山西太鋼不銹鋼股份有限公司(全文簡稱太鋼)150萬t不銹鋼項(xiàng)目于2006年8月10日正式投產(chǎn)，同時從原料、煉鐵、煉鋼、軋鋼等關(guān)鍵生產(chǎn)工序配套實(shí)施了先迸的信息化系統(tǒng)，自動采集生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)計劃、生產(chǎn)、銷售、財務(wù)等信息數(shù)據(jù)自動化控制，減少人為干預(yù)，提高企業(yè)整體管理水平。其中，在太鋼煉鋼廠的MES系統(tǒng)中，板坯質(zhì)量計量是煉鋼財務(wù)和成本計算中的母項(xiàng)，計量的準(zhǔn)確性是對外銷售和工序內(nèi)部結(jié)算的關(guān)鍵所在。
本文詳細(xì)回顧了板坯質(zhì)量的計量方法的各個發(fā)展階段。通過完善板坯理論質(zhì)量計算方法，由靜態(tài)計算發(fā)展到采用動態(tài)系數(shù)自動修正，并采取抗干擾措施，達(dá)到板坯理論質(zhì)量和實(shí)際稱量質(zhì)量誤差小于3‰的目標(biāo)，解決了計量系統(tǒng)設(shè)計缺陷影響質(zhì)量系統(tǒng)的問題。
1 板坯生產(chǎn)情況簡介
太鋼150萬t不銹鋼項(xiàng)目在煉鋼廠共有3臺板坯連鑄機(jī)，其中l(wèi)號機(jī)和2號機(jī)為單流連鑄機(jī)，3號機(jī)為雙流連鑄機(jī)。
1號和2號單流連鑄機(jī)的生產(chǎn)線：板坯成形(DE跨)→切割(CD跨)→去毛刺(CD跨)→稱量(同時噴號)(CD跨)→其他運(yùn)輸軌道。
3號雙流連鑄機(jī)的生產(chǎn)線：板坯成形(DE跨)→切割(CD跨)→去毛刺(CD跨)→雙流并一流(BC跨)→噴號(BC跨)→推鋼堆垛(BC跨)→稱量(AB跨)→其他運(yùn)輸軌道。
由以上工藝路線可見，1號和2號單流連鑄機(jī)和3號雙流連鑄機(jī)設(shè)計的板坯生產(chǎn)路線最大區(qū)別就在于3號雙流連鑄機(jī)需要雙流并一流，且稱量位置不同。
在實(shí)際的生產(chǎn)中，1號和2號單流連鑄機(jī)每塊板坯在噴號的同時都可以用地磅進(jìn)行質(zhì)量稱量，可以說1號和2號單流連鑄機(jī)生產(chǎn)的板坯質(zhì)量采用實(shí)際稱量值是可行的，但是，問題的關(guān)鍵在3號雙流連鑄機(jī)，地磅的位置在推鋼堆垛之后，在生產(chǎn)非2 250軋機(jī)去向板坯的時候，尤其是短料時，由于生產(chǎn)緊張，必須充分利用推鋼堆垛來減少天車吊運(yùn)時間，所以板坯盡可能在BC跨下線，進(jìn)入庫場存料或裝人汽車運(yùn)輸，這時的板坯就不能利用3號機(jī)的地磅進(jìn)行塊稱量。
2 板坯信息系統(tǒng)情況簡介
生成和傳輸板坯質(zhì)量的信息化系統(tǒng)分連鑄一級、連鑄二級、成品一級、板坯庫系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)共6個部分。板坯質(zhì)量信息傳輸路線：連鑄二級→連鑄一級(負(fù)責(zé)板坯長度切割)→連鑄二級(根據(jù)板坯長、寬、厚、密度計算理論質(zhì)量)→成品一級(負(fù)責(zé)板坯流向和運(yùn)動的控制)→板坯庫系統(tǒng)(板坯庫場模擬跟蹤)→MES系統(tǒng)(負(fù)責(zé)板坯收貨、匹配訂單、判定)→ERP系統(tǒng)(負(fù)責(zé)財務(wù)結(jié)算)。在板坯信息系統(tǒng)中，每塊板坯的理論質(zhì)量都由連鑄二級計算并傳輸?shù)組ES系統(tǒng)，經(jīng)過MES系統(tǒng)修正后(板坯改切、修磨等質(zhì)量的調(diào)整)，將最終的板坯質(zhì)量傳輸?shù)?a href="http://m.hanmeixuan.com/" title="" target="_blank" >ERP系統(tǒng)進(jìn)行財務(wù)結(jié)算。
3 板坯質(zhì)量計量方法的發(fā)展過程
3.1 單獨(dú)采用理論質(zhì)量階段(2006年11月份初~2007年1月份初)
MES系統(tǒng)從2006年11月份開始正式運(yùn)行，為了避免3號雙流連鑄機(jī)在BC跨下線不能稱量的設(shè)計弊端，板坯系統(tǒng)計量全部采用理論質(zhì)量。
板坯ERP質(zhì)量=板坯連鑄二級計算理論質(zhì)量=紅坯長度×紅坯寬度×紅坯厚度×鋼種收縮系數(shù)×鋼種密度。
3.2 理論質(zhì)量和稱量質(zhì)量共同采用階段(2007年1月份初~2007年1月份中)
刪去2006年12月19日以前系統(tǒng)數(shù)據(jù)有奇異之外，2006年12月份和2007年1月份因切割精度、鋼種收縮系數(shù)、鋼種密度、切割異常等綜合因數(shù)的影響，造成碳鋼每日的偏差在200 t左右，誤差率為8‰和14‰，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于了3‰的標(biāo)準(zhǔn)，更達(dá)不到下道工序和用戶的要求。
