钢铁企业供电系统

钢铁企业供电系统（通用12篇）

钢铁企业供电系统 篇1

能源消耗是钢铁企业炼钢成本的主要组成部分, 一般占到炼钢流水线总成本的30%左右, 能源消耗总量主要受到炼钢设备、流水线工艺水平、产品类型、企业能源管理质量等方面的影响。当前钢铁价格迅速下滑, “钢铁卖出了白菜价”“、国内钢铁库存五年都用不完”, 这些耳熟的新闻宣传表明国内钢铁企业正在行业寒冬中煎熬, 而钢铁企业的成本控制和质量提升就成为关系到企业生死存亡的关键所在。钢铁企业的成本控制随着生存压力的增大而愈发得到管理者的重视, 而能源消耗作为炼钢成本的重要组成部分必然需要强化控制, 因此对钢铁企业能源管理现状进行分析, 并研究能源管理系统的运行情况有重要意义。

1 钢铁企业能源管理系统功能分析

钢铁企业能源管理系统是冶金企业自动化控制的组成部分, 其主要功能包括降低吨钢生产能耗、提高生产效率、控制生产质量、减少污染物排放量等, 同时EMS在生产事故预案的编制、事故查明和处理、能源分配调度等方面也有重要的作用, 因此该系统主要是用于企业能源消耗管理和各类安全事故的预防。该系统结构如图1所示。

能源管理系统还可以对企业炼钢过程中的能源消耗种类、数量进行汇总和分析, 协助能源管理人员实时监控生产线能源消耗状态, 并通过调整能耗来确保生产线在最佳状态运行。能源管理系统的存在能够降低企业的能源管理成本, 极大的削减能源管理的人员成本, 实现高效率、高精度的能源消耗监控和管理, 并将分散的能源管理与集中的能源控制需求有机的结合在一起, 分散的能源使用需要同步监控, 能源管理系统通过各个监控分站实现分散数据的手机;集中的能源控制主要是通过中央控制系统进行数据分析后给出控制建议, 能源管理人员可以在中控端实现整个炼钢生产线的能源控制, 从而实现集中式的能源管理与生产控制。

2 冶金企业能源管理系统结构分析

能源管理系统在钢铁且有中占有重要的地位, 尤其是对于大型钢铁企业而言, 多条生产线路和繁杂的能源消耗导致炼钢成本居高不下, 经济寒冬使得钢铁企业必须高度重视成本的控制, 能源消耗部分的成本控制关键就在于能源管理系统的技术水平, 当前能源管理系统主要包含三个部分, 信息处理、故障处理和能源管理三个部分, 三个分系统相互独立, 又相互传递信息辅助各自的运行, 从而对钢铁企业实现高效率的能源消耗管理和生产线故障识别与安全生产管理。

信息处理子系统的基本功能是数据采集和过程监控, 它是能源管理系统的基础子系统, 包括了最基本的SCADA系统功能:不同需求的数据采集、分类数据归档、实时闭环调节、逻辑分析处理、人机界面、管理报表、基本数据处理等。

故障处理子系统主要包括:监测、分级报警、信息记录和归档、故障基本分析、故障分析专家系统等。

能源管理子系统的基本功能包括:能源计划管理、能源实绩管理、能源质量管理、运行技术支持、预测分析。

3 冶金企业能源管理系统发展趋势

随着能源管理重要性的提高和企业生产成本的控制重要性提升, 冶金企业能源管理系统得到了更多的关注和研究, 未来该系统的功能和相关技术也必然会得到进一步发展, 根据钢铁等冶金企业现状和技术研究情况未来该系统的发展将有如下趋势:

地理信息技术:该技术的最主要功能是定位, 由于冶金企业能源消耗具有分散性的特点, 能源管理系统的监测设备也分布在整个厂区, 因此各地点的能耗都采集到终端进行处理。地理信息技术可以确保终端显示出厂区各个地点的能耗情况, 如果出现异常能够更迅速的找到故障地点, 同时也为企业能源供应线路的优化提供指导意见。

4 结语

综上可知, 能源管理系统 (EMS) 是钢铁企业能源消耗控制的最关键系统, 也是钢铁企业压缩生产成本、度过行业寒冬的重要环节, 能源管理系统的结构主要包括信息管理、故障管理和能源管理三部分, 信息管理主要用于能耗信息的汇总和分析, 给能源管理人员提供控制依据;故障管理主要用于整个管理系统的运行状态监管, 保持系统稳定;能源管理主要用于监测生产线能耗, 用于收集控制信息。该系统的高效运行能够确保钢铁企业在生产过程中降低能源消耗、提高生产质量和减少污染物排放, 因此是钢铁企业综合控制企业生产相关成本的得力助手, 作为钢铁企业的基层信息管理人员, 我们需要立足岗位实际, 不断探索能源管理系统的优化途径, 提高能耗控制效率, 进一步降低企业生产成本, 提高企业市场竞争力。

摘要：冶金企业能源管理系统 (EMS) 主要用于冶金行业生产线的能耗监管, 本文以钢铁企业为例, 深入探索钢铁企业能源管理系统在生产过程中的主要功能和作用, 并分析能源管理系统的结构组成。研究发现该系统由信息处理、故障处理、能源处理三个子系统, 各子系统相互辅助运行, 实现钢铁企业能耗控制和成本控制, 并在一定程度上保障钢铁生产质量。该系统主要通过降低吨钢生产能耗、提高生产效率、控制生产质量、减少污染物排放量等方式提高钢铁企业的竞争力。

关键词：钢铁,能源管理系统,系统结构,系统功能,发展趋势

参考文献

[1]贾艳艳, 部龙江, 胡芝春.中冶赛迪能源管理系统主要功能及其实施流程[J].钢铁技术, 2013 (03) :54-56.

[2]吴强强.浅谈冶金行业能源管理[J].酒钢科技, 2011 (02) :398-401.

[3]邵帅, 王俊, 吴望安.施耐德电气短期能源预测在冶金企业能源管理系统中的应用[J].工业技术创新, 2014 (03) :320-324.

钢铁企业供电系统 篇2

随着钢铁业的快速发展及改扩建，国内很多钢铁企业的供配电系统已存在着很大的安全隐患。近两年发生较大电气故障的案例就有几十起，涉及到多家企业，每次故障的间接损失都在1000万元以上。

面临种种惨痛教训，目前各企业对电气安全隐患都相当重视，均认识到电网的安全是企业发展的一项重要保障。某些设备故障，仅影响一个区域，而供配电系统故障，会造成全厂性停电。因此，防患于未然是当务之急。很多企业已经意识到电气设备安全的重要性，并且投入大量资金完善电气设备的监测设施，却是只治标不治本。

研究人员归集、分析了各种电气事故的根本原因，发现其主要集中在以下几个方面：

一是钢厂内部新增小型发电机组、改扩建项目，使得系统短路电流增加，原配置的断路器开断能力不够，无法切断故障时的短路电流，导致断路器爆炸或着火。

二是继电保护的保护定值有误，配置不合理。由于系统的短路电流变化，而继电保护定值没有修改或增加新的保护功能，无法准确地切除故障点。

三是电缆发热着火。系统短路电流增大，导致以前选择的电缆热稳定不够；电缆发生单相接地故障，没有快速找到接地点，保护动作不及时；电缆敷设时没有按照规范敷设，引起电缆正常运行时温升较高，破坏了电缆的绝缘。

四是电能质量问题。供配电系统的谐波、电压波动闪变、功率因数等电能质量指标恶化。谐波电流会引起电缆过热、设备过电压、计算机控制误差等。

五是供配电系统的中性点接地方式不合理。

重视供配电系统的短路电流

短路电流是系统发生三相或两相短路时，供电系统提供的很大电流。能够提供短路电流的主要是供电设备及电动机，例如供电系统、发电机、同步电机、异步电动机。

为什么要关注短路电流？设计选择断路器（开关）、母线、电流互感器、电缆及继电保护装置等电气设备时，很重要的一点就是要求这些设备在短路时，能够可靠地将故障点快速切除，并且在发生故障时这些设备不能损坏。随着国家电网的不断发展，电网规模越来越强大，也就是供电系统的短路电流增加了，不是工程最初设计时的数据。

近年来各个钢铁企业开展节能减排工作，新建的小型发电机组不断接入供配电网中，使供配电系统的短路电流发生变化。

总降变电所的主变运行方式也影响供配电系统的短路电流。例如，某钢厂为了解决负荷平衡的问题，将总降的主变压器并列运行，使10千伏侧短路电流增大很多。

各工程设计单位在最初设计时，都须根据电力系统的短路电流，计算出供配电系统中各点的最大、最小短路电流。最大短路电流就是选择断路器、电流互感器、电缆等的关键参数，最小短路电流是校验继电保护灵敏度的关键参数。

如果供配电系统中的最大短路电流增加很多，超过了最初断路器、电流互感器、电缆等的开断能力或热稳定能力时，这些设备就存在安全隐患了，短路容易引起断路器爆炸等事故。

发挥继电保护的关键作用

继电保护是在系统发生三相短路、两相短路或用电设备内部故障时，能够快速地将故障点切除，保证其他供电设备及用电设备不被损坏，以及非故障的供配电系统正常运行。

继电保护的配置是设计单位在最初设计时考虑的，保护的方案须要考虑被保护设备的参数，以及供配电系统的短路电流。

当系统内接入发电机后，须对供配电网的保护装置进行重新设计。例如，接入发电机的联络线是双向电源，不同的短路点，流过联络线两侧断路器的短路电流是不同的，因此联络线两侧断路器的保护必须是双向的。很多情况下，设计单位对发电厂外部的保护装置都会忽略，如果这时联络线出现故障，继电保护就不会动作，将使事故扩大。

供配电系统的短路电流变化后，须对供配电网的保护定值进行重新校核，必要时，应重新计算。实际上有相当一部分钢铁企业，系统短路容量的变化而未及时调整原有设备的继电保护，导致继电保护拒动或误动；在新建项目时往往只关注新建项目的继电保护计算，而忽视上下级的配合，导致故障时越级跳闸，事故扩大。

正视谐波带来的安全隐患

谐波电流是指高于50Hz频率的电流，电弧炉、大型轧机、变频器等均产生高次谐波。

谐波对连续轧机有影响，会造成电压正弦波畸变，可能导致脉冲丢失或误发，引起轧机调节系统紊乱，轧机不能正常生产。高次谐波的存在，会导致晶闸管烧坏，快熔熔断而影响生产。

谐波对异步电机的功率因数和最大转矩都有影响，还可能引起附加损耗，噪音增大，严重时损坏绝缘。

谐波对电力电容器有影响。由于电容器的容抗和频率成反比，电力电容器对谐波电压最为敏感。谐波电压加速电容器介质老化，介质损失系数tgδ增大，容易发生故障并缩短寿命。谐波电流易使电容器过负荷，出现不允许的温升。电容器与电力系统还可能发生危险的谐振，此时电容器成倍地过负荷，响声异常，熔断器熔断，使电容器无法运行，当在某一频率下并联电容器谐振时，则危及电气设备的安全运行。

谐波对线路绝缘有影响。非正弦电压使绝缘老化加速，泄漏电流增大，当出现高频高振幅的谐波电压分量时，可能引起放电并击穿电缆，进而引起相间短路，使事故扩大。

谐波电压使变压器激磁电流增大，电磁噪声增大，效率变低，并恶化其功率因数，影响变压器寿命。

对谐波必须进行治理。这不单是为了避免供电局罚款，对我们自身的电气设备也是有好处的。电能质量恶化会导致电缆（头）事故、设备损坏、损耗增加、继电保护误动、功率因数不足或倒送罚款、电压波动和闪变，而且电能质量引起的事故具有隐蔽性、随机性，往往不易找到事故原因。因此，应对全厂供配电系统电能质量问题予以足够的重视。

