一种应用于钢铁企业的智能分铁系统的制作方法

本发明涉及钢铁智能调度，尤其涉及一种应用于钢铁企业的智能分铁系统。

背景技术：

1、炼铁-炼钢界面是钢铁生产流程整体优化的关键区间，而铁水是该区段核心的物质流。在多个高炉铁水供应多个炼钢厂的生产企业中，高炉铁水的分配对后续铁包运输通畅和炼钢生产的顺行具有重要的影响。不合理的高炉铁水分配，容易导致铁水在运输过程中出现额外的等待，铁包在炼钢厂出现积压，增加了铁水的温降，降低铁包的周转率，或导致炼钢厂出现铁水短缺，炼钢作业计划无法正常执行。

2、目前，炼铁-炼钢区段主要由人工根据经验高炉铁水的分铁调度，由于人工无法获知炼钢厂详细的炉次冶炼计划，只能根据连铸机开机个数大致推断铁水需求节奏，同时由于缺少对高炉未来的出铁时间和出铁量的信息掌握，导致无法进行精确的分铁计算，容易出现高炉铁水供应和炼钢铁水需求不匹配、铁包压包生产及铁水等待时间过长等问题。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本发明旨在提供了一种应用于钢铁企业的智能分铁系统，以解决现有技术所存在的依据人工经验进行铁水调度，容易导致铁水供应需求节奏不匹配的问题。

2、一方面，本发明提供了一种应用于钢铁企业的智能分铁系统，所述系统包括外部设备、数据服务器、通讯服务器、应用服务器和客户端pc机；

3、其中所述数据库服务器包括数据采集模块和数据储存模块；所述数据库服务器用于对所述外部设备的数据进行采集和持久化存储，并构成消息事件传送到通讯服务器中；

4、其中所述数据采集模块采集的数据包括高炉出铁计划，炼钢浇次计划，在途铁水量和生产事件；

5、其中所述通讯服务器中包括消息接收模块和消息转发模块；所述通讯服务器用于实现所述数据服务器、所述应用服务器和所述客户端pc机之间的数据异步通讯；

6、其中所述应用服务器中包括参数配置模块和智能分铁模块；所述参数配置模块进行工艺参数管理配置；所述智能分铁模块基于配置的参数、高炉铁水供应计划和炼钢铁水需求计划进行铁水分配，并根据生产事件，进行动态调整；

7、其中所述客户端pc机用于展示智能分铁的结果。

8、进一步地，所述智能分铁模块是基于层流化运行规则进行高炉铁水供应计划与炼钢铁水需求计划的匹配，得到分铁计划，并基于采集的生产事件和扰动判定，进行动态调整分铁计划，保证计划正常执行。

