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亚游国际ag钢业热轧不锈钢管批量计划相关研究分析

来源:亚游国际ag钢业 日期:2020-06-28 11:59:50 人气:47

  热轧不锈钢管批量计划在亚游国际ag钢业生产车间中也被称为热轧不锈钢管生产计划与调度,今天我们首先介绍热轧不锈钢管批量计划问题,然后以热轧不锈钢管为例详细描述热轧批量计划,最后综述不锈钢无缝管批量计划的研究现状,归纳并分析其主要的研究成果 。生产计划是为实现生产目标而制定的系列的预测和决策活动,其关键任务是确定企业的生产产品和所需的原料资源 。生产调度是指在特定时间段内,分配可用的生产资源并对加工任务进行排序,以达到特定生产指标的目的 。前者的重点是资源的需求和生产计划的粗分配,后者更侧重于作业的具体安排和资源的详细分配 。生产调度问题是一类经典的组合优化问题,大多具有操作难的复杂性,相关研究能够在学术上丰富和完菩组合优化理论与算法的研究 。同时,生产调度具有很强的工程背景,是现代制造系统一一如制造执行系统、高级计划与排程等的重要决策问题,它在空间上将生产计划细化到每个工件和单台机器,在时间上根据生产节奏精确到分钟调度甚至秒调度,能够直接用于指导生产过程,并及时响应生产中的动态变化,在实践上对于生产管理过程优化具有重要的指导意义,有利于提高设备利用率、降低生产成本、减少生产能耗等,进而增强企业的竞争优势 。

  

  热轧不锈钢管生产是高温、高速,连续作业和间歇作业并存的轧制加工,其生产具有较高的工艺复杂性和加工连续性要求,是轧钢厂的核心工艺,需要不同机械设备协同参与,决定着轧钢厂的整体生产节奏 。此外,热轧衔接着炼钢连铸与冷轧工序,其亦是整条钢铁供应链中的重要一环,影响着上下游生产 。热轧批量计划作为轧钢厂生产管理的最主要内容,是钢铁企业针对热轧生产制定生产管理优化方案的过程,即根据热轧工序中相应的生产约束、生产能力以及用户合同需求,对生产订单或钢坯进行组合、排序,从而为生产执行提供有效的指导,热轧不锈钢管批量计划流程如图所示 。由于热轧不锈钢管批量计划问题是钢铁生产管理的主要内容,它对钢铁企业的生产效率、经济效益、产品质量以及订单交付等均具有重要影响,所以持续受到研究者的关注 。热轧批量计划的优劣对钢铁企业生产效率、设备利用、产品质量及能源消耗有重要影响,是钢铁生产管理领域的热点和难点研究问题,有效的热轧生产调度方法和技术己成为维持高性能钢铁制造系统的必要条件,研究它的优化对提高生产管理水平和不锈钢管厂效益具有重要价值和意义 。

 

   目前市场上的热轧钢材品种繁多,加工不同品类的产品需要不同的生产工艺,这也使得热轧批量计划具有较多的研究对象和角度,下面以热轧圆钢为例详细描述热轧批量计划问题,


   圆钢是一种重要的热轧钢材,它常常作为原料钢坯用于不锈钢管的轧制,这里以圆钢为例,详细介绍热轧批量计划问题 。


   圆钢生产企业在接收到合同订单之后,生产部门首先依据执行标准文件获得钢种的密度,然后再根据直径、长度和订货量(吨),计算得出每种直径、钢种和长度圆钢的生产支数,以便于后期的锯切、精整与包装入库 。圆钢的热轧批量计划不仅要根据合同订货规格的差异性,从待排产钢坯集合中合理地选择钢坯来满足轧制需求,还要尽量减少轧制钢坯锯切为成品圆钢时产生的余料浪费 。此外,在制定批量计划时还需考虑圆钢轧制的工艺约束,对排入同一分组的钢坯进行排序,降低相邻钢坯间钢种、规格、长度、硬度和表面等级等参数上的跳跃差异性,最终将选定的钢坯进行批量组合,每组钢坯成为一个轧制单元 。根据圆钢的轧制规程,每个轧制单元内的所有钢坯必须使用同一套孔型系统连续不间断轧制,最终得到的成品圆钢直径相同,但长度可能各异 。

  

   由上述分析可知,钢坯与圆钢之间是一对多的关系,即钢坯经过轧制之后得到一支长料,而后根据生产计划将长料切割为指定长度的成品圆钢,钢坯与圆钢间的对应关系如图所示 。根据执行标准文件和成材率可计算得出钢坯轧制成直径为的圆钢的最大长度,以下采用两种不同切割方式:

   

   因此,根据圆钢的轧制特征,在编制批量计划时需要充分考虑以下因素:


  1. 钢坯的选择、组批和排序应以订单需求为导向进行,尽量使圆钢在轧制和切割时产生的余料浪费最 。

   

  2. 轧制单元排入同规格的钢坯越多越好,即在轧辊的使用寿命内最大化轧制单元长度,提高轧辊利用率,减少换辊频数,提高生产效率,降低生产成本:

 

  3. 圆钢轧制需严格遵守轧制规程,轧制单元内的钢坯序列必须按规则集中装炉,钢坯的装炉顺序和轧制顺序需保持一致,并尽量使轧制单元内相邻钢坯间的属性差异最小 。

   

   综上所述,圆钢的热轧批量计划问题可以概述为:有米支目标圆钢和力支待排产钢坯,圆钢和钢坯的钢种、规格、长度、硬度、表面等级和支数等参数均己知,在连轧机的总轧制能力和每个轧制单元的生产能力一定的前提下,根据客户要求和工艺规程来选择和确定每个轧制单元内的钢坯序列,使得钢坯轧制余料以及轧制单元内相邻钢坯的属性(钢种、规格、长度、硬度和表面等级) 。

 


本文标签:热轧不锈钢管 

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