? 由于仿真建立的模型是对实际系统的映像，因此它对各种复杂的系 统具有很好的适应性；
2020/2/2?>>系统仿真所建立的是一个随机模型，系统的参数受随机因素影响所 Document Tit发le 生的变化在模型中可以得2到3 充分的体现；
炼钢物流仿真系统——模型的
抽象
? 模型的结构特征
? 车间
上下游车间的生产能力需要相互平衡和相互适应，如果一旦破坏了这种
? 炉外精炼的种类很多，大致可分为常压下炉外精炼和真空下炉外精 炼两 类。按处理方式的不同，又可分为钢包处理型炉外精炼及钢包 精炼型炉
外精炼等。
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精炼——常用方法与设备
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精炼——工艺路径
? 以钢种为中心,正确选择精炼设备
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炼钢物流仿真系统——网络结 构
0..*
炼钢生产物流系统的静态模型 ?
活动周期
- ID
: int
- 最小值 : int
工序 - 工序ID : int
- 最大值 : int
- 工序名称 : String
0..1
? 层次化网络
- 方差
: int
- 均值
: int
- 分布类型 : int
- 工序号 : int
? CAS-OB是最简单的非真空精炼设备，多适用于普碳钢、低合 金钢等以化学成分交货的钢种；
? LF有很强的清洗精炼和加热功能,适宜冶炼低氧钢、低硫钢和 高合金钢；
? VD脱碳能力弱(受钢包净高度的限制),具备一定的钢渣精炼功 能,适宜生产重轨、轴承、齿轮等气体含量和夹杂物要求严格 的优质钢种；
? RH脱碳能力强,适宜大量生产超低碳钢、IF钢(低N无间隙钢) ；
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铁水预处理——脱磷
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铁水预处理——脱硅
? 生产中实际操作中用喷枪插入铁水深处 喷吹空气和固体氧化剂（铁鳞、烧结矿 等+和石灰粉剂），抑制温度升高，增加 渣中（FeO），抑制碳的氧化，加强搅拌 ，可以达到高的脱硅率。在铁水预处理 脱硅时，产生的渣有很强的泡沫性，这 是在生产上需要注意的问题。
6
铁水预处理——必要性
? 用优质铁水冶炼优质钢水，是提高产品质量、扩大品种、增加效 率和增强产品市场竞争力的重要条件之一，也是生产低硫洁净钢 的基础。
? 铁水预处理有利于提高炼铁、炼钢技术经济指标，对于铁水预处 理方法的研究领域在不断开阔，目的是探寻保证良好的脱硫、脱 磷效果，最低的处理成本和简单实用的操作方法。
钢铁制造流程介绍
钢铁制造流程
? 钢铁制造的工艺流程 ? 高炉炼铁 ? 铁水预处理 ? 转炉炼钢 ? 精炼 ? 连铸 ? 轧制
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钢铁制造的工艺流程
? 钢铁制造业一般可分为长流程和短流程
长流程包括原料供应、炼铁、炼钢、轧钢等生产工序，其特点是生产流程 长，任何一个环节出现问题都有可能影响整个生产的正常进行。短流程 是以炼钢开始。无论长流程还是短流程，炼钢到轧钢都是提高钢铁企业 产品质量的关键。钢铁制造业的加工对象是高温液体或高温固体，时间 和温度条件以及1
1..*
工位
设备
- 设备ID : int
- 工位编号 : int
0..1
- 工序名称 : int
0..1
- 设备名称 : String
- 工位类型 : int
- 设备类型 : String
0..* - 作业周期 : int
轧制工艺流程
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?炼钢生产物流仿真系 统
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炼钢物流仿真系统——原理与 特点
? 原理图
? 仿真系统的特点
? 仿真建立的模型是对系统实际观测所获得的数据建立起来的动态模 型，它更贴近于实际，便于对系统进行分析；
转炉炼钢
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转炉设备
? 转炉炉体及转炉倾动系统 ? 铁水、废钢、散状材料设
备 ? 氧枪提升机构 ? 转炉烟气净化与回收设备
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转炉炼钢过程
? 上一炉出钢--倒完炉渣(或加添加剂)-- 补炉或溅渣-堵出钢口 --兑铁水 --装废钢 --下枪--加渣料（石灰、 铁皮） -- 点火-- 熔池升温 --脱P、Si 、Mn----降枪 脱碳。
比如，钢水在连铸过程中，既要保证钢水温度，又不能使连铸机断流。连 铸坯生产出来后，要和轧机有机结合，做到热装热送，充分利用高温坯 的高温热能，减少再加热过程，减少钢坯烧损。
