CN115860303A - 一种用于降低铁水温降的铁水调度方法和调度*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于降低铁水温降的铁水调度方法和调度***，提供了以下技术方案：S1:对空罐加铁；S2:识别运输至各个倒罐站的在途重罐数量和库存重罐数量；S3:对重罐执行重罐运输计划；S4:对在途重罐和库存重罐数量之和小于等于备用数量要求的炼钢区，执行重罐立即运输，否则，执行常规数量运输；S5:对倒罐站的重罐执行倒铁水操作；S6:对空罐执行空罐运输计划，并转到S1；具有的技术效果是：通过重罐和空罐运输计划，结合调度***，可以对倒灌站库存铁水量的监控，避免了运输过程中因为不合理调度所产生的机车拥堵或者不能及时倒铁水等不利情况，可以大幅节约铁水的运送时间，有效降低了温降。

Description

一种用于降低铁水温降的铁水调度方法和调度***

技术领域

本公开涉及加工物料智能调度运输领域，具体涉及一种用于降低铁水温降的铁水调度方法和调度***。

背景技术

在大型钢铁企业的生产流程中，铁水物流调度成为炼铁、炼钢生产衔接的重要纽带，如何高效配置铁水资源一直以来都是企业生产组织的重点与难点，厂区铁水运输线路纵横交错，多种罐形的跨区域运输，对铁水罐调运的及时性和安全性要求非常高，然而由于生产节奏调整，受铁水转运涉及运输量、车次、运输距离等多种因素制约，且无法实时对厂区内的车辆进行监控，在出现运输困难的情况时无法计时做出判断和调整，炼铁铁水产量、炼钢消耗量很容易达不到平衡，导致积压罐增多，铁水温降上升，铁水罐周转率降低，已成为制约钢铁企业进行信息化管理和精益生产工艺创新的瓶颈因素。

发明内容

针对上述存在的问题，本公开的目的在于提供用于降低铁水温降的铁水调度方法和调度***，通过合理分配重罐和空罐的运输目的地，以及多个报警点，可以避免机车拥堵或者不能及时倒铁水等不利情况，可以大幅节约铁水的运送时间，保证铁水的温度，有效降低了温降。

为实现上述目的，本公开提供了一种用于降低铁水温降的铁水调度方法，所述方法包括以下步骤：

S1:对高炉区的空罐执行加铁水操作；

S2:识别运输至各个炼钢区倒罐站的在途重罐数量和对应倒罐站库存重罐的数量；

S3:对加注铁水后的重罐执行重罐运输计划；

S4:对在途重罐和库存重罐数量之和小于和等于备用数量要求的炼钢区，执行重罐立即运输，否则，重罐在高炉区等待，并对重罐执行常规数量运输；

S5:对运输至倒罐站的重罐执行倒铁水操作；

S6:对倾倒铁水后的空罐执行空罐运输计划，并转到S1。

进一步：所述步骤S2中的重罐运输计划用于对重罐分配运输目的地，所述重罐运输计划包括去向模型、重罐报警条件和运输条件模型。

进一步：所述重罐报警条件为：重罐在高炉区超出设置的重罐等待时间仍未运输，则对该重罐上调运输优先级。

进一步：所述去向模型包括：

铁水需求：

全部炼钢区倒罐站的库存重罐均大于设置的最高数量要求时，则对在途的重罐执行铸铁操作；

线路需求：

待调运重罐匹配距离最短的需要配罐的倒罐站；

若目标倒罐站存在空股线路，则将重罐运输至空股线路。

进一步：所述运输条件模型包括：

重罐条件：

在炼钢区倒罐站的库存重罐数量大于设置的最低数量要求时，读取在途各重罐在加注铁水前的空罐状态时长，若空罐状态时长超出炼钢区倒罐站设定的允许空罐时长，则不送至该炼钢区倒罐站；