电缆缘何发生火灾事故

前面所说的短路电流对电缆有影响，在选择电缆时都要校验短路热稳定，要求电缆必须能承受3秒的短路电流。如果该参数不满足，在短路发生时，就会引起电缆着火。

谐波对电缆有影响，会造成电缆击穿。

电力系统的接地方式，对电缆的绝缘也有不同要求。不接地系统在发生接地时，会产生过电压，并且可以带故障运行2小时。如果故障不能快速排出，会使故障扩大。

电缆敷设方式不对，也会影响电缆的寿命。正常规范要求动力电缆在敷设时，每根电缆之间必须留一定的距离，保证电缆的散热。对于单芯电缆，有品字排列和一字排列，选择电缆时就决定了电缆的排列方式。有些施工单位不注意图纸要求，随便布置，造成电缆发热严重，加速电缆绝缘的老化，易引起电缆接地故障。

电缆故障点最多的是电缆头，目前使用的电缆头有两种，分热缩和冷缩。热缩头成本较低，但是对施工水平要求较高，因施工质量不好引起的事故率较高；冷缩头的施工相对简单，故障率比热缩头低，目前采用较多，选择质量好的电缆头非常必要。加强对电缆头的监视，也可以有效避免电缆故障。

如何排除供配电系统隐患

如何提前发现供配电系统存在的各种安全隐患，应该从以下方面诊断出影响钢铁企业电网安全的根本原因：

一是进行全厂供配电系统的短路电流分析。

二是根据短路电流对电气设备进行校验，采取措施保证电气设备开断能力和热稳定、动稳定等参数符合短路要求。

三是根据短路电流对继电保护进行全面校核，完善继电保护装置，确定新的保护定值，校验保护的上下级配合是否合理。

四是对于新建的发电机须进行接入电网分析，保证在发电机接入后系统的短路电流及潮流分配均合理。

五是对整个供配电系统进行潮流分析，保证负荷分配合理，每台主变的负载率均衡，避免出现有的主变过载而有的主变负荷率很低，避免为了负荷平衡将主变并列运行，增加短路电流负担。

钢铁企业供电系统 篇3

【关键词】电缆隧道；自动消防系统；细水雾灭火系统；火灾自动报警系统；消防专用电源系统；消防专用电话系统

引言

钢铁企业的电缆隧道一般由车间内电缆隧道和连接各车间建筑物之间的户外电缆隧道组成，是全厂供配电传输线路的主要通道。根据近十年钢铁企业火灾发生部位统计显示电缆隧道、电缆夹层及电缆竖井等部位火灾占钢铁企业所有火灾的35.1%。因此电缆隧道是火灾最易发生和蔓延的部位，并且火灾发生后很难实施有效扑救，因此,进行合理的自动消防系统设计就显得非常重要。

1、设计内容

国内某大型钢铁厂电缆隧（廊）道总长约2700米，隧道高2米，宽2米，电缆桥架为单排6层布置。隧道内约每隔40米有通风井。电缆隧道连接了原料烧结、炼铁、炼钢、轧钢以及公辅区域的总降压变电所和其他变配电所。

为保证安全生产，并根据“钢铁冶金企业设计防火规范”(GB50414-2007)要求，厂房外的连接总降压变电所〔或其他变配电所〕的电缆隧（廊）道应设细水雾或水喷雾自动灭火系统【1】。考虑水喷雾灭火系统用水量太大（是细水雾灭火系统的10倍以上），为此，本设计采用泵组式单流体细水雾自动灭火。

(1)根据规范要求消防泵房宜与生活或生产的水泵房合建，为此在循环水泵房区域设置消防控制中心，消防控制中心内有消防泵房和消防控制室，消防泵房内有消防水泵、稳压泵、备用泵和消防水箱，负责控制整个电缆隧道的灭火。

(2)火灾报警控制器设在消防控制室，火灾探测采用缆式线型差定温探测器，双回路沿每层电缆桥架正弦波接触式敷设【2】。

(3)防火阻燃封堵：每个灭火分区界面设置甲级防火门，常开式。防火门两侧作阻燃封堵。电气地下室通隧道的门洞设置防火门，常闭式，防火门两侧作阻燃封堵。

(4)在消防控制室设置消防专用电话，每个灭火分区设消防电话插孔，在隧道规定的部位设置应急照明及疏散指示。

(5)整个消防系统预留有灭火系统的接口，在共用灭火主体设备的情况下可实现其它厂和车间的消防灭火，大大节约了投资。

2、自动消防系统的组成

自动消防系统主要由三部分组成，即细水雾灭火子系统、火灾自动报警子系统、消防专用电话子系统以及应急照明和疏散指示。主要有火灾报警控制器、工业现场总线网、联动控制屏，火災信息管理系统（包括工控PC机、CRT、打印机、监控软件、UPS电源等）、通讯柜以及其它辅助设备。

2.1灭火分区的划分

为了准确地探测火灾信号并有效迅速地扑灭火灾，提高水喷雾灭火系统整体的技术经济性能比，在确保灭火效果的前提下，将保护区域内每个防火分区划成若干个水喷雾灭火分区，根据隧道通风井的距离（约40米），设计每隔两个通风井（约100米左右）为一个灭火分区。全厂隧道约30个灭火分区。

2.2灭火系统主要设计指标

根据“水雾灭火系统设计规范”水量计算如下：

⑴单个水雾喷头的流量计算公式：

q—水雾喷头的流量（L/min）

P—水雾喷头的工作压力（MPa）

K—水雾喷头的流量系数，取值由生产厂提供。

⑵保护对象的水雾喷头的数量计算公式：

N—保护对象的水雾喷头的计算数量

S—保护对象的保护面积（m2）

W—保护对象的设计喷雾强度（L/min·m2）

⑶系统的计算流量公式：

—系统的计算流量（L/min）

n—系统启动后同时喷雾的水雾喷头的数量

—水雾喷头的实际流量（L/min）

细水雾灭火的主要设计指标如表1所示：

表1 细水雾灭火主要设计指标

保护对象喷雾强度

L/min·m2持续喷雾时间

min最小喷雾压力

MPa

电缆隧道≥2121.1

2.3灭火系统主要组件

2.3.1消防水源及泵房。在厂区循环水泵房新建泵房（含消控中心）一座，内设消防泵三台，两用一备，参数为：Q=12.2l/s，H=220m，N=75kW。消防水箱有效容积35立方米，设置在室内。水源接至厂区净环水管网或生活水管网。消防水箱设水位计一套，低水位时报警信号反馈至控制中心。消防水泵具有远程手动、就地手动、自动三种启动方式。

2.3.2稳压措施。为了保证雨淋控水阀在正常情况下的可靠关闭和灭火，提高灭火系统的响应速度，灭火系统设置稳压装置一套。配XBD5.1/5-IZ立式泵两台，q=5L/S H=52M N=7.5KW。

2.3.3给水管网。系统为独立消防管网，管网包括主干管、配水管、连接支管和各种管件以及细水雾灭火系统的管网等。主干管主要规格为：DN150。配水管、连接支管主要规格为：DN80、DN50、DN25。管道及管件均采用内外热镀锌无缝钢管及管件。每个灭火区均设检修、试验用的旁通阀。

为了便于系统的维护维修，系统采用专用沟槽式管道连接器连接。即对于50mm≤DN≤150mm的管道采用专用沟槽式管道连接器连接。DN>150mm采用焊接；DN<50mm螺纹连接。

2.3.4防误喷专用雨淋控水阀。为满足多分区联锁跟踪灭火工艺要求，系统需设专用防误喷雨淋控水阀组，该雨淋阀需经国家权威检测部门检测认可且具有开启速度快、流动损失小、使用寿命长、可靠性高、密封性好等优点。并且具有自动、现场紧急手动、非电控远程手动方式打开等功能。雨淋控水阀的安装位置应能满足应急情况下手动操作的要求。雨淋阀材质为整体不锈钢。

2.3.5防误喷专用水雾喷头。由于不同燃烧物火灾的特性不一样，因此，针对保护对象电缆的性质而采用电缆隧道专用水雾喷头、水雾封堵专用喷头、防护冷却水雾喷头等。喷头材质为不锈钢。

2.3.6水喷雾灭火的其它组件。水喷雾其它组件包括管道过滤器、水流指示器、减压装置、各种阀门、水泵接合器等。

2.3.7水喷雾灭火的排水设施。水喷雾灭火流量不大，火灾扑灭后隧道地面渍水可通过隧道内渍水井由排污泵排出。

2.4火灾自动报警子系统

2.4.1系统组成。火灾自动报系统采用控制中心报警系统，系统由集中报警控制器、联动控制屏、火灾信息管理系统（包括工控机、液晶显示器、打印机、多媒体设备等）、信号传输控制电缆、各类火灾探测器、各类模块、手动报警按钮、声光报警器等设备组成，系统采用总线制和多线混合系统，消防水泵、雨淋阀等重要设备采用多线直接控制。

2.4.2报警分区的划分。在需进行灭火的区域，报警分区与灭火分区相对应；

2.4.3火灾探测器设置。根据保护对象不同，根据《钢铁冶金企业设计防火规范》，被保护区域火灾探测器应配置如下：电缆隧道区域火灾探测应采用缆式线型差定温探测器；设置自动灭火系统时，应采用双回路缆式线型差定温探测器组合探测。

2.4.4手动报警按钮及声光报警器设置。在所有设置火灾探测器的场所，根据《火灾自动报警系统设计规范》的要求设置一定数量的手动报警按钮和声光报警器。需要特别注意的是手报和声光报警器设置在人员出入口处。

2.4.5联动控制。本系统中，联动控制主要对象为保护区域内的：消防水泵、雨淋控水阀、自动防火门、风机系统、防火阀和火灾应急广播等。火灾发生时，关闭相应区域内的防火门、通风风机、防火阀，打开排烟风机、声光报警器及火灾应急广播（包括相邻区域）。需要水喷雾灭火的区域还应打开雨淋控水阀，启动消防水泵，所有联动对象均需有反馈信号送至消控中心，消防水泵、雨淋控水阀等重要设备需在消控中心设置直接启动按钮。

2.5消防专用电源子系统及接地

消防电源要求负荷等级为一级，由电气专业提供两路电源，作为主、备电源。本系统设备容量约245kW，需要容量约为160kW。在消防控制中心设1台电源进线柜及3台低压配电柜，提供本系统所有消防设备用电源。电源进线柜能进行主、备电源自动切换。

系统采用专用接地装置，要求接地电阻不大于4Ω。在消防控制中心设置接地端子箱，专用接地干线穿硬质阻燃PVC管从接地端子箱引至消防控制室接地体，专用接地干线采用BV-25mm2铜芯绝缘导线；由消防控制室接地端子箱引至各消防电子设备的专用接地线采用BV-6mm2铜芯绝缘导线；消防电子设备采用交流供电的设备金属外壳和金属支架等作保护接地，接地线与电气保护接地干线（PE线）相連接。

2.6消防专用电话子系统

系统由消防专用电话系统和119消防专用外线电话组成。实现系统运行维护中的通讯联络功能，实现火灾情况下的消防指挥功能，提供快捷的信息联络服务。采用总线制的消防专用电话系统，施工方便。火灾应急广播则利用钢厂已有的广播系统。

消防专用电话系统由火警电话盘、用户板、电话分线箱、电话插孔、电话分机组成。在消防控制中心设置火警电话盘，在消防水泵房、各子站设置处及重要的有人值班岗位设有消防专用电话分机，在各保护区域的手动报警按钮旁设有消防电话插孔，并配若干部便携式移动电话。