这样一个连续和离散混合的生产过程，包括许多的物理、化学变化，每个 环节都要受到生产与管理的控制。
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铁水预处理
? 铁水预处理是指将铁水兑入转炉之 前进行的各种提纯处理
? 普通铁水预处理
普通铁水预处理包括：铁水脱硫、脱硅、脱磷的三脱预处理
? 特殊铁水预处理
特殊铁水预处理是针对铁水中含有特殊元素进行提纯精炼或 资源综合利用如铁水提钒、提铌、脱铬等预处理工艺
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水成分的变化对最终钢种影响要小； ? 铁水处理温度较低，对处理装置的寿命有利。
? 铁水脱硫法是指在铁水罐、铁水包、混铁车中进行脱硫
在高炉、炉外精炼炉和转炉内每脱除1kg硫的成本分别是铁水脱硫法的2倍 6.1倍，16.9倍，铁水脱硫法的成本低效率高。
? 铁水脱硫预处理的工艺方法
? 投掷法: 将脱硫剂投入铁水中 ? 喷吹法: 将脱硫剂喷入铁水中 ? 搅拌法(KB法): 将通过中空机械搅拌器向铁水内加入脱硫剂,搅拌脱硫。
铁水预处理——脱硫
? 铁水在进入转炉冶炼前进行脱硫具备最佳的反应条件
? 铁水中含有大量Si、C、Mn等还原性好的元素，其还原性有利于脱硫 反应，(强脱硫剂Ca、Mg等烧损少)；
? 铁水中C、Si能大大提高S在铁水中的活度系数，致使硫较易脱到低的 水平；
? 铁水中氧含量低，硫的分配系数相应有所提高，有利于脱硫； ? 在铁水预处理脱硫过程中，铁水成分的变化比炼钢或钢水处理过程中钢
? 振动装置 采用小振幅高频率的结晶器振动，一般频率可达0～360次 /min，振幅＜10mm（有的为±4mm）。
? 二冷控制 精确控制二次喷水冷却。按不同钢种、不同拉速自动调节
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>Ti>t，对le 均特匀殊冷钢却连。铸尽来管说气仍是-水十雾分冷2必0却要会的增。加控制上的困难、价格较高，但
? 高炉炼铁的原料及其作用
? 铁矿石：（烧结矿、球团矿）提供铁元素。 冶炼一吨铁大约需要1.5—2吨矿石。
? 焦碳： 冶炼一吨铁大约需要500Kg焦炭。 提供热量；提供还原剂；作料柱的骨架。
? 熔剂：（石灰石、白云石、萤石）
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使炉渣熔化为液体；
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去除有害元素硫（S）。
Documen?t Titl空e 气：为焦碳燃烧提供氧5。
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精炼——作用与功能
? 将炼钢炉（转炉、电炉等）中初炼过的 钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢 过程，也叫二次冶金
? 将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、 脱氧、脱硫，去除夹杂物和进行成分微调等；
? 将炼钢分两步进行的好处是：可提高钢的质量，缩短冶炼时间，简 化工艺过程并降低生产成本；
? 1940年廉价获得氧气后，瑞士、奥地利开发了顶吹氧 气转炉，1952年在奥地利林茨(Linz)和多纳维茨城 (Donawitz)建成第一座30吨碱性顶吹氧气转炉(LD转炉 )；或称BOF (Basic Oxygen Furnace)；
? 1970年开发顶底复合吹炼转炉； ? 1964年我国第1家氧气顶吹转炉炼钢厂在首钢建成投产 2020/2/,2与>>此同时我国太钢从奥钢联引进了2台50 t氧气顶吹转 Docume炉nt T,it使le 我国的氧气顶吹转1炉1 炼钢进入了发展的初始阶段
? 看炉口的火，听声音。看火亮度 --加第二批（渣料）-提枪化渣，控制“返干”。
? 降枪控制终点（FeO），倒炉取样测温，出钢。
? 技术水平高的炉长，一次命中率高。 50%。（宝钢是付 枪）根据分析取样结果 --决定出钢（或补吹）－ -脱氧 、合金化。
不要补吹的就是通常说的一次命中。
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连铸工艺——相关技术
? 连铸配套技求如下
? 保护浇注 采用无氧化保护浇注，大钢包与中间包用长水口，中间包 与结晶器之间用浸入式水口，钢水面用保护渣，连接处用氩气保护 。
? 电磁搅拌 安装在不同部位和不同搅拌方向的电磁搅拌装置可达到不 同效果。有结晶器电磁搅拌（M－EMS），结晶器下方电磁搅拌（I －EMS），二次区电磁搅拌（S－EMS）和冶金长度末端的电磁搅拌 （F－EMS）。这些搅拌装置可以单独亦可组合使用。
? 工位
工位也就是作业点。在这些作业点上，冶炼单元（钢包）完成加工、 测量、运输等操作。
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