考慮到1號機(jī)和2號機(jī)可以塊塊稱量，為了減少理論質(zhì)量和稱量質(zhì)量的差異，在2007年1月份初開始把收貨時如果板坯已過秤，將稱重質(zhì)量作為系統(tǒng)質(zhì)量。因不銹鋼都為1號和2號機(jī)生產(chǎn)，所以2007月1月份不銹鋼誤差率明顯降低。而碳鋼多為3號機(jī)生產(chǎn)，所以2007月1月份碳鋼誤差率沒有明顯改善。
板坯系統(tǒng)質(zhì)量=板坯理論質(zhì)量或板坯稱量質(zhì)量
3.3 板坯系統(tǒng)質(zhì)量人為修正階段(碳鋼：2007年1月份中~2007年5月份末；不銹鋼：2007年1月份中~2007年2月份末)
因切割精度、鋼種收縮系數(shù)、鋼種密度、切割異常等是影響質(zhì)量的因素，且和連鑄機(jī)系統(tǒng)的水配比密切相關(guān)。但減少以上因素的影響沒有有效的控制方案，為了減少質(zhì)量的誤差，決定人為修正質(zhì)量，在系統(tǒng)中增設(shè)了修正系數(shù)A。
板坯系統(tǒng)質(zhì)量=板坯理論質(zhì)量(或板坯稱量質(zhì)量)A。
由于鋼種不同、規(guī)格不同對連鑄坯理論質(zhì)量的影響較大，A系數(shù)必須是每個鋼種設(shè)定一個系數(shù)，且隨著規(guī)格的變化人工調(diào)整A系數(shù)。采用A系數(shù)調(diào)整后誤差值在零點(diǎn)上下浮動，質(zhì)量誤差有明顯的改善。但由于采用人工調(diào)整不能做到及時和很精確，仍沒有達(dá)到理想的效果。
3.4 采用動態(tài)修正理論質(zhì)量階段(碳鋼：2007年6月份開始；不銹鋼：2007年3月份開始)
為了迸一步優(yōu)化系統(tǒng)質(zhì)量，減少誤差率，采用了動態(tài)調(diào)整修正系數(shù)曰的方案，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動跟蹤調(diào)整。
板坯系統(tǒng)質(zhì)量=板坯理論質(zhì)量×B
B1=1
B2=稱量質(zhì)量1/理論質(zhì)量1
B3=稱量質(zhì)量2/理論質(zhì)量2
式中，1代表第一塊板坯；2代表第二塊板坯；3代表第三塊板坯。
因?yàn)橄到y(tǒng)根據(jù)上塊的理論質(zhì)量和稱量質(zhì)量自動修正下塊的理論質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)根據(jù)理論質(zhì)量與實(shí)際計量質(zhì)量差異自動計算下塊板坯修正曰系數(shù)。碳鋼和不銹鋼的質(zhì)量誤差率都滿足了小于3‰的目標(biāo)。
3.5 理論質(zhì)量修正系數(shù)抗干擾措施(2007年7月份開始)
動態(tài)修正系數(shù)B的增設(shè)，避免了切割精度、鋼種收縮系數(shù)、鋼種密度因素對理論質(zhì)量的影響，且使系統(tǒng)質(zhì)量盡量靠近稱量質(zhì)量。但切割異常等的因素并沒有避免，雖對整體情況影響并不是很大，但對個別的板坯系統(tǒng)質(zhì)量影響極大，如切割帶頭或切割不開，實(shí)際稱量質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)失真，造成下塊板坯的修正系數(shù)B更是偏差很大。
為了避免類似情況，確保修正系數(shù)B符合要求，采用給修正系數(shù)B增設(shè)了上下限的方法將B系數(shù)異常波動進(jìn)行屏蔽。當(dāng)此塊板坯修正系數(shù)B偏差超過5％時，系統(tǒng)自動忽略次系數(shù)，采用上次修正系數(shù)召。
2007年7月份碳鋼質(zhì)量誤差率達(dá)到0.05％，不銹鋼質(zhì)量誤差率達(dá)到0.3‰，滿足了下工序和用戶的要求。
4 結(jié)語
在系統(tǒng)中利用已稱量的板坯對未稱量的板坯進(jìn)行動態(tài)質(zhì)量修正，解決了太鋼150萬t不銹鋼項(xiàng)目煉鋼廠計量系統(tǒng)設(shè)計的缺陷。完全可以滿足各工序的要求。
質(zhì)量控制精度的提高是信息系統(tǒng)和計量系統(tǒng)不斷追求的目標(biāo)，為了進(jìn)一步控制生產(chǎn)系統(tǒng)中的質(zhì)量誤差率，需要將每日的控制精度提高，減少切割因素的影響將是下一步工作的方向。
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本文標(biāo)題：質(zhì)量動態(tài)理論值在生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用
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