3、系统布线

3.1线型选择

⑴智能探测总线、电话线、广播控制线选用双色双绞线ZR-RVS-2×1.5mm2，外套绝缘护套；

⑵雨淋阀、电磁阀、消防水泵等设备的控制线选用ZR-KVV型控制电缆；

⑶各消防用电设备电源线采用ZR-VV型阻燃电力电缆。

3.2线路敷设

⑴所有线路均需穿镀锌钢管或金属线槽，镀锌钢管或金属线槽需涂刷防火涂料并应可靠接地；

⑵电力线路、广播定压线需单独穿钢管或金属线槽敷设；

⑶穿管绝缘导线或电缆的截面积，不应超过管内截面积的 40%，敷设于封闭式线槽内的绝缘导线或电缆的总截面积，不应大于线槽的净截面积的50%。

4、结语

通过对电缆隧道火灾自动报警系统、细水雾灭火系统和消防专用电话系统的合理设计，可以最大程度的降低这些部位发生火灾时所造成的损失。目前该系统工作良好，信号传输稳定，没有误报警现象，对系统实现联锁已经达到成熟的阶段。

参考文献

[1]《钢铁冶金企业设计防火规范》（GB50414-2007）

[2]《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）

钢铁企业原料运输系统模型研究 篇4

1原料运输系统数学建模

1.1基本概念

任务:记一次连续运送预定重量的某种物料到某终点进入对应矿槽为一项任务;计算点:记每项执行中的任务的预测料尾出发点 (时间) 前移为△T1待执行任务的计算点;指令发出点:记计算点后移△T2为待执行任务的指令发出点;数据采集点:记执行中任务预测料尾出发点后移△T3为预测的数据采集点。1.2备选待执行任务项的确定

包括任务物料种类及到达终点的确定和任务物料运送量的确定两部分。

1.2.1任务物料种类及到达终点的确定

(1) 物料维持时间的计算。设 (i-k) 为第种物料到达第k个终点的任务。aik为第k个终点第i种物料在任务 (i-k) 执行点的预测存量。bik为第k个终点第i种物料的最小安全存量。∧ik为第k个终点对第i种物料的使用速率 (单位时间耗用量, 取期望值) 。计算dik= (aik-bik) /∧ik为第k个终点第i种物料的维持时间。

(2) 备选待执行任务的选取。将所有dik按从小到大排列, 逐个依次考虑选入备选待执行任务组。凡料尾未发出的执行中任务 (i-k) 或料尾虽已发出但其出发点与预测数据集点距离小于△T3的执行中任务 (i-k) , 其相应dik均不选取。所选取的任务数按其物料类型与执行中料尾未发出的同类型任务数之和, 不得超过线路结构所允许的该类型物料最大允许并行执行的任务数3。如dik≥T, 不予选取, 其中T为确定常数。通过以上步骤所选的dik其相应任务 (i-k) 构成备选持执行任务组。

2.2.2任务物料运送量的确定

(1) 高炉终点任务理论送料量的确定。炉顶TJ、TS、TK带运送方案分别按 (1) 中计算公式计算tik-1、tik-2、tik-3, 其中对TJ、TS带方案计算tik-1、tik-2时, 应以相应单排料仓中心卸料方式确定Cik、C'ik、aik;对TK带方案计算tik-3时, 应以双排料仓旁侧卸料方式确定Cik、C'ik、aik。比较tik-1、tik-2、tik-3的大小, 取tik-1=max{tik-1, tik-2, tik-3}以此值相应炉顶料带为该项任务的流程终点。tik-j为该备选待执行任务 (i-k) 的送料时间, Bitjk-j为送料量。

(2) 非高炉终点任务理论送料量的确定。设tik为备选待执行任务 (i-k) 的送料时间。t'ik为备选待执行任务 (i-k) 的料头到达前间隔时间 (取各可能流程的最大值) 。Bi为第i物料运送速率 (单位时间运送量, 实测数据) 。Cik为第k个终点第i种物料仓容。C'ik为第k个终点第i种物料仓容缓冲量。

2.3待执行任务组及其流程的确定

对备选待执行任务组采用多物种最大流算法在运送网络上确定待执行任务组及其流程, 该算法一般规定:所有任务发点最小发出量为1, 最大发出量为1;所有任务流程终点最小到达量为1, 最大到达量为1;网络中各有向弧上界容量为1, 下界容量为0;虚拟弧上界容量为1, 下界容量为1;各任务相应的物料弧流量允许取值为0或1;算法结果所得最大流即显示所确定的全部任务项的流程。

多物种最大流算法原理如图1所示。

S1, S2——任务发出点

t1, t2——任务流程终点

n, m——中间转运点

s——虚拟发点

t——虚拟收点

(a, b) ——a为弧容量下界, b为弧容量上界

确定待执行任务组及其流程时按如下优先序施行最大流算法。上一条算法如无解则自动进入下一条作计算:执行中任务流程不变, 但其中执行中料尾已发出任务所占用弧允许同类型物料流量通过 (规定其他类型物料在该弧流量为0) , 安排待执行任务组。如待执行任务组中有高炉终点任务, 且改变其同号炉顶流程终点时, 所得tik-h和原选定的tik-j之差不超过允许差界△t, 则改变同号高炉炉顶流程终点, 安排待执行任务组。执行中任务流程可改变。安排待执行任务组。在相应维持时间可以保证的前提下, 依待执行任务的dik从大到小顺序, 变更某个或若干个待执行任务, 安排新的待执行任务组。在相应维持时间可以保证的前提下, 依待执行任务的dik从大到小顺序, 删除某个或若干个待执行任务, 安排剩余的待执行任务组。在允许条件下减少某个或若干个前期已确定, 但在本期计算点尚未开始执行的执行中任务的运料量, 以使这些任务在本期确定的待执行任务执行点结束, 再安排待执行任务组, 如果需要有效实施此款, 须以计算点提前的相应措施相配合。在允许条件下减少某个或若干个执行中任务的运料量, 以使这些任务在本期确定的待执行任务执行点结束, 再安排待执行任务组。为使设备负荷均衡, 每次执行最大流算法时可对所有弧重新随机编号。

2.4作业暂停

2.5紧急中断处理

当系统运行过程中出现设备故障等突发事件时, 应立即中断原计算程序, 进入紧急计算, 重新计算正执行中任务的流程。

此时应将事件涉及不能运转的弧从网络中删除 (容量上界设为0) , 对于受事件影响的执行中任务, 在事件段之后部分的带上物料仍按原安排执行, 视作料尾已发出的执行中任务。事件段之前部分的带上物料及待发物料视作新的待执行任务, 以事件段紧前转运点为其发点, 原流程终点不变, 进入2.3中规定的优先序第1、2、3、5、7款逐条施行最大流算法。 (第7款改为:立即中止某个或某些执行中任务的发料, 在适当合理延迟后, 再安排待执行任务组) 。紧急计算过后, 相应修正各有关预测数据及网络构造资料, 转入原正常工作程序, 事故处理完毕后, 恢复原网络资料。

3原料运输系统功能模块设计

按照外供运输系统作业要求, 为本系统设计了五大功能模块:数据系统、监控系统、决策系统、查询系统和系统管理。

3.1数据系统

数据系统包括数据通讯与接收、基础数据两部分。数据通讯与接收子模块主要实现与数据采集系统获进行数据通信。其包括两个部分:发送端与接收端程序。发送端负责将数据按照已定义的协议组成传输包 (报文) , 存放在缓冲池中。利用SOCKET在线路两端建立连接, 将缓冲池中的数据包依次发送到目的地。接收端负责接收数据, 利用CRC或者HUSH摘要算法来校验数据的准确性, 如果错误通知发送端重发。将接收的数据落地存储在本机的数据接口文件中。基础数据模块属于数据系统的子模块, 负责建立和维护物料 (原料、熔剂、燃料) 代码、矿槽、高炉、烧结机、物流推移设备、计量设备、外供工艺流程几方面的静态数据, 为整个系统提供准确、可靠的基础数据参量。

3.2监控系统

监控系统的功能是对料场、用户及各项作业流程进行实时监控, 获取系统运行的动态信息, 如高炉的矿槽的料位、流程运行、作业量等数据。监控系统能及时反映和捕获外供现场的动态信息, 以便中控工作人员利用人机对话、决策模拟子系统等手段有序安排和调度外供作业, 确保生产正常进行。

3.3决策系统

决策系统由作业流程预测、当前作业流程决策两个模块构成。作业流程预测模块的输出包括:各项作业供料的目的地;使用的运输路线;输送时间;输送的原料量。并考虑以下约束条件:保证每个矿槽设定的下限料位;避免输送设备的冲突;尽可能把同种原料的各个小批供料作业集合成一个大的连续作业。当前作业流程决策模块的功能是确定当前作业的优选流程, 依据为当前作业的可选流程的优先级、约束条件、设备状态、负荷率及检修计划。

3.4查询系统

通过处理服务器的定时采样数据、基础数据库, 查询系统分类产生和保存故障日志历史数据库、外供作业流程历史数据库、设备状态库, 设备故障查询可以给出故障设备名称、故障类型、故障发生时间、故障修复时间、故障原因。外供作业流程可对作业流程历史数据库的查询, 给出作业所对应的作业流程号、作业时间、启动时间、结束时间、主从流程、物料源点、物料代码, 作业总量、作业分量及所属计量设备。

3.5系统管理

系统管理为整个系统提供完善的管理机制和便捷而丰富的操作手段。包括数据源管理、用户及权限管理、用户初始化、权限设定、密码修改五部分。

4结论

通过针对马钢港务原料厂外供系统的实地调研与相关资料分析, 并借鉴国内外大型原料厂先进的原料运输管理理念与运作模式, 结合当模糊决策技术, 完成了马钢原料运输智能决策系统的研究和开发。系统能够有效实现外供决策的智能化与动态化, 在满足实际需求的基础上, 减少了原料无效运输的时间, 降低了生产操作难度, 提高了生产效率。

摘要：本文针对马钢2#、3#高炉相继投产运行后导致的物流量加大, 物流供应操作工艺流程复杂度大幅上升等问题, 以动态规划和模糊决策为基本模型构建了钢铁企业原料运输系统数学模型, 阐述了该模型的基本概念、框架结构、执行流程等内容, 并设计了包括数据系统、监控系统、决策系统、查询系统和系统管理在内的五大功能模块。本文构建的原料运输系统在满足实际生产需求的基础上, 减少了原料无效运输的时间, 降低了生产操作难度, 提高了生产效率。

关键词：钢铁,原料运输,运输模型,动态规划,模糊决策

参考文献

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[3]梅书荣, 杨阳.钢铁企业物流流程优化及其在武钢的应用[J].中国管理现代化, 2010 (11) :17-20.

[4]冯梅, 成邀荣.钢铁企业仓库布局优化及物流量分配研究[J].武汉理工大学学报, 2010 (06) :28-32.