在炼钢区倒罐站的库存重罐数量大于设置的最低数量要求时，读取各重罐在加注铁水时的出铁温度，若出铁温度不满足炼钢区倒罐站设定的温度要求，则该重罐不送至该炼钢区倒罐站。

进一步：若重罐超出目标倒罐站设置的重罐在途时间仍未到达，则触发在途重罐预警。

进一步：步骤S5中，还包括以下步骤：

S51:识别倒罐站内未倒铁水的重罐等待时间，若超出该倒罐站设置的倒罐等待时间，则触发倒罐站报警，对触发报警的重罐执行倒铁水操作。

进一步：所述空罐运输计划用于将空罐从倒罐站按计划运输至高炉区，所述空罐运输计划的确定包括如下条件：

高炉出铁计划：基于高炉区多个高炉的出铁时间和出铁量，计算获得空罐的需求量以及空罐运输所允许的最长时间；

空罐分布跟踪：读取空罐的状态，筛选出满足受铁条件的空罐；

线路优化：对多个满足受铁条件的空罐按照运输时间最短的原则，分配适合受铁的高炉。

进一步：步骤S6中，还包括以下步骤：

S61:识别空罐运输时间，若超出设置的空罐在途时间，则该空罐触发在途空罐预警，并对触发预警的空罐优先调度进入高炉区受铁；

S62:识别空罐位于高炉区的等待受铁时间，若超出设定的受铁等待时间未进行受铁，则触发高炉炉下报警，并对触发报警的空罐执行优先受铁操作。

本发明的另一方面公开了一种铁水调度***，用以实现上述的铁水调度方法，包括：

RTK监控设备，设置在运输铁水罐的机车上，用于生成当前机车的实时定位信息；

RFID识别***，包括设置在铁水罐上的RFID标签和设置在高炉区和倒罐站的多个RFID识别设备，以实现通过所述RFID识别设备识别RFID标签，从而记录铁水罐进入和离开高炉区的时间、接铁水时间、进入和离开倒罐站的时间；

数据处理单元，与所述RTK监控设备、RFID识别***、高炉区和倒罐站的计算机设备通信连接，以实现获取铁水信息和当前铁水罐状态。

本公开的有益效果是：

1.通过对重罐执行重罐运输计划，同时结合调度***，可以实时对重罐的位置和当前状态进行监控，以及对各炼钢区倒灌站库存铁水量的监控，从而实现对炼钢区倒灌站进行铁水的精准调度补充，同时避免了运输过程中因为不合理调度所产生的机车拥堵或者不能及时倒铁水等不利情况，可以大幅节约铁水的运送时间，保证铁水的温度，有效降低了温降；

2.通过对空罐执行空罐运输计划，同时结合调度***，可以实时对空罐的位置和当前状态进行监控，以实现对当前空罐和高炉区的高炉之间的距离进行估算，可以对空罐按照距离优先的方式进行调度并接铁水，可以有效降低空罐的温降，进一步降低了接铁水后的铁水的温降。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1为本实施铁水调度方法流程示意图；

图2为本实施例倒罐站报警流程示意图；

图3为本实施例空罐在途预警和高炉炉下预警流程示意图；

图4为本实施例铁水调度***结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

实施例：

参考图4，本实施例公开了一种铁水调度***，包括：

RTK监控设备，设置在运输铁水罐的机车上，用于生成当前机车的实时定位信息；

RFID识别***，包括设置在铁水罐上的RFID标签和设置在高炉区和倒罐站的多个RFID识别设备，RFID识别设备的具体安装位置包括：高炉区的出入口，高炉出铁口以及炼钢区倒罐站的出入口，以实现通过RFID识别设备识别RFID标签，从而记录铁水罐进入和离开高炉区的时间、接铁水时间、进入和离开倒罐站的时间；

