[发明专利]一种双炉壳炼钢生产方法

说明书

本发明涉及一种双炉壳炼钢生产方法，两座炉壳并行生产且冶炼周期均包括转炉工艺阶段和电弧炉工艺阶段，按照对竞争资源的占用情况将冶炼周期划分为多个冶炼序列；通过对各冶炼序列进行RGB颜色块表征并对n个冶炼周期的冶炼进程进行颜色带表征，以存在竞争关系的冶炼序列的颜色块叠加后所产生的冲突颜色值为判断基准，通过判断两条颜色带叠加之后是否存在冲突颜色值来判断当前炼钢生产组织是否合理，再调节两条颜色带的叠加位置以获取目标颜色带并反向映射得到两座炉壳的冶炼序列与时间之间的对应关系，从而控制两座炉壳的生产步调，操作简单、易于程序化实现且准确高效，既可避免人工方式的低效和易出错，又可绕开建立复杂数学模型的艰难尝试。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种双炉壳炼钢生产方法。

背景技术

传统电弧炉炼钢生产，对于以废钢为基础的炉料结构，以一定量的铁水代替废钢，有利于提高生产率。通常铁水占金属炉料的比例为30％～40％以下时，随铁水入炉比例的提高，电弧炉炼钢生产率不断增加；当超出此比例范围时，铁水入炉比例的进一步增加，将导致生产率的下降，这是因为铁水入炉比例的增加会造成脱碳任务的加重。而炼钢电弧炉的供氧能力又受限于炉子的结构形式、供氧装置的能力和布置方式等，因此，在有限供氧或脱碳能力的前提下，过重的脱碳任务将延长熔炼进程，导致生产率的下降。

传统转炉炼钢过程中，由于吹氧精炼过程会释放大量的化学反应热，热量被熔池吸收造成熔池温度不断升高，为防止熔池过热和保护炉衬耐火材料免于高温侵蚀，需要兑入一定量的废钢等含铁料用作冷却剂。通常作为冷却剂使用的废钢占金属炉料的比例不会超过约20％，即铁水入炉比例不能低于约80％，否则可能导致冶炼终点熔池温度不够，不能满足出钢温度要求。

对于铁水入炉比例在约40％～80％范围内的炉料结构，单纯通过传统的电弧炉或转炉炼钢工艺都无法实现经济地冶炼。为解决这个问题，同时实现对金属原料可获得性和价格短期波动的不确定性的灵活应对，采用电弧炉工艺与转炉工艺联合炼钢的生产工艺逐步发展起来。此联合生产工艺通常包括两座相同的炉壳，一套供电装置和一套或两套供氧装置；从工艺操作特点角度，两座相同炉壳的冶炼方式和动作序列完全相同，每座炉壳的生产过程可分为两个阶段，即转炉工艺冶炼阶段和电弧炉工艺冶炼阶段；两座炉壳并行生产，以最大化变压器利用率和生产率。

由于两座炉壳并行冶炼，如若生产组织不当，会造成对吊车、供电装置或供氧装置等资源的竞争使用，其结果是其中一座炉壳必须等当前炉壳使用完此资源后才能继续使用，造成无谓的等待，从而限制生产率的进一步提高。双炉壳并行的生产组织安排通常采用人工方式进行，工作量较大且容易出错，当某些工况条件变化时需要反复进行，造成大量重复工作的人力浪费；另外，由于炼钢生产过程的高度复杂本质，造成生产组织过程的决策变量和约束条件众多，目标函数与众多决策变量之间的关系错综复杂且难以定量化，因而难以建立适当的数学模型。

发明内容

本发明涉及一种双炉壳炼钢生产方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明涉及一种双炉壳炼钢生产方法，采用两座相同的炉壳并行生产，单座炉壳的单个冶炼周期包括转炉工艺冶炼阶段和电弧炉工艺冶炼阶段，两座炉壳的生产步调通过如下调节方法协调：

S1，获取单座炉壳单个冶炼周期内需要用到的竞争资源，按照对竞争资源的占用情况将该冶炼周期划分为多个冶炼序列；

S2，对划分的各个冶炼序列进行颜色块表征，其中，颜色值采用RGB格式表示，各个冶炼序列分配不同的颜色，并且根据冶炼序列对竞争资源的占用时间长短确定对应颜色块的长度；

S3，根据冶炼进程顺序将各颜色块对应拼接绘制得到单个冶炼周期所对应的第一颜色带；

S4，将n个第一颜色带依次拼接形成待协调的n个冶炼周期所对应的第二颜色带，其中n≥2；

S5，将两条第二颜色带叠加，得到叠加颜色带；