钢铁企业设备简介 篇5

钢铁工业

【采矿选矿】

选矿设备和选矿工艺的发展是同步的，工艺是主导，设备是基础。一种新型选矿设备的诞生，往往带来选矿工艺的变革。设备的技术水平不仅是工艺水平的前提，也直接影响着生产过程的畅通和应用。科学技术的进步，各科学门类间相互渗透和各行业间的相互融合，新结构、新材质、新技术和新加工工艺的层出不穷，机电一体化和自动控制技术的广泛应用，有力的促进了选矿设备的不断创新和向高效节能方向发展。

破碎机：鄂式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、圆锥破碎机、齿辊破碎机、双辊破碎机等。

球磨机 ：水泥球磨机、圆锥球磨机、陶瓷球磨机、节能球磨机、高能球磨机、高细球磨机，格子型球磨机、溢流型球磨机等。

筛分分级设备：高频筛、圆振动筛、直线振动筛、滚筒筛、成品筛、螺旋分级机等。

磁选机：湿式磁选机、干式磁选机；强磁场磁选机、中磁场磁选机、弱磁场磁选机；河沙磁选机、湿式永磁筒式磁选机等。

浮选机 ：SF型浮选机、XJK系列浮选机、搅拌式浮选机等。

选矿辅助设备： 振动给料机、槽式给矿机、搅拌桶、斗式提升机、皮带输送机、摆式给料机、电磁振动给料机、高效浓缩机、圆盘造粒机、圆盘给料机、洗矿机、摇床、螺旋溜槽、水力旋流器、跳汰机、尾矿回收机、水泥磨/原料磨、MBS型棒磨机等。

烘干煅烧设备：烘干机、回转窑等。

球磨机

球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。

选矿设备

球磨机是工业生产中广泛使用的高细磨机械之一。

其种类有很多，如手球磨机，卧式球磨机，陶瓷球磨机，球磨机轴瓦，节能球磨机，能球磨机 搪瓷球磨机。

球磨机适用于粉磨各种矿石及其它物料，被广泛用于选矿，建材及化工等行业，可分为干式和湿式两种磨矿方式。根据排矿方式不同，可分格子型和溢流型两种。

分级机（螺旋分级机）分级机广泛适用于选矿厂中与球磨机配成闭路循环程分程分流矿沙，或用在重力选矿厂中来分级矿砂和细泥，及金属选矿流程中对矿浆进行粒度分级，及

洗矿作业中的脱泥、脱水等作业。该机具有结构简单、工作可靠、操作方便等特点。分级机是是借助于固体粒大小不同，比重不同，因而在液体中的沉降速度不同的原理，细矿粒浮游在水中成溢流出，粗矿粒沉于槽底。由螺旋推向上部排出，来进行机械分级的一种分级设备，能把磨机内磨出的料粉级于过滤，然后把粗料利用螺旋片旋片旋入磨机进料口，把过滤出的细料从溢流管子排出。该机底座采用槽钢，机体采用钢板焊接而成。螺旋轴的入水头、轴头、采用生铁套，耐磨耐用，提升装置分电动和手动两种。

磁选机

选矿设备

磁选机可以分选的矿物很多比如：磁铁矿，褐铁矿，赤铁矿，锰菱铁矿，钛铁矿，黑钨矿，锰矿，碳酸锰矿，冶金锰矿，氧化锰矿，铁砂矿，高岭土，稀土矿等都可以用磁选机来选别。磁选过程是在磁选机的磁场中，借助磁力与机械力对矿粒的作用而实现分选的。不同的磁性的矿粒沿着不同的轨迹运动，从而分选为两种或几种单独的选矿产品。

鄂式破碎机

颚式破碎机主要用于对各种矿石与大块物料的中等粒度破碎。颚式破碎机(颚破)广泛运用于矿山、冶炼、建材、公路、铁路、水利和化工等行业。被破碎物料的最高抗压强度为320Mpa。

振动筛

选矿设备

振动筛的运动轨迹呈圆周，圆振筛做圆形运动，是一种多层数、高效新型振动筛。圆振动筛采用筒体式偏心轴激振器及偏块调节振幅，物料筛淌线长，筛分规格多，是专门为采石厂筛分料石设计的，也可供矿山、选煤、选矿、建材、电力及化工部门等作产品分级用，具有结构可靠、激振力强、筛分效率高、振动噪

摇床

摇床是用于选别细粒物料的重力选矿设备，广泛应用于选别锡、钨、金银、铅、锌、钽、铌、铁、锰、钛铁和煤等。我厂生产摇床历史悠久，并不断开发创新，从最初的直条床面摇床基础上发展到单曲波床面摇床（上世纪70年代）；到双曲波床面摇床（上世纪90年代），使摇床的处理量、回收率和富集比都有大幅度的提高。

浮选机

选矿设备

浮选机适用于有色黑色金属的选别，还可用于非金属如：煤莹石、滑石的选别。该浮选机由电动机三角代传动带动叶轮旋转，产生离心作用形成负压，一方面吸入充足的空气与矿浆混合，一方面搅拌矿浆与药物混合，同时细化泡沫，使矿物粘合泡沫之上，浮到矿浆面再形成矿化泡沫。调节闸板高度，控制液面，使有用泡沫被刮板刮出.以上这几种都属于选矿设备中比较重要的设备之下，下面所列举的设备都是一些选矿设备的辅助设备，所以介绍就不一一再介绍了。

振动给料机

选矿设备

振动给料机又称振动喂料机。振动给料机在生产流程中，可把块状、颗粒状物料从贮料仓中均匀、定时、连续地给到受料装置中去，在砂石生产线中可为破碎机械连续均匀地喂料，并对物料进行粗筛分，广泛用于冶金、煤矿、选矿、建材、化工、磨料等行业的破碎、筛分联合设备中。

槽式给矿机）

矿用搅拌桶用途:搅拌桶用于浮选作业前的矿浆搅拌,便矿浆与药剂充分混合,为选项矿作业创造条件.搅拌桶工作原理和使用范围 本机是由电动机三角带传动代动叶轮旋转，将药物和矿浆充分混合均匀，增加药剂作用反应时间强化药物反应质量的必要设备，本机适用于选矿业，也可用作各种化工业的槽糕搅拌。搅拌桶适用于各种金属矿，主要用于浮选前的搅拌，是药剂与矿浆充分混合，也可用于其他非金属矿物的搅拌。它使用于浓度不大于30%（按重量计算）固定成分的粒度小于1mm.它的形式是平底桶形辐射循环螺旋叶轮机械搅拌式。搅拌桶使用说明 使用前先紧固泵体部位螺栓，转动泵轴代轮是否灵活，然后开机运行，其它同浮选机。易损件：叶轮，定子。

烘干机

选矿设备

烘干机主要有：回转烘干机、转筒烘干机、工业烘干机

隧道式烘干机

烘干机 主要用于选矿、建材、冶金、化工、印刷等部门烘干一定湿度或粒度的物料。回转烘干机对物料的适应性强，可以烘干各种物料，且设备操作简单可靠，故得到普遍采用。

间接传热烘干机，它广泛用于建材，冶金、化工、水泥工业烘干矿渣石灰石、煤粉、矿渣、粘土等物料。该机主要由回转体、扬料板，传动装置，支撑装置及密封圈等部件组成。具有结构合理，制作精良，产量高，能耗低，运转方便等优点。

圆盘造粒机

浓缩机:适用于选矿厂的精矿和尾矿脱水处理，广泛用于冶金、化工、煤炭、非金属选矿、环保等行业。高效浓缩机实际上并不是单纯的沉降设备，而是结合泥浆层过滤特性的一种新型脱水设备。

浓缩机特点是：（1）添加絮凝剂增大沉降固体颗粒的粒径，从而加快沉降速度；（2）装设倾斜板缩短矿粒沉降距离，增加沉降面积；（3）发挥泥浆沉积浓相层的絮凝、过滤、压缩和提高处理量的作用；（4）配备有完整的自控设施

浓缩机->高效浓缩机-> 产品详细：

浓缩机（高效浓缩机）一般主要由浓缩池、粑架、传动装置、粑架提升装置、给料装置、卸料装置和信号安全装置等组成。

浓缩机（高效浓缩机）工作的主要特点是在待浓缩的矿浆中添加一定量的絮凝剂，使矿浆中的矿粒形成絮团，加快其沉降速度，进而达到提高浓缩效率的目的。

浓缩机（高效浓缩机）广泛应用于冶金、矿山、煤炭、化工、建材、环保等部门矿泥、废水、废渣的处理，对提高回水利用率和底流输送浓度以及保护环境具有重要意义。

浓缩机分类：中心传动式浓缩机，周边传动式浓缩机，高效浓缩机，污泥浓缩机，间歇式浓缩机，竖流式和辐流式连续式浓缩机。

直线振动筛

直线振动筛采用双振动电机驱动,当两台振动电机做同步、反缶旋转时，其偏心块所产生的激振力在平行于电机轴线的方向相互抵消，在垂直于电机轴的方向叠为一合力，因此筛机的运动轨迹为一直线。其两电机轴相对筛面有一倾角，在激振力和物料自重力的合力作用下，物料在筛面上被抛起跳跃式向前作直线运动，从而达到对物料进行筛选和分级的目的。可用于流水线中实现自动化作业。具有能耗低、效率高、结构简单、易维修、全封闭结构无粉尘溢散的特点。最高筛分目数325目，可筛分出7种不同粒度的物料。

皮带输送机

皮带式输送机具有输送量大、结构简单、维修方便、部件标准化等优点，广泛应用于矿山、冶金、煤炭等行业，用来输送松散物料或成件物品，根据输送工艺要求，可单台输送，也可多台组成或与其它输送设备组成水平或倾斜的输送系统，以满足不同布置型式的作业 线需要 ,适用于输送堆积密度小于1.67/吨/立方米，易于掏取的粉状、粒状、小块状的低磨琢性物料及袋装物料，如煤、碎石、砂、水泥、化肥、粮食等。被送物料温度小于60℃。其机长及装配形式可根据用户要求确定，传动可用电滚筒，也可用带驱动架的驱动装置。

回转窑

回转窑是指旋转煅烧窑（俗称旋窑），属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。

·回转窑简介 ·回转窑图片 ·回转窑技术参数

在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中，广泛地使用回转圆备对固体物料进行机械、物理或化学处理，这类设备被称为回转窑。

回转窑的应用起源于水泥生产，1824年英国水泥工J阿斯普发明了间歇操作的土立窑;1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑;1885英国人兰萨姆(ERansome)发明了回转窑，在英、美取得专利后将它投入生产，很快获得可观的经济效益。回转窑的发明，使得水泥工业迅速发展，同时也促进了人们对回转窑应用的研究，很快回转窑被广泛应用到许多工业领域，并在这些生产中越来越重要，成为相应企业生产的核心设备。它的技术性能和运转情况，在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本。“只要大窑转，就有千千万”这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。在回转窑的应用领域，水泥工业中的数量最多。水泥的整个生产工艺概括为“两磨一烧”，其中“一烧”就是把经过粉磨配制好的生料，在

回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。因此，回转窑是水泥生产中的主机，俗称水泥工厂的“心脏”。建材行业中，回转窑除锻烧水泥熟

料外，还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中，采用回转窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型。有色和黑色冶金中，铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回转窑为冶炼设备，对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。如:铝生产中用它将氢氧化铝焙烧成氧化铝;炼铁中用它生产供高炉炼铁的球团矿;国外的“SL/RN法”、“Krupp法”用它对铁矿石进行直接还原;氯化挥发焙烧法采用它提取锡和铅等。选矿过程中，用回转窑对贫铁矿

进行磁化焙烧，使矿石原来的弱磁性改变为强磁性，以利于磁选。化学工业中，用回转窑生产苏打，锻烧磷肥、硫化钡等。上世纪60年代，美国LapPle等发明了用回转窑生产磷酸的新工艺。该法具有能耗低、用电少、不用硫酸和可利用中低品位磷矿的优点，很快得到推广。