数据处理单元，与RTK监控设备、RFID识别***、高炉区和倒罐站的计算机设备通信连接，以实现获取铁水信息和当前铁水罐状态。

参考图1，为本实施例铁水调度方法的流程示意图，铁水调度方法包括以下步骤：

S1:对高炉区的空罐执行加铁水操作；

S2:识别运输至各个炼钢区倒罐站的在途重罐数量和对应倒罐站库存重罐的数量；

S3:对加注铁水后的重罐执行重罐运输计划；

S4:对在途重罐和库存重罐数量之和小于和等于备用数量要求的炼钢区，执行重罐立即运输，否则，重罐在高炉区等待，并对重罐执行常规数量运输；

S5:对运输至倒罐站的重罐执行倒铁水操作；

S6:对倾倒铁水后的空罐执行空罐运输计划，并转到S1。

步骤S1中，在加铁水时，高炉区的计算机设备识别当前加注的铁水的温度和铁水种类，并与高炉出铁口处的RFID识别设备所识别到的空罐的罐号结合，此时便形成与罐号相对应的铁水信息。

步骤S2用于对当前在运输过程中的重罐以及炼钢区倒罐站的库存铁水量进行识别，用于明确当前各炼钢区对铁水的需求情况，为步骤S3中的重罐运输计划提供数据支持，其中，当高炉区出口处的RFID设备检测到重罐驶离高炉区，数据处理单元便将该重罐标记为在途重罐，同时识别其目的地，此时便可计算出各个炼钢区倒罐站库存铁水罐和在途铁水罐的总数量，通过总数量可以判断当前炼钢区对铁水的需求程度。

步骤S3中，重罐运输计划用于对重罐分配运输目的地，重罐运输计划包括去向模型、重罐报警条件和运输条件模型，其中，去向模型包括铁水需求和线路需求，具体来说，铁水需求用于识别当前需要铁水的炼钢区倒罐站，当全部炼钢区倒罐站的库存重罐均大于设置的最高数量要求时，在途的重罐在等待的过程中会使铁水的温度降低，会造成铁水不满足炼钢要求，需要对在途的重罐执行铸铁操作，线路需求用于对待调运重罐进行线路规划，具体包括：待调运重罐匹配距离最短的需要配罐的倒罐站，且若目标倒罐站存在空股线路，则将重罐运输至空股线路；其中，运输条件模型用于在各炼钢区倒罐站的库存铁水满足使用的前提下，为不同炼钢区倒罐站调度运输更符合炼钢区标准的铁水，具体来说，运输条件模型包括重罐条件：在炼钢区倒罐站的库存重罐数量大于设置的最低数量要求时，读取在途各重罐在加注铁水前的空罐状态时长，若空罐状态时长超出炼钢区倒罐站设定的允许空罐时长，则不送至该炼钢区倒罐站，在炼钢区倒罐站的库存重罐数量大于设置的最低数量要求时，读取各重罐在加注铁水时的出铁温度，若出铁温度不满足炼钢区倒罐站设定的温度要求，则该重罐不送至该炼钢区倒罐站，其中，空罐状态时长用作重罐条件的优先级高于出铁温度，例如：在同一批铁水出铁时，所用来装载的空罐时长越短，则该空罐更符合炼钢区的标准，加注不同批次的多个铁水罐中，若空罐时长相同，则运输加注时铁水温度符合炼钢区设置的温度条件的重罐，其中，空罐状态时长的确认由设置在倒罐站出口处的RFID识别设备识别到空罐离开开始计时，并在设置在高炉出铁口处的RFID识别设备识别到空罐驶入出铁口停止计时，其实计时的时间即为空罐状态时长；其中重罐报警条件为：重罐在高炉区超出设置的重罐等待时间仍未运输，则对该重罐上调运输优先级，优先对其进行调度运输，重罐等待时间的确定过程如下：设置在高炉出铁口的RFID识别设备检测到重罐接铁完成开始计时，设置在高炉出口处的RFID识别设备检测到接铁完成的重罐驶离停止计时。