9、进一步地，所述高炉铁水供应计划参照采集的高炉出铁计划和在途铁量进行制定。

10、进一步地，所述炼钢铁水需求计划由炼钢浇次计划根据炼钢工序作业时间和钢包运输时间参数，采用倒推方式反推得到。

11、进一步地，述层流化运行规则包括：减少高炉与炼钢厂之间铁包运输的物流交叉；每个炼钢厂与高炉的距离越小，匹配的优先级越高。

12、进一步地，所述数据存储模块用于所述数据采集模块采集到的数据和所述通讯服务器转发出所述应用服务器的数据，按照数据格式和数据表结构存储于数据库中。

13、进一步地，所述高炉出铁计划包含铁次号、高炉编号、计划出铁开始时间、计划出铁结束时间和计划出铁量；

14、所述在途铁水量包括铁包号、铁水重量、接铁开始时间和接铁结束时间；

15、所述炼钢浇次计划包含浇次号、炉次订单号、连浇炉数、计划开浇时间、钢种和工艺路径。

16、更进一步地，所述生产事件包括高炉出铁事件、铁包接铁事件、铁包位置变更事件和炼钢厂各工序生产事件。

17、更进一步地，所述参数配置模块进行高炉出铁参数配置、炼钢工序作业时间参数配置、铁包信息配置、铁包运输时间参数配置和钢包运输时间参数配置。

18、进一步地，所述高炉出铁参数配置包括高炉铁口出铁的平均铁水流速和铁口允许摆放铁包数量限制；

19、所述炼钢工序作业时间参数配置包括脱硫预处理、转炉冶炼、精炼、连铸的平均作业时间；

20、所述铁包信息配置包括铁包的公称容量和不同公称容量铁包的个数；

21、所述铁包运输时间参数配置为每个高炉与每个炼钢厂之间的平均运输时间；

22、所述钢包运输时间参数配置为炼钢工序之间钢包运输的平均时间。

23、与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

24、本发明提出了一种可闭环的铁水智能调度优化系统，基于对数据的全面采集监测及层流化运行规则，使得高炉铁水供应计划与炼钢铁水需求计划进行匹配，并根据扰动的判定进行动态调整分铁计划，相比于人工根据有限的信息进行铁水分配，有利于铁水供应与炼钢需求相互满足，减少铁水无效等待，减少铁水温降，降低了企业能源消耗，提高了企业的效益。

25、本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

技术特征：

1.一种应用于钢铁企业的智能分铁系统，其特征在于，所述系统包括外部设备、数据服务器、通讯服务器、应用服务器和客户端pc机；

2.根据权利要求1所述应用于钢铁企业的智能分铁系统，其特征在于，所述智能分铁模块是基于层流化运行规则进行高炉铁水供应计划与炼钢铁水需求计划的匹配，得到分铁计划，并基于采集的生产事件和扰动判定，进行动态调整分铁计划，保证计划正常执行。

3.根据权利要求2所述应用于钢铁企业的智能分铁系统，其特征在于，所述高炉铁水供应计划参照采集的高炉出铁计划和在途铁量进行制定。

4.根据权利要求2所述应用于钢铁企业的智能分铁系统，其特征在于，所述炼钢铁水需求计划由炼钢浇次计划根据炼钢工序作业时间和钢包运输时间参数，采用倒推方式反推得到。

5.根据权利要求2所述应用于钢铁企业的智能分铁系统，其特征在于，所述层流化运行规则包括：减少高炉与炼钢厂之间铁包运输的物流交叉；每个炼钢厂与高炉的距离越小，匹配的优先级越高。

6.根据权利要求1所述应用于钢铁企业的智能分铁系统，其特征在于，所述数据存储模块用于所述数据采集模块采集到的数据和所述通讯服务器转发出所述应用服务器的数据，按照数据格式和数据表结构存储于数据库中。

7.根据权利要求1所述应用于钢铁企业的智能分铁系统，其特征在于，所述高炉出铁计划包含铁次号、高炉编号、计划出铁开始时间、计划出铁结束时间和计划出铁量；

8.根据权利要求1所述应用于钢铁企业的智能分铁系统，其特征在于，所述生产事件包括高炉出铁事件、铁包接铁事件、铁包位置变更事件和炼钢厂各工序生产事件。

9.根据权利要求1所述应用于钢铁企业的智能分铁系统，其特征在于，所述参数配置模块进行高炉出铁参数配置、炼钢工序作业时间参数配置、铁包信息配置、铁包运输时间参数配置和钢包运输时间参数配置。

10.根据权利要求9所述应用于钢铁企业的智能分铁系统，其特征在于，所述高炉出铁参数配置包括高炉铁口出铁的平均铁水流速和铁口允许摆放铁包数量限制；

技术总结
本发明涉及一种应用于钢铁企业的智能分铁系统，属于钢铁智能调度技术领域。所述智能分铁系统包括外部设备、数据服务器、通讯服务器、应用服务器和客户端PC机；数据库服务器中包括数据采集模块和数据储存模块；通讯服务器中包括消息接收模块和消息转发模块；应用服务器中包括参数配置模块和智能分铁模块。基于对数据的全面采集监测及层流化运行规则，使得高炉铁水供应计划与炼钢铁水需求计划进行匹配，并根据扰动的判定进行动态调整分铁计划，相比于人工根据有限的信息进行铁水分配，有利于铁水供应与炼钢需求相互满足，减少铁水无效等待，减少铁水温降，降低了企业能源消耗，提高了企业的效益。

技术研发人员：盛刚,林时敬,赵磊,郭峪坤,孙彦广,余志刚,宋世伟,徐娜,顾佳晨,卢春苗,梁青艳
受保护的技术使用者：冶金自动化研究设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23