此外，在环保方面，世界上发达国家利用水泥窑焚烧危险废物、垃圾已有20余年的历史，这不仅使废物减量化、无害化，而且将废物作为燃料利用，节省煤粉，做到废物的资源化。

水泥回转窑

水泥窑目前主要有两大类，一类是窑筒体卧置（略带斜度），并能作回转运动的称为回转窑（也称旋窑）；另一类窑筒体是立置不转动的称为立窑。

水泥回转窑的类型即特点：

水泥工业在发展过程中出现了不同的生产方法和不同类型的回转窑，按生料制备的方法可分为干法生产和湿法生产，与生产方法相适应的回转窑分为干法回转窑和湿发回转窑两类。由于窑内窑尾热交换装置不同，又可分为不同类型的窑。回转窑的分类大致如下：

1、湿法回转窑的类型：

用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑，湿法生产是将生料制成含水为32%~40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆，所以各原料之间混合好，生料成分均匀，使烧成的熟料质量高，这是湿法生产的主要优点。

2、干法回转窑的类型：

干法回转窑与湿法回转窑相比优缺点正好相反。干法将生料制成生料干粉，水分一般小于1%，因此它比湿法减少了蒸发水分所需的热量。中空式窑由于废气温度高，所以热耗不低。干法生产将生料制成干粉，其流动性比泥浆差。所以原料混合不好，成分不均匀。

水泥立窑的类型即特点

我国目前使用的立窑有两种类型：普通立窑和机械立窑。

普通立窑是人工加料和人工卸料或机械加料，人工卸料；机械立窑是机械加料和机械卸料。机械立窑是连续操作的，它的产、质量及劳动生产率都比普通立窑高。根据建材技术政策要求，小型水泥厂应用机械化立窑，逐步取代普通立窑。

成品筛

摆式给料机

圆盘式给料机

电磁振动给料机

电磁振动被料机用于把物料从贮料仓或其它贮料设备中均匀或定量的供给到受料设备中,是实行流水作业自动化的必备设备分敞开型和封闭型两种.可根据要求生产电机振动给料机、给料斗、输送机。

电磁振动给料机一般用于矿山行业，电磁振动给料机是一种较新型的定量给料设备，能适应于连续性生产的要求，因此已广泛应用于矿山、冶金、煤炭、...【烧结工艺】

烧结工艺简述：

1）原料准备与配料

烧结原料包括含铁原料（原矿及精矿粉）、熔剂（生石灰、石灰石）、燃料（焦炭或无烟煤）、附加物（轧钢皮、钢铁厂回收粉尘）及返矿。这些原料除要求一定化学成分外，还要求一定的化学成分稳定性。

经机械强制混合后的物料形成了不同粒径的小球，使物料具有良好的透气性。

返矿的加入，有利于增加混合料的透气性。

2）混合布料：

配好的各种粉料进行混匀制粒，以保证获得质量比较均一的烧结矿，在混合过程中加入必须的水分使烧结料充分润湿，以提高烧结料的透气性，我们采用的是二次混合工艺，在一次混合主要是混匀并加入适当水润湿，二次混合时补足到适宜水分使混合料中细粉造成小球。

采用宽皮带给料机沿台车宽度上均匀布料，以保证透气性一致，同时保证料面平正，并有一定松散性。

3）点火控制

烧结台车上的物料，经点火炉进行料面点火，从料面开始烧结，并在强制通风的情况下使混合料中配入的燃料从上至下燃烧达到烧结的目的。点火炉采用高炉煤气点火，节约了烧结矿的能耗，降低了成本。

4）烧结矿的处理：

对烧结矿进行破碎筛分，使烧结矿粒度均匀和除去部分夹生料，为高炉冶炼创造有利条件，筛子选用双层筛，其中6mm以下的作为返矿进入配料，6-20mm作为铺底料，20mm以上进入高炉矿仓。

【炼焦技术】 【炼铁工艺】 【炼钢工艺】 【炉外精炼】

将转炉、平炉或电炉中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程，也叫“二次炼

钢”。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。

1933年法国佩兰（R.Perrin）应用专门配制的高碱度合成渣，在出钢的过程中，对钢液进行“渣洗脱硫”，这是炉外精炼技术的萌芽。1950年在联邦德国用钢液真空处理法脱除钢中的氢以防止“白点”。60年代末期以来，炉外精炼技术经过不断地发展，目前已有几十种方法应用于工业生产，逐步形成了炼钢工艺中的一个新分支。中国于1957年开始研究钢液真空处理法。建立了钢液脱气、真空铸锭装置，70年代建立了氩氧炉、钢包精炼炉和钢包喷粉装置等炉外精炼设备。

钢铁企业供电系统 篇6

[摘要]本文通过描述钢坯产量查询与物流监控系统在钢铁企业信息化建设和管理中的应用，介绍了钢铁企业在钢坯下线后通过实时过磅自动采集平台对钢坯单支重进行维护、产量统计及转储到各个轧钢产线的总体规划、数据监控和系统实现过程中遇到问题的解决方法，表明现代企业在加强信息化建设和管理方面使用了很多先进软件技术和信息技术，大量来自生产现场的信息为企业资源优化配置提供了有力依据。

[关键词]钢坯产量查询 物流 监控 生产管理

[中图分类号]TP311.52

[文献标识码]A

[文章编号]1672-5158（2013）05-0055-01

引言

企业信息化建设是通过IT技术的部署来提高企业的生产运维效率，从而降低经营成本，而企业信息化建设的最终目标是实现企业管理的信息化，为了使企业的资源达到最优化配置，通过ERP企业资源计划系统与MES生产执行系统相结合的方式，使企业具有最先进的企业管理理论，提供企业信息化集成的最佳方案。但加快企业物流的自动化和生产管理的信息化成为钢铁企业信息化建设的难点，我公司大力加强生产管理信息化建设，迫切需要采用企业级实时数据来建立全公司统一的物流信息集成平台。通过数据采集平台把全公司磅房的检斤数据集成起来，把各磅房分散的检斤数据进行集中管理，实现管理层与基础数据层的集成，并为上层企业决策应用提供统一的数据支撑平台。

1.系统概述

我公司ERP系统投入运行以来，随着业务的不断扩展以及信息化水平的提高，为更好地管控钢坯产出及物流转储流程，以确保钢坯产量数据等各项信息的准确性，对钢坯下线后的产量查询及物流转储情况的监控提上了日程，防止厂际间由于钢坯转储重量等问题提出争议，因此对钢坯的转储重量的准确性以及公平n生提出了更高的要求。

钢坯下线后在系统中的产量计量是以抽测单支重乘以此炉次总支数作为此炉钢坯的生产重量，运输是一般以汽运和热送辊道运输两种方式，由于其生产节奏陕，对钢坯热度的严格要求，不可能做到车车过磅称量，钢坯种类众多，同钢种不同规格的钢坯也很多，因此采用钢坯下线随车转储时，磅房、炼钢厂及各个轧钢厂通过抽测钢坯单支重量的方式来作为钢坯的计产重量和转储重量的依据，这既能解决生产上对于时间的要求同时也解决了各厂对于重量的争议。因此，磅房需要将抽测的钢坯车次的各项信息都要记录下来，以前只有磅房的人员可以查看抽测车辆的信息，现在我们把车辆的信息公开化，使炼钢厂及各个轧钢厂都可以通过钢坯产量查询及物流监控系统随时查看钢坯产量及转储情况，使数据更加透明，在各厂共同的监督和管理下，钢坯产量更加准确，转储流程不断规范和有序。

钢坯产量查询与物流监控系统以其强大完善的应用功能、稳定卓越的系统性能给管理机构提供一个全方位、多层次、高效率的监控管理平台。在此平台上，管理机构可以轻松而高效的将钢坯产量及物流情况等各种信息实时监控，从而构筑一个基于网络和数据库的管理空间，以网络时代最先进的沟通方式满足使用单位对于钢坯下线后各个环节的监控、管理等需求，改善管理手段，规范了服务行为，极大地提高了工作效率，减少了人力物力浪费，保障钢坯产出转储业务流程顺利进行，为各生产单位之间的沟通及公司掌握钢坯生产情况提供有力的支撑，为钢坯产量查询与物流监控系统不断建设，提供充分保障。

2.功能描述

系统采用前台软件代码以及多台ORACLE数据库连接访问技术，将ORACLE数据库的DBLINK技术运用起来，达到多数据库的数据联合共享，通过前台软件代码将其编写为用户所需要的有用数据，钢坯产量和物流转储及钢坯单支重的抽测以及单支重的维护情况以进厂日期、车号、连铸机号，炉次号、物料号等多种信息的查询功能体现，为方便操作人员核对钢坯产量及物流过磅信息的准确性，根据物料号及连铸机号为查询依据开发钢坯过磅总重量、总支数及每种物料的单支重数据统计汇总功能，并提供了可将汇总后的数据信息以报表形式导出的功能，以便操作人员日常归档备份及结账使用，系统还开发了根据钢坯抽测过磅后的数据信息每月由操作人员定期维护单支重数据表的功能界面，数据来源既准确又及时，减轻了操作人员维护数据的工作量。

2.1钢坯过磅抽测查询并汇总功能

钢坯下线后通过送钢卡片实时运送钢坯，过磅抽测主要是针对汽运转储的钢坯，钢坯调度将转储钢坯的车号、支数添加完毕后，在系统中自动生成转储流水号，磅房人员在过磅时调取流水号过磅，本系统将过磅后的钢坯各项信息通过物流数据库与生产数据库联合访问，将此车钢坯的车号、磅房编号、重量、支数、物料号、物料描述、炉次号、连铸机号、磅单编号、毛重、皮重、净重、过毛时间、回皮时间、发送单位、接收单位等信息汇总显示出来，供操作人员实时监督和管理，确保每笔数据的及时性和准确性。系统还可以针对钢坯抽测查询后的数据以物料名称、物料号、连铸机号、总净重、总支数显示出来，并通过几个字段的结果计算每个物料的单支重。

2.2汇总导出EXCEL报表功能

操作人员可将汇总后的信息以EXCEL报表的形式导出，供操作人员备份及月底结账核对数据使用。既方便又快捷。

2.3定期维护钢坯单支重信息功能

炼钢厂在钢坯下线后前台需要通过输入支数后，后台以物料号和连铸机号搜索此炉次的单支重信息，并通过设定的公式自动计算此炉次的总重量后收货上传ERP系统，这时就需要第三方操作人员提前根据抽测过磅的钢坯信息添加和更新单支重数据，保障炼钢生产收货的正常进行。系统以钢坯的物料号和连铸机号作为条件搜索已维护单支重数据表中是否有相同的物料号及连铸机号，如果有就替换，没有就添加一条新信息，此界面还具有手工添加维护的功能，如果有特殊情况磅房无法过磅或其它问题，操作人员还可以手工添加维护，维护好的数据表可通过维护时间、物料号和连铸机号查询数据信息情况。多种维护功能的使用，确保钢坯产量收货及转储重量的准确性和及时性。

2.4单支重数据信息导出EXCEL报表功能

第三方操作人员可将维护后的单支重信息以EXCEL报表的形式导出，供操作人员备份及月底结账核对数据使用。

2.5钢坯产量查询与导出EXCEL报表功能

系统按照钢坯生产开始时间和结束时间、连铸机号、炉区及坯形等查询条件对钢坯生产情况进行实时监控，并支持对每个组合条件查询后的钢坯总重量和总支数都做汇总及导出EXCEL报表的功能。为操作人员简化操作，提高工作效率提供了有效的工具，界面简洁，操作方便。