在重罐运输计划的基础上，需要保证各炼钢区的备用铁水的供应，因此需要执行步骤S4，例如，炼钢区倒罐站的库存铁水量和在途重罐数量之和小于或者等于炼钢区设定的需求值，则对当前高炉区的重罐执行一辆机车运动两个重罐，以实现快速对缺铁水的炼钢区进行快速补充，且此时无需考虑加铁水时铁水的温度，另一方面，若炼钢区倒罐站的库存铁水量和在途重罐数量之和大于于炼钢区设定的需求值，则机车在高炉区等待，执行三个重罐一起运送，保证机车一次性的运输量，有利于提高调度效率。

在设置于高炉区出口处的RFID识别设备识别到重罐离开高炉区，则数据处理单元将该重罐标记为在途状态，在途重罐的运输时间决定了其达到倒罐站时铁水的温度，为保证铁水的温降在合理的范围内，则需要对重罐的运送时间进行把控，若重罐超出目标倒罐站设置的重罐在途时间仍未到达，则触发在途重罐预警，对该重罐进行优先调度。

参考图1和图2，在重罐运输至倒罐站后，执行步骤S5，步骤S5中，还包括以下步骤：S51:识别倒罐站内未倒铁水的重罐等待时间，若超出该倒罐站设置的倒罐等待时间，则触发倒罐站报警，对触发报警的重罐优先执行倒铁水操作，以保证当前铁水的温降在允许的范围内。

对倒铁水完成后的空罐执行步骤S6，步骤S6中的空罐运输计划具体包括：

高炉出铁计划：基于高炉区多个高炉的出铁时间和出铁量，得出空罐的需求量以及空罐运输所允许的最长时间；

空罐分布跟踪：读取空罐的状态，筛选出满足受铁条件的空罐；

线路优化原则：对多个满足受铁条件的空罐按照运输时间最短的原则，分配适合受铁的高炉。

其中，空罐的状态包括空罐位置和空罐是否清罐或者下线，空罐位置用于计算出当前空罐距离高炉区的距离，进而用于匹配线路优化原则。

参考图1和图3，在对空罐执行步骤S6的过程中，还包括以下步骤：

S61:识别空罐运输时间，若超出设置的空罐在途时间，则该空罐触发在途空罐预警，并对触发预警的空罐优先调度进入高炉区受铁；

S62:识别空罐位于高炉区的等待受铁时间，若超出设定的受铁等待时间未进行受铁，则触发高炉炉下报警，并对触发报警的空罐执行优先受铁操作；

其中，空罐运输时间从空罐驶离倒罐站开始计算，倒罐站内的计算机设备读取空罐离开时的空罐温度，再结合空罐时长，可以计算出当前空罐的温度，在空罐的温度满足受铁条件时才能进行加铁水操作，因此当空罐运输时间超出设置的下限，则当前空罐的温度即将不满足加铁水的条件，需要对其进行优先调度加注铁水，对即将加注铁水的空罐进行废钢预热条件判断，具体包括下列条件的不加废钢预热：出铁时间小于或者等于当前空罐的运输时间和废钢预热时间之和，当前空罐存在残铁或者为下线罐的以及当前为恶劣天气。

在设置在高炉区入口的RFID设备识别到空罐进入后，开始进行空罐炉下计时，若超出设置的炉下空罐时长，设置在高炉出铁口处的RFID设备仍未识别到空罐进行接铁，则触发高炉炉下报警，或者，当前高炉铁水出铁完毕，仍存在空罐未受铁的情况，此时优先对触发报警或者未受铁的空罐执行优先接铁操作。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种用于降低铁水温降的铁水调度方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1:对高炉区的空罐执行加铁水操作；

S2:识别运输至各个炼钢区倒罐站的在途重罐数量和对应倒罐站库存重罐的数量；

S3:对加注铁水后的重罐执行重罐运输计划；

S4:对在途重罐和库存重罐数量之和小于和等于备用数量要求的炼钢区，执行重罐立即运输，否则，重罐在高炉区等待，并对重罐执行常规数量运输；

S5:对运输至倒罐站的重罐执行倒铁水操作；

S6:对倾倒铁水后的空罐执行空罐运输计划，并转到S1。

2.根据权利要求1所述的一种用于降低铁水温降的铁水调度方法，其特征在于，所述步骤S2中的重罐运输计划用于对重罐分配运输目的地，所述重罐运输计划包括去向模型、重罐报警条件和运输条件模型。

