
    6.3 仿真實驗與結(jié)果
        6.3.1 參數(shù)設(shè)置
        6.3.2 仿真結(jié)果
    6.4 小結(jié)
7 鋼包一體化管控系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用
    7.1 鋼包管控中的常見問題
    7.2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的鋼包管控系統(tǒng)開發(fā)
        7.2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
        7.2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
        7.2.3 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)
        7.2.4 系統(tǒng)開發(fā)平臺
        7.2.5 系統(tǒng)功能界面
    7.3 鋼包管控系統(tǒng)軟件中的計算思維
    7.4 鋼包管控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)
        7.4.1 鋼包跟蹤
        7.4.2 鋼包配包
        7.4.3 鋼水溫度補償
    7.5 系統(tǒng)應(yīng)用效果與分析
        7.5.1 鋼包運行管控的應(yīng)用效果與分析
        7.5.2 鋼水溫度管控的應(yīng)用效果與分析
        7.5.3 與國內(nèi)外鋼包管控系統(tǒng)的比較
    7.6 小結(jié)
8 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
參考文獻
作者簡歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]煉鋼廠三爐三機7個鋼包周轉(zhuǎn)的生產(chǎn)實踐[J]. 羅源奎,呂凱輝.  河北冶金. 2015(01)
[2]基于甘特圖的鋼包運行控制模型研究[J]. 黃幫福,施哲,朱紅波,丁躍華.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(07)
[3]鋼包數(shù)量計算模型[J]. 黃幫福,王建軍,朱道飛.  鋼鐵研究學(xué)報. 2014(05)
[4]以質(zhì)量和交付為中心生產(chǎn)組織模式的實踐[J]. 孫爭取.  河北冶金. 2014(04)
[5]鋼包攢包生產(chǎn)控制模型[J]. 黃幫福,樊波,王建軍,李廣雙,齊巖.  鋼鐵. 2014(04)
[6]煉鋼廠鋼包紅包出鋼率的影響因素仿真[J]. 蔡峻,汪紅兵,徐安軍,賀東風(fēng),黃幫福.  鋼鐵研究學(xué)報. 2014(01)
[7]基于澆次計劃的鋼包周轉(zhuǎn)數(shù)量計算模型[J]. 蔡峻,賀東風(fēng),汪紅兵,徐安軍,黃幫福.  重慶大學(xué)學(xué)報. 2013(11)
[8]煉鋼廠鋼包周轉(zhuǎn)率的影響因素[J]. 蔡峻,汪紅兵,賀東風(fēng),徐安軍,黃幫福,田乃媛.  北京科技大學(xué)學(xué)報. 2013(08)
[9]煉鐵-煉鋼界面物質(zhì)流控制技術(shù)[J]. 黃幫福,施哲,丁躍華,朱紅波,田乃媛.  昆明理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(03)
[10]基于VRPTW-AT模型的鋼包優(yōu)化調(diào)度方法[J]. 譚園園,魏震,王森,周維,劉士新.  系統(tǒng)工程學(xué)報. 2013(01)

博士論文
[1]結(jié)構(gòu)化集成調(diào)度系統(tǒng)理論及基于該理論的虛擬車間智能支撐平臺的體系結(jié)構(gòu)研究[D]. 趙博.大連理工大學(xué) 2000

碩士論文
[1]煉鋼—連鑄生產(chǎn)過程鋼包優(yōu)化調(diào)度模型與算法[D]. 張燕.東北大學(xué) 2012
[2]煉鐵站鐵水運輸系統(tǒng)行車調(diào)度建模及仿真[D]. 許雪龍.武漢理工大學(xué) 2011
[3]提釩—煉鋼生產(chǎn)調(diào)度的優(yōu)化與仿真研究[D]. 曲亞萍.重慶大學(xué) 2010
[4]基于Petri網(wǎng)的鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)物流優(yōu)化[D]. 王新云.武漢科技大學(xué) 2009
[5]煉鋼生產(chǎn)物流Petri網(wǎng)仿真模型與仿真軟件開發(fā)研究[D]. 張鯤.重慶大學(xué) 2003



本文編號：3149017

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