3.结束语

钢铁企业循环水系统运行管理 篇7

1 钢铁企业用水及水处理现状

“十一五”以来, 钢铁企业在对工艺及产品结构调整的同时, 对用水系统及循环水设施等也加以改扩建, 早期的直流直排系统基本被取消, 部分企业的水循环利用率可以达到90%以上。淘汰小高炉, 建大型高炉, 相应地建设完整的高炉冷却水循环系统 (含密闭循环系统) 及冲渣闭路循环系统, 转炉、高炉在技术、经济条件许可时采用干法除尘, 焦化工序加强焦炉改造, 重点发压展干熄焦[1], 焦化废水处理后循环回用, 以上措施减少铁前废水的外排, 节约了水资源, 也大大减轻了循环水中浊环系统水处理的压力。间接冷却水未与污染物直接接触, 循环利用率高, 保证高浓缩倍数下水系统的正常运行是企业循环水管理的关键。

2 目前钢铁企业浊循环水控制重点

2.1 转炉废水处理

引废水进去旋流沉淀池, 通过废水中投加聚丙烯酰胺, 促进水中的悬浮颗粒的絮凝沉淀, 经过足够时间的静置, 利用重力分离的原理, 将大颗粒的悬浮物去除。由于炼钢工艺的影响出水水质也有所不同, 在吹氧时部分石灰粉尘随烟气一起进入除尘系, 统, 因此水中Ca2+含量相当多, 致使水中的暂时硬度较高。采用燃烧法处理后的净化废水, 往往有大量CO2、SO2等酸性气体溶解, 污水的p H会有所降低, 一般在6～9之间。而未燃法产生的污水, 石灰粉末使污水pH值增高, pH在9～12之间。为防止产生结垢, 对设备造成不利影响, 投加碳酸钠除去硬度时一种较为经济可行的水质稳定方法。反应如下。

反应生成的NaOH能与水中的CO2继续作用生成碳酸钠, 使得碳酸钠的平衡得以保持。

2.2 轧钢热轧废水

该工艺的主要污染物是油和悬浮物, 早期的处理重点是放在去除氧化铁皮方面, 分别设有一次坑和二次坑, 一次坑用于去除大块的氧化铁皮, 二次坑用于清渣, 但处理效果不是十分理想。目前运用较为成熟的工艺如下。

废水→旋流井→平流沉淀池→-快速过滤器→凉水架→回水池→循环利用。

此种工艺在处理效果方面要好于一次坑和二次坑, 出水能够满足循环用水的要求, 其需要进一步完善的重点是对油类和氧化铁皮从水中分离回收的效率, 做到既减少环境污染, 满足生产要求, 又能产生一定的经济效益。

3 腐蚀结垢的控制

3.1 腐蚀结垢的经验判断

水循环系统中, 大多数情况下结垢的主要成分是碳酸钙, 而碳酸盐在水中是极不稳定的。目前主要的结垢腐蚀倾向的判断方法有一下几种。

朗格利尔饱和指数法;赖兹纳稳定指数法;极限碳酸盐硬度判断法;临界pH结垢指数法。以上方法从不同方面考虑, 制定了衡量腐蚀结垢倾向的计算方法, 但有各自局限。在实际工作中较常使用的是经验饱和指数法, 该方法是根据以上几种方法在工程实践中总结而得来的, 较为方便快捷。公式如下[2]:

式中Is为饱和指数;pH为水的实际pH值;pHs为水的饱和pH值。

当Is=0～2.5, 无腐蚀结垢倾向;Is≥2.5, 可能产生结垢;Is≤2.5, 可能产生腐蚀。

pHs的常数表达法计算式:

Ns为总溶解固体量的函数;N i为温度的函数;Nh为钙硬度的函数;Na为总碱度的函数。

我司循环冷却水pH7～9, 钙硬度10～5 0 0 m g/L, 水温9～6 4°C, 总碱度2 8～534mg/L, 查pHs计算常数表[2]并结合公式可以得出Is的范围在-1.6～2.3之间, 所以我司循环水系统中水质具有腐蚀倾向, 防止管道、换热器的腐蚀时是间接冷却水处理中的重点。

3.2 腐蚀机理以及主要腐蚀方式

在循环冷却水系统中, 水经过冷却塔与空气接触, 溶解氧的含量常常处于饱和状态。在密闭的冷却水系统中, 水中的溶解氧浓度也比较高。最普遍存在的腐蚀是氧的去极化腐蚀。在不同的水溶液中有着不同的电极反应[3]:

中性偏碱性中:4OH-→O2+2H2o+4e

酸性水溶液中:2H2o→O2+4H++4e

其标准的电极电位为1.229v, 所以在酸性溶液中氧化还原反应更容易发生, 腐蚀就更为普遍。金属在溶液中的腐蚀速率不仅与溶解氧浓度和pH有关, 循环水的流动状态、金属表面与液体的接触状态、溶液中某些离子的浓度、循环水的热流密度也有很大的影响, 是综合作用的结果。在系统运行前期, 可以对水处理系统进行清洗预膜, 通过配置适当浓度的药剂对系统进行清洗, 去除水垢、腐蚀产物 (多为铁锈) 和微生物黏泥等沉积物。避免由于以上因素造成循环水系统材料局部温度升高引起管道的破坏、传输的热效率降低或是局部的沉积物堆积形成回路导致电腐蚀加速。清洗的过程中要注意控制循环系统中液体的流速、pH、浓度和温度, 一般以水系统中铁离子升高后到达稳定状态作为清洗的终点。清洗后用较高浓度的水处理药剂对管道进行预膜, 使其在金属表面形成一个保护层和, 抑制金属的腐蚀。

3.3 结垢预防和处理

南方水源较为充足, 进水离子浓度较低, 在高浓缩倍数下, 硬度以及其它离子浓度增大, 正常情况不会直接导致结垢, 要防止串水, 有其它含磷酸根、碳酸根离子的旁路水混路, 导致在管路和换热器中迅速产生永久硬度, 影响生产。

4 循环水系统日常运行管理

目前使用较为广泛的防腐阻垢药剂多为含磷配方, 可以通过对循环水中总磷的含量大致确定水中的药剂浓度是否合适。加药的方式方法也是十分重要, 要根据生产工艺用水情况采取相应的措施。除了杀菌灭藻剂是间歇性冲击式投加以外, 其它药剂一般采用连续自动加药, 同时加药供水系统采用变频装置调节水量, 保证系统中药剂浓度的稳定。如供水水量过大药剂浓度被过度稀释, 效果大打折扣;水量过小, 药剂无法完全溶解进入系统, 甚至会造成局部加药管路的堵塞, 影响后续处理。按照设计规范, 考虑到对循环水系统的加药管理和水质控制, 系统的保有水量一般设置为系统水量的三分之一为宜, 但是类似钢铁高温行业, 需要足够水量储备作为生产安全水, 其保有水量往往远大于此, 这在药剂控制方面必须予以考虑, 才能确定保证系统正常运行的最佳投药量。

我司一炼钢方坯结晶循环水系统, 2009年7至12月系统维护管理权交接初期, 新接手单位对该系统水量供给情况未做深入了解, 导致外排水量过大, 药剂浓度控制不好, 系统水池低水位时甚至部分管道暴露于空气中, 管道的腐蚀远远超标, 起初数月系统腐蚀状况不能达到0.075mm/a的要求后经过3个月的调整, 采取以下措施: (1) 控制水系统浓缩倍数, 由原来的1.5提高的2.5左右, 大大节约不必要的外排水量。 (2) 根据生产供水状况, 及时调整水量水位, 使得药剂浓度稳定。 (3) 系统因为生产非正常原因导致污水意外混入, 及时合理调整补排水, 在最短时间内使系统恢复正常。

2009年10月以后的水质稳定, 腐蚀率基本控制在0.010mm/a以下, 符合规范的要求, 2009年7～12月的腐蚀率数据如图1。

5 结语

合理的药剂配方设计, 能够有效地解决系统中存在的问题;准确及时的监测数据, 能够正确的判断系统运行状况;根据生产实际灵活改变投加药方式、加药药量和供水水量, 能使得处理效果事半功倍。三者相辅相成, 缺一不可。“三分药剂, 七分管理”, 在企业循环水系统的运行控制过程中, 综合考虑多方面因素, 使之有机结合, 是保证水循环系统运行正常, 企业生产稳定的关键所在。

参考文献

[1]李春风, 李新创.我国钢铁工业用水现状[N].中国冶金, 2003, 9, 5.

[2]王绍文, 钱雷, 邹元龙.钢铁工业废水资源回用技术与应用[M].北京:冶金工业出版社, 2008:221～223.

钢铁企业LES系统研究与应用 篇8

钢铁企业生产流程长, 生产结构复杂, 物流系统贯穿生产每个环节, 完成货物的进销存等管理。随着信息化的不断深入, 原有企业的信息孤岛式的管理, 不能满足企业多种经营模式下的生产节奏。如何高效的完成物流环节, 提高流转节奏, 物流执行系统 (Logistics execution system) , 以下简称LES, 无疑是解决这些问题的好的信息化手段。物流系统贯穿钢铁企业生产的采购供应入厂, 货物采样化验, 计量检斤, 卸货入库, 以及生产完成后产成品的销售发货, 过磅计量每一个物流环节, 高效自动的完成物流的环节, 提高物流的流转速度和效率[1], 为企业降低成本和提高劳动效率提供信息化工具。

2 总体设计思想

LES系统针对一些企业在物流管理方面, 存在业务环节封闭、信息堵塞、漏洞缺失较大、管理难度加强等难题, 借助网络通讯技术、数据库存储机制和软件开发技术形成解决方案。基于钢铁企业五级架构设计, 该系统涵盖供应采购、物料质检、物资计量、产品销售四大业务, 并与轨道衡系统、ERP系统和MES系统之间存在数据的交互, 如图1所示。系统采用delphi开发, 数据库采用oracle11g。

3 系统功能

3.1 销售系统

ERP系统根据MES系统的报产信息并结合销售订单向销售系统下发交货单, 销售系统接受交货单信息, 对符合要求的货物进行匹配, 可以在交货单行项目查询中查找是不是有自己需要的交货单行项目, 如果没有则通知ERP下达交货单。接受了ERP下达的交货单还需要确认仓库中存在需要配货的物料, 没有物料也是不能进行配货的。根据配货信息可以打印生成提货单, 司机使用提货单作为发货装车的凭证。在销售发货装车时, 系统生成装车明细信息, 同时销售系统将装配单头号等委托信息传给LES计量系统, 计量系统根据车号和装配单头号匹配, 并将毛重信息和皮重信息传回给销售系统。获取计量返回的计量数据后进行发货确认, 可选择多个装配单同时上传发货实绩, 系统锁定对应的装配单项次和出库单。发货确认完毕, ERP可以依据收到的发货确认信息进行结算[2]。在此流程中, 对不符合发货条件的配货单, 可以进行删除。

3.2 供应系统

供应系统接收ERP系统下发的采购订单, 采购员依据采购订单组织采购。当供应商的送货汽车进入时, 联运人员输入车号, 查询对应的采购订单, 输入其他相关信息, 确认信息无误后, 保存并分别发送计量和质检委托, 触发计量和质检业务。当车辆完成取样和过毛后, 收料人员操作卸车确认, 车辆便可回皮和打印计量磅单。进厂物资的质检进行组批后, 便可以上传湿基给ERP系统, 触发ERP系统采购收货生成凭证。物料判定后, 检验人员将检验结果和判定结果上传ERP系统, 触发ERP系统质量管理和控制, 最后收料人员操作入库。

3.3 质检系统

车辆进厂后, 由供应系统将委托下发至质检系统, 在质检中按照一定规则进行取样、组批和样品加密操作, 样品送至化验室进行化验, 并录入检验结果, 检验结果传到检验站进行审核判定。成品物料的检验委托由MES系统传至质检系统后, 在质检系统中对进应委托相关信息进行录入检验结果, 并对结果进行审核后, 将结果传至MES系统。

3.4 计量系统

LES计量系统实现汽车磅计量业务功能、火车衡数据管理功能和汽车衡精细化管理。计量系统业务流程主要为三大流程:出厂、进厂和倒运。系统通过维护汽车衡毛皮重有效时间、皮重差异量、是否允许手工输入车号、是否判断取样、是否判断卸车等控制参数;针对火车数据丢失或者为及时采集等特殊问题, 开发火车计量数据补录功能, 使得业务能够正常的运作, 从而加快计量工作效率。接收其他系统发送的汽车计量委托单, 利用计量辅助技术红外定位、车号识别等设备功能, 完成毛重, 皮重的计量, 系统根据预先设置的计量流程进行毛重和皮重匹配, 从而得到净重返回给委托方的过程, 计量的过程中, 打印相应的磅单或明细报表等信息。

4 结语

该系统规范了钢铁企业业务流程, 加快物流流转率, 实现信息共享透明, 使得企业信息流、数据流、财务流同步。提供快速、精细化、标准化的销售管理环境, 预防计量业务环节各种类型违法作弊行为, 提高检化验准确度和企业服务质量, 用科学化管理手段, 减少企业资金流失, 提高了企业现代化管理水平, 树立了优质的企业形象。

参考文献

[1]崔雪梅.资源型企业物流战略执行系统初探[J].山西高等学校社会科学学报, 2009 (5) :24-25.