3.根据权利要求2所述的一种用于降低铁水温降的铁水调度方法，其特征在于，所述重罐报警条件为：重罐在高炉区超出设置的重罐等待时间仍未运输，则对该重罐上调运输优先级。

4.根据权利要求2所述的一种用于降低铁水温降的铁水调度方法，其特征在于，所述去向模型包括：

铁水需求：

全部炼钢区倒罐站的库存重罐均大于设置的最高数量要求时，则对在途的重罐执行铸铁操作；

线路需求：

待调运重罐匹配距离最短的需要配罐的倒罐站；

若目标倒罐站存在空股线路，则将重罐运输至空股线路。

5.根据权利要求2所述的一种用于降低铁水温降的铁水调度方法，其特征在于，所述运输条件模型包括：

重罐条件：

在炼钢区倒罐站的库存重罐数量大于设置的最低数量要求时，读取在途各重罐在加注铁水前的空罐状态时长，若空罐状态时长超出炼钢区倒罐站设定的允许空罐时长，则不送至该炼钢区倒罐站；

在炼钢区倒罐站的库存重罐数量大于设置的最低数量要求时，读取各重罐在加注铁水时的出铁温度，若出铁温度不满足炼钢区倒罐站设定的温度要求，则该重罐不送至该炼钢区倒罐站。

6.根据权利要求1所述的一种用于降低铁水温降的铁水调度方法，其特征在于，若重罐超出目标倒罐站设置的重罐在途时间仍未到达，则触发在途重罐预警。

7.根据权利要求1所述的一种用于降低铁水温降的铁水调度方法，其特征在于，步骤S5中，还包括以下步骤：

S51:识别倒罐站内未倒铁水的重罐等待时间，若超出该倒罐站设置的倒罐等待时间，则触发倒罐站报警，对触发报警的重罐执行倒铁水操作。

8.根据权利要求1所述的一种用于降低铁水温降的铁水调度方法，其特征在于，所述空罐运输计划用于将空罐从倒罐站按计划运输至高炉区，所述空罐运输计划的确定包括如下条件：

高炉出铁计划：基于高炉区多个高炉的出铁时间和出铁量，计算获得空罐的需求量以及空罐运输所允许的最长时间；

空罐分布跟踪：读取空罐的状态，筛选出满足受铁条件的空罐；

线路优化原则：对多个满足受铁条件的空罐按照运输时间最短的原则，分配适合受铁的高炉。

9.根据权利要求8所述的一种用于降低铁水温降的铁水调度方法，其特征在于，步骤S6中，还包括以下步骤：

S61:识别空罐运输时间，若超出设置的空罐在途时间，则该空罐触发在途空罐预警，并对触发预警的空罐优先调度进入高炉区受铁；

S62:识别空罐位于高炉区的等待受铁时间，若超出设定的受铁等待时间未进行受铁，则触发高炉炉下报警，并对触发报警的空罐执行优先受铁操作。

10.一种铁水调度***，用于实现如权利要求1-9任一所述的用于降低铁水温降的铁水调度方法，其特征在于，包括：

RTK监控设备，设置在运输铁水罐的机车上，用于生成当前机车的实时定位信息；

RFID识别***，包括设置在铁水罐上的RFID标签和设置在高炉区和倒罐站的多个RFID识别设备，以实现通过所述RFID识别设备识别RFID标签，从而记录铁水罐进入和离开高炉区的时间、接铁水时间、进入和离开倒罐站的时间；

数据处理单元，与所述RTK监控设备、RFID识别***、高炉区和倒罐站的计算机设备通信连接，以实现获取铁水信息和当前铁水罐状态。

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