钢铁企业物流管理系统建设的思考 篇9

关键词：钢铁企业,物流管理,系统建设

通常概念中的钢铁企业物流是指从原料、辅料的采购供应, 从生产加工到产成品的销售, 以及废弃物的回收再利用的完整循环过程, 包括供应物流、生产物流、销售物流、回收物流等。钢铁企业的物流量很大, 因此降低物流成本对于企业来说具有重大的意义。随着我国改革开放的深入和市场经济的发展, 我国大多数钢铁企业的管理者已经认识到物流管理在企业的经营管理中的重要性及进行有效的物流管理能够很好地提高企业的效率, 管理者开始从采购、储存、装卸等方面进行管理, 这种新的发展就对企业物流管理的信息化提出了要求, 但是, 受制于企业的人、财、物方面的限制, 除了一些实力雄厚的企业外, 更多的企业并没有足够的力量实现信息化的物流管理, 这成了当前制约我国钢铁企业物流管理系统建设的重要因素之一。

1 当前我国几个重点钢铁企业物流管理的发展

尽管我国钢铁企业物流管理系统的建立还没有完全实现, 但是许多企业已经充分认识到企业物流管理的重要性, 而且正在采取各种措施提高物流管理的质量, 以下将介绍几个重点钢铁企业物流管理的最新发展。

1.1 鞍山钢铁集团物流管理的发展

随着我国市场经济的发展, 为了适应市场的要求, 提高企业效益, 鞍山钢铁集团积极采取与上海物流公司进行合作的策略, 在上海成立了钢材加工配送中心, 利用上海的地理位置和国际影响力发展自己, 促进企业的发展, 完善贸易和加工配送之间的衔接, 由此, 形成了一个能够开拓更广阔市场的中心机构, 完善了企业的物流管理体系, 提高了企业在国内和国外的影响力。

1.2 武汉钢铁集团物流管理的发展

武汉钢铁集团公司是我国重点的钢铁生产企业之一, 其发展对我国钢铁市场有着重要的影响。近年来, 武汉钢铁集团正视自身发展的特点, 分析钢铁市场发展的趋势, 加大投入开发企业ERP物流管理软件, 构建企业物流管理平台。同时成立了“现代物流管理部”, 聘请物流专家制定物流优化整合方案, 指导企业进行现代物流管理创新, 使整个物流达到最优化。

1.3 宝山钢铁物流管理的发展

宝山钢铁股份有限公司积极加大信息化管理投入, 提出了以服务为中心的目标和满足用户需求为出发点, 对外充分适应、快速响应, 对内高效沟通、快速决策的管理理念。主要体现在以下方面:第一, 将客户的需求作为最主要的工作来抓;第二, 建成用户应答系统和订单排程优化系统, 缩短了用户订交货周期;第三, 在企业内部建立一套行之有效的配送、运输业务系统, 提高宝钢在钢铁行业的竞争力。

2 ERP物流管理信息化建设特点

为了保障钢铁企业的物流管理能够更好地为客户服务, 提高其工作效率, 钢铁工业应当建立以原料输送、产品生产、销售到户为目标的经营平台。为了做好这三项工作, 钢铁企业必须及时建立物流信息平台, 充分利用科技的力量, 建立智能化运输系统、采购系统、产品销售系统和售后服务系统。

随着我国企业改革的推进, 钢铁企业在发展过程中也极为重视企业自身缺陷的改进, 同时也解决了一些企业发展面临的问题, 但是, 在当前市场竞争激烈、企业发展机遇与挑战并存的时期, 钢铁企业物流管理系统还没有达到要求, 比如一些物流业务显得多余, 一些非增值业务包含其中, 致使信息流通存在障碍, 极大地影响了物流管理的效率。同时, 许多企业在物流管理系统方面没有一个长期或者短期的发展和建设规划, 没有充分利用科技的力量。

物流管理信息化建设是ERP建设的重要方面, ERP系统对企业内部物流的管理, 主要作用在采购、销售和生产及库存三大业务环节上。物流管理的前提和基础就是在企业内部建立一种能够有效运行的物流管理系统, 这一系统包括以下几个方面:计划管理模块、采购管理模块、生产及库存管理模块、配送运输模块、质量管理模块等。该系统能够有效保障企业内部物流信息的有序交流和传输, 还能够与企业外部环境系统进行安全有效的数据交换。

3 如何建设物流管理系统的思考

3.1 ERP物流管理系统建设重点是流程管理

在物流管理过程中更加要求信息化, 并且保障信息的及时、准确, 而物流的工作流程直接关系到信息的产生和流动过程。实现这一目的的方式就是注重对于物流的整个流程进行有效的管理。钢铁企业在物流管理系统建立时应当将企业的物流流程作为重点, 做好运输、装卸、配送等各个方面的工作。这是提高企业效益的关键所在, 所以ERP不能与流程管理分离, 流程管理是企业成功实施ERP的基石。同时在出口端例如配送中心建设、客户中心建设、与第三方物流协同等方面需要做的工作比较多, 信息平台建设也相对落后, 需要加大信息集成、通信、物流识别等方面新技术的利用。

3.2 ERP物流管理应充分重视MES建设

MES在企业计划管理和车间生产控制之间架起了一座信息沟通和管理的桥梁, 是制造业信息化的一部分。因此, 抓好MES的建设就是为了解决多年来信息化系统实施中出现的信息孤岛问题。没有MES为ERP及其物流管理提供生产物流信息, ERP信息流及物流就必然成为无源之水, 那种靠人工或离线方式为信息化提供基本数据来源的系统必定难以存活。

3.3 加强与其他物流管理相关部门的信息化系统集成问题

钢铁企业的物流管理工作不是依靠单独的一个部门就能够完成的, 而应当是不同部门之间密切合作, 积极应对, 进行信息交流。但是, 在企业内部不同部门的职能、水平等存在着较大的差别, 这就造成了企业之间的信息不能及时的传输, 所以在建立物流管理系统时应当特别注意这一问题。同时, 还要做好对公司财务系统、终端销售系统等的衔接工作。

参考文献

[1]王从越, 刘江, 马勇, 等.我国钢铁企业物流管理的现状与发展趋势[J].山东冶金, 2007 (2) .

[2]张强, 孙彦广, 刘晓强.钢铁企业MES中的物流管理[J].冶金自动化, 2004 (11) .

[3]谭敏, 王华, 刘娟.基于SOA的钢铁企业质量管理体系的设计与实现[J].武汉理工大学学报, 2011 (5) .

[4]陶嘉晋, 路学宝.现代企业物流管理和供应链管理在武钢的应用研究[J].经营管理者, 2009 (10) .

钢铁企业电力管理系统设计与开发 篇10

钢铁企业是高消耗企业, 电力系统是钢铁企业能源系统的重要组成部分, 钢铁企业生产中涉及到多个大量消耗电力的工序, 如炼焦, 烧结, 炼铁, 炼钢, 冷轧, 热轧等, 通过对这些工序电力消耗量和回收量的记录与图像分析, 可以掌握电力消耗的趋势。电力能源的消耗量与工艺、设备和技术水平等因素有关, 从中寻求有关能流的规律, 是解决钢铁企业能源消耗问题的关键所在[1]。除消耗外, 一些工序还涉及到电力回收的方面, 如何将这些能源的回收利用情况反映出来, 对于钢铁生产企业搞好能源管理工作具有非常重要的意义。

本文介绍的钢铁企业电力管理系统为钢铁企业提供了一个有效的电力计量与比较的平台, 可以为钢铁企业实现节能减排, 发展方式由粗放型向集约型转变的目标, 进一步节约电力能源消耗量。

2系统需求分析

本文主要介绍钢铁企业电力管理系统中主要的电力消耗工序, 包括炼焦、烧结、炼铁、炼钢、冷轧及热轧, 基于各工序及其相关产线的电力消耗和回收的统计数据, 实时地显示全厂各单位的电力消耗和回收情况, 实现对全厂范围内的电力使用量的监督和管理, 并对未来一段时间的电力需求进行分析和管理, 这对钢铁企业实现节能降耗的意义十分重大, 所以在介绍系统前, 我们应该了解钢铁企业的主要电力消耗工序。

2.1炼焦工序。世界各国普遍采用的炼焦过程为:几种炼焦用煤经过洗选、破碎等简单处理后, 按一定比例混合制成炼焦配煤, 进入焦炉炼焦, 炼焦结束后, 进行产物收集与处理。

2.2烧结工序。烧结是将粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下进行的热处理, 目的是使颗粒之间冶金结合, 满足使用的强度要求。烧结生产过程中消耗的能源及耗能介质为:水、电、煤气、煤粉、压缩空气、蒸汽等。煤粉用作烧结固体燃料, 高炉煤气用作点火燃料。电力主要作为整个生产过程中的电力拖动设备的动力。

2.3炼铁工序.炼铁是高炉的冶炼过程, 用铁矿石经济高效的得到温度和成分合乎要求的液态生铁。

2.4炼钢工序。炼钢区域是大型钢铁企业生产流程中的一个非常重要的生产区域, 其对应的主要生产工序是炼钢、精炼、连铸。主要生产设备包括转炉、精炼炉、连铸机等。

2.5轧钢工序。轧钢工序是钢铁材料生产能源消耗的主要工序之一。在轧钢加工费用中, 能源消耗占65%~70%。在旋转的轧辊间改变钢锭、钢坯形状的压力加工过程叫轧钢。

3钢铁企业电力管理系统设计与实现

本系统主要实现的是钢铁企业电力消耗的记录比较与汇总, 采用C# 语言进行编程实现界面功能, 后台数据库应用的是SQL数据库。系统分为四个主要模块, 记录每天各产线电力消耗情况, 然后进行产线汇总, 显示各工序电力消耗并收集, 最后进行全厂汇总, 对全厂电力的消耗和回收情况进行比较和分析。

3.1登录系统及欢迎界面模块。钢铁企业电力管理系统的登录分为两个权限, 分别是管理员权限和用户权限, 如图1所示。若选择管理员权限进入系统, 则可以看到系统的全部内容, 若选择用户权限进入系统, 则只能看到全厂汇总页面, 看不到产线情况和工序汇总两个页面。

登录系统时, 首先选择用户权限, 并输入正确的用户名和密码才能进入系统, 如果用户名或密码输入不正确或没有输入用户名或密码, 系统都会给出警告提示。

选择管理员权限后就将进入欢迎界面, 欢迎界面主要介绍了本系统的基本功能和作用, 用户点击进入系统按钮将进入产线情况模块, 点击退出系统则将退出本系统。

3.2产线电力消耗模块。产线电力消耗模块显示了各个工序不同产线的电力消耗情况, 本系统共介绍了六个工序, 分别是炼焦、烧结、炼铁、炼钢、冷轧和热轧。其中炼焦分为焦炉1、焦炉2两个产线, 烧结分为烧结机1、烧结机2两个产线, 炼铁分为高炉1、高炉2两个产线, 炼钢分为连铸机1、连铸机2两个产线, 冷轧分为热镀锌、热镀铝锌、连退、酸洗、酸轧五个产线, 热轧分为产线1、产线2两个产线。各工序及产线电力消耗情况可以通过界面选择来实现。

3.3产线汇总模块。产线汇总模块是钢铁企业电力管理系统的主界面, 可以通过对日期的选择显示不同时间各生产工序的电力消耗情况, 以及各工序的产量情况, 如图2所示。在主界面中, 除了用到了图表的方式来直接显示电力消耗数据, 还用到了图像来表现各工序电力消耗情况的关系, 增加了系统的直观性和生动性, 使用户使用时对各生产工序间的电力消耗关系一目了然。

3.4全厂汇总模块。全厂汇总模块分为两个部分, 分别是全厂电力消耗部分和全厂电力回收部分, 消耗和回收的电力情况都由饼形图的方式来表示。电力消耗部分与之前工序汇总模块一样, 共分了六种工序:炼焦、烧结、炼铁、炼钢、热轧及冷轧。电力回收部分有三种回收方式, 分别是TRT发电、干熄焦发电和余热发电。其中, TRT发电是炼铁工序电力回收方式, 干熄焦发电是炼焦工序的电力回收方式, 余热发电是烧结工序、热轧工序和炼焦工序的电力回收方式。

结束语

本文介绍了钢铁企业电力管理系统各个模块的页面设计、功能实现、后台连接等方面的研发过程, 讨论了钢铁企业生产流程和工艺水平。具体分析了钢铁企业生产的六个主要工序炼焦、烧结、炼铁、炼钢、冷轧和热轧的电力消耗以及回收发电情况, 分为以下几个模块:登录欢迎模块, 产线电力消耗情况模块, 产线汇总模块以及全厂电力消耗和回收模块。通过以上几个模块相互之间的联系和功能调用, 系统充分体现了电力管理系统对钢铁企业节能降耗目标实现的重要性, 说明了电力管理系统对钢铁企业生产与发展的现实意义。

摘要：钢铁企业是典型的流程制造业, 其特点是资源密集、能耗密集, 生产过程中伴随有大量物质和能量消耗。目前, 我国钢铁企业面临的能源形势十分严峻, 其主要原因是能源需求的无序扩大, 所以设计行之有效的能源管理系统, 制约日益增长的能源需求, 是钢铁企业发展的必经之路。本文介绍的钢铁企业电力管理系统, 针对钢铁企业电力消耗和回收情况, 以钢铁行业六个不同的生产工序和记录的历史电力消耗数据为依据, 对钢铁企业电力资源能耗情况进行了全面的分析, 以方便工作人员进行钢铁企业电力资源的管理, 实现节能降耗, 节约生产成本, 提高企业市场竞争力的目标。

关键词：电力管理系统,钢铁工序能耗,电力回收,节能降耗

参考文献

钢铁企业的节能新“引擎” 篇11

“新体系的所有设备，从控制系统、设备、装备，包括环保设施指标都是一流的，作为其中一部分并与之配套的数据中心，我们对它的要求也必须是一流的。”包钢计量处副处长马振洲告诉计算机世界记者。

据悉，该数据中心最初是准备为能源中心服务的，主要用于对新体系的各个车间（如炼钢、转炉、焦炉、热轧、烧结等）的用电、用气、用水等进行管理和调度。不过，后来随着生产控制系统以及ERP等系统的陆续加入，目前新体系的所有生产管理和运营数据、信息流都由它提供支持。

“这个指挥调度平台的作用是很明显的。比如，煤气可以烧锅炉生产蒸汽用以采暖，也可以用于发电。究竟多少用来发电、多少用于采暖需要平衡。同样，煤气有来自焦炉的也有来自高炉的，到底选择哪个也需要综合平衡。”马振洲介绍说，在旧体系中由于没有这样的统一调度平台，各个车间各自为政，这不利于达到成本最优，也影响了产品的竞争力。

对于这样一个用于指挥调度的平台，如果出现故障将直接影响公司的正常运营。这其中整个数据中心的电力保障无疑是基础和前提。

“对于新数据中心电力供应的要求首先是稳定可靠，其次是绿色节能，同时还要着眼未来，具有高扩展性，另外还要求操作简单。”马振洲解释说，对选型方面的这些要求在很大程度上源于过去使用UPS设备的体会，曾在一线担任过车间主任的马振洲对因为误操作引发UPS设备故障及UPS设备本身故障导致生产中断等事故记忆犹新。

该项目经过公开招投标和评标，最终施耐德电气成功中标。施耐德电气为包钢新体系数据中心提供了机房整体解决方案——InfraStruxure英飞集成系统解决方案。这是施耐德电气旗下APC公司的旗舰产品，历经市场10多年的检验，也代表了数据中心的未来发展方向，它以模块化、高能效、高扩展性而备受用户推崇。特别是其多个关键部位采用N+X冗余设计，可轻松实现在线快速扩容和更换维修，从而大幅降低运行成本与总持有成本。同时，产品的自诊断功能还能降低人为失误带来的风险，使供电系统的整体可靠性得以显著提升。实际上，最打动包钢能源中心的也正是英飞的这些特点。

据记者了解，包钢新体系数据中心总体面积超过300平方米。整个电力保障系统由模块化UPS主机、I/O控制柜、电池开关柜等组成。其中，设计动力UPS模块化主机功率为325KW（运行为300KW，25KW为冗余配置模块）。考虑到今后负载发展，该UPS主机功率未来可以通过扩容功率模块和静态旁路模块达到500KW，通过并机实现扩容功能。

另外，方案还重点考虑到机房建设的整齐化一、可维修性，并实现在TCP/IP的统一网络平台上实现机房设备的“即插即用、即管理”，同时提供配电、保护及监控等多功能服务。

新数据中心的建设从2011年开始规划，到去年全面建成，目前已经投入运行，运行十分平稳。谈到该数据中心的未来，马振洲表示，目前数据中心的主要作用还是支持节能减排、减少浪费、提高效率，而未来随着数据量的丰富，重点将逐渐转移到整体优化、综合、平衡，到那时数据中心的价值还会进一步得到展现。

业务流程系统在钢铁企业的应用 篇12

系统实现目标为:建立承钢统一门户;实现用户统一认证管理;实现移动审批办公;建立承钢业务流程管理平台,实现与其它业务系统的信息流集成。系统整体技术架构图见图1。

1.1建立统一用户身份认证中心,实现门户、各应用系统间的单点登录

单点登录(SSO)组件提供了单点登录集成功能,通过扩展SSO client与各应用系统集成,共同使用承钢人力资源系统人员工号作为统一的身份认证,实现单点登录功能。

数据集成平台提供数据同步功能,通过各业务系统之间进行数据编排、任务调度,实现用户数据同步。

1.2 建立集成任务中心,实现各业务系统流程任务的集中展现以及集中处理

流程开发平台提供流程集成任务中心处理功能,通过流程平台向外发布集成任务中心接口服务,其他业务系统可以调用接口服务实现流程任务推送以及任务处理。

1.3 建立企业服务总线,通过服务总线进行系统间的流程整合和数据整合

企业服务总线(ESB)提供统一接口服务管理、监控能力。ESB统一接入其他各业务系统发布的接口服务,并进行统一编排、统一发布,实现企业各业务系统间的接口、数据统一管理、统一处理、统一监控。

1.4 使用EOS+BPS搭建灵活功能强大的业务流程管理平台

基础业务平台(EOS)与流程平台(BPS)提供快速搭建业务流程的能力。业务流程管理系统通过EOS设计、开发、维护业务流程。为业务流程管理系统流程开发提供全生命周期的支持和管理。

1.5 建立统一门户首页以及信息发布内容管理

企业统一门户组件提供统一门户首页功能,各业务系统信息以widget组件的方式在首页中显示。

1.6 建立移动审批平台

利用手机开发组件,根据承钢要求,定制化开发IOS、Android等手机系统的APP应用,使用户在任何时间和地点,均可通过手机登录系统并进行业务办理。

1.7 建立图形化的流程梳理平台

开发图形化业务流程展现界面,授权用户可在系统中在线绘制业务流程图并附带流程说明书,管理人员可通过层层钻取的方式查询公司各个业务流程图。

1.8 服务器设置

本项目共使用4台物理服务器,其硬件列表说明如表1所示。

2 系统运行情况

系统在2014年6月底前完成了系统架构的搭建,在2014年7月1日试运行,把承钢OA系统原有13个公司层审批流程迁移到了新的业务流程管理系统,试运行期间,出现了提交异常、显示异常、操作不便等问题,均一一进行解决。在2014年9月份之前,完成了电子购销平台等主要业务系统的审批业务集成,实现数据流的集成。目前为止,除移动审批和流程梳理模块功能仍在完善外,其余功能均已上线,实施了财务管理、采购管理、营销管理、项目管理、行政管理、物流安防、信息化支持等相关业务共50余条业务流程,整体运行稳定、顺畅。

运营改善部创新管理科作为流程管理科室,负责流程梳理、流程绩效管理和流程变动与设立审批管理,编制下发了《流程控制程序》;信息化管理科负责进行流程电子化分析,编制下发了《业务流程管理系统运行管理办法》;信息中心负责流程实际部署工作;流程管理员能够管理用户提交流程的状态,并能手工控制流程的流转。系统运行流程的变更与设立均通过BPM系统中的《业务流程设立或变更审批流程》进行处理,系统功能调整均通过BPM系统中的《信息化需求流程》进行处理。

3 数据开发利用情况

对流程监控指标的统计、分析功能,流程监控指标包括流程数量指标、流程时间指标等,为流程效率分析提供数据支撑。

3.1 流程统计周期

日、周、月、季、年。

3.2 流程统计维度

(1)部门、科室(将来会取消科室)、岗位、人员。

(2)流程状态:正在运行、完成、终止

(3)流程环节:起草环节、当前审批环节、流程结束环节(不含阅知)、审批异常环节(撤回、驳回、超时、超时自动代办、删除、委托办理等)及其它审批正常环节。

4 项目实施效果

纵深到公司的各个组织,涉及所有可电子化的业务,打破信息系统之间的壁垒,加强流程、业务信息共享,提高公司办事效率,实现管理制度化、制度流程化、流程信息化、信息表单化,持续打造信息化环境下的流程管控能力和高效办公能力。主要体现在:

(1)公司业务流程信息集中存储、集中展现、统一管理,流程管理人员能够按照流程目录查询流程相应模块和具体流程,为业务流程优化和组织机构变革提供模型分析和梳理优化的基础。

(2)依靠流程“E”化,刚性落地企业制度,将公司的各类管理制度融入流程,涵盖了财务管理、采购管理、营销管理、项目管理、行政后勤管理、物流安防、信息化支持等企业经营管理主要方面,公司重点流程信息化率达到95%,保障了制度的执行与落实。

(3)明确流程参与人员职责,按部门、岗位划分审批人员,自动判断流程审批权限及流程走向,使流程操作自动化。