第7章制造流程中的时间因素

制造流程中的时间因素孙健

1提纲

时间在过程和流程中的作用冶金制造流程中的时间因素钢厂生产流程中的时间因素时间与钢铁制造流程的连续化程度关于“全三脱”大型炼钢厂的能力设计和生产运行设计

2时间在过程和流程中的作用时间的一般理解时间体现了物质存在形式和运动过程的长短、体现了客观事物运动变化过程的周期性及其循环的规律。过程和流程中，时间是一个至关重要的因素，流程是在时间维中展开的。时间是运动过程的量度。时间是对整个宇宙总过程的抽象。3时间在过程和流程中的作用时间的特点经典力学系统的描述，时间只是一个外在的参数，过去与未来是对称的.牛顿力学方程中，时间以平方的形式出现，因此方向性被抹掉了。相对论、量子力学在时间问题上都是反演对称的，因此也没有方向性。在现实的过程、流程、系统中，时间是不断向前延伸的一维数轴，具有不可逆性和连续性。时间是物质运动、循环、变化一系列周期不同的理想化、标准化的过程。4时间-基础性、本质性的参数

时间是一个基本参数，同时又是目标函数。在研究过程行为或生产过程的控制中，时间参数往往被局限地认为是一个随机自变量，具有很大的不确定性，因而觉得很难研究或不值得研究。在冶金流程中，时间作为一个重要的目标值却往往被忽视。但时间的体现无处不在。56冶金制造流程中的时间因素7冶金制造流程中的时间因素8冶金制造流程中的时间因素冶金相关因子类别包括的主要内容原料准备过程化学冶金过程凝固过程高温加工过程化学组分因子原料或半成品的化学成分等反应物质与反应产物的化学成分等凝固偏析过程的成分变化和分布等不同温度下相变过程中析出的化学组分等物理相态因子原料或半成品的气、固、液状态等反应物质的聚集状态特征凝固过程中液-固相的变化、分布、状态等不同温度下的相结构及其分散度等温度或能量因子原料或半成品的温度参数，能量、热量的转变速度、效率、数量等反应物质的温度参数，能量、热量的转变速度、效率、数量等物质的温度参数，能量、热量的转变速度、效率、数量等物质的温度参数，能量、热量的转变速度、效率、数量等几何形状因子原料或半成品的块度、孔隙度，反应器流场的几何特征等反应物质的块度、孔隙度，相界面的形状、弥散度、反应器流场的几何特征等凝固块的几何特征，固-液相的几何特征等不同温度下物质的几何尺寸等表面性状因子原料/半成品的表面孔隙度、表面粗糙度等反应物质的表面特征、相界面性状等凝固块的表面的清洁度或缺陷特征等不同温度下的表面光洁状态、表面缺陷、表面性能等时间、时序因子作为协同耦合的主轴（包括时间域、时间序、时间点、时间位、时间周期等）9对钢铁制造流程中时间因素的认识

时间参数对冶金流程动态运行的连续性（准连续性）起着“主轴”的作用。为了保证冶金装置、工序、流程运行的连续性，生产过程中诸多重要参数（化学成分目标值、形变过程目标值、相变过程目标值、凝固过程目标值、过程温度目标值、物质流量目标值等）都要协同地耦合到时间轴上来。以时间为自变量之一的多目标优化问题！10对钢铁制造流程中时间因素的认识

因此，对冶金过程的连续性而言，时间轴是其他重要参数对之耦合的主轴，也可以说只有冶金过程中化学组分因子、物理相态因子、几何形状因子、表面性状因子、温度或能量因子等在时间轴的某些优化了的时间点上实现协调时，冶金流程才算达到优化与完美。

11对钢铁制造流程中时间因素的认识可见,对于时间而言:在流程制造业的生产流程运行过程中，由于所涉及的过程十分复杂，且涉及到多层次、多尺度过程及其耦合的过程，流程中的复杂过程包括了大量的、性质不同的子过程，其中有同时进行，有按顺序进行，有协同进行，有按节奏进行，有连续进行，有间歇-停顿进行等运动方式；因此，时间参数的表现方式是相当复杂的。特别是作为工厂里的生产运行问题，人们无形中就把时间作为非常重要的目标函数来对待，以确保工业生产平稳、高效、安全地进行。1213不同过程的时-空层级示意图钢厂生产流程中的时间因素钢厂生产流程中时间因素的重要性在制造（生产）流程中时间是一个特别值得注意讨论的参数。时间对制造（生产）流程“连续”抑或“间歇”性的影响，时间对转变（转换）过程和作用机理的表征，时间对经营机会和市场竞争等的影响，以及时间对社会、物质、能量循环过程的影响等等，对这些不同时-空尺度问题所具有的技术含义和经济含义的影响和价值，都是值得研究的。就钢厂的经营而言，时间的重要性体现在交货周期长短对企业竞争力的重要影响。就钢厂的具体制造流程而言，时间的重要性则表现为从原料、能源的储运到制造流程内各工序间的时钟推进计划以及过程中的时间点等因素的协调。14钢厂生产流程中的时间因素时间在钢铁制造流程中的表现形式及其内涵就某一工序、某一装置而言，其时间消耗值是由各类冶金作业时间、辅助作业时间和输送、装卸、等待（缓冲）时间所组成的。其具体表现形式为工序的时间点（开始时间点或离开时间点）、过程时间域（如过程时间的长短和起止时间范围等）和时间节奏（工序作业时间、流程周期时间的节律性等）等的调控。

15钢铁制造流程中时间的新概念1.时间点：制造流程中的生产物质流（如矿石、废钢、铁水、钢水、钢坯、轧件等,下同）所对应的某个工序o中某操作k的起止时刻，表示为[tkso,tkeo].

含义体现在工序内和工序过程中。16钢铁制造流程中时间的新概念a—某工序o；b—某生产流程17钢铁制造流程中时间的新概念2.时间序在实际生产过程中，对不同产品而言，为了获得理想的技术经济指标（质量、成本、效率等），生产物质流流经各工序的时间需要按照工艺流程的顺序进行顺次排列，串联作业，协同运行，这样必然形成流程集成运行过程中的时间序。时间序包含某工序o内若干个操作的时间排列序次和生产流程中若干个工序的排列序次两个概念。18钢铁制造流程中时间的新概念a—工序中不同操作的时间序；b—流程中不同工序的时间序19钢铁制造流程中时间的新概念3、时间域生产物质流处于某工序o的时间一般是由工艺作业（处理）时间、若干辅助作业时间以及输送、等待、缓冲等时间组成。所谓时间域就是上述过程时间的总和与起止时刻。20钢铁制造流程中时间的新概念tSEo＝tser＋tsea＋tsew＋tsebuf＋tset [tSo,tEo]式中

tSEo

——某工序O的时间域,min-min；tser

——某工序O中的工艺操作时间,min-min；tsea

——某工序O中的辅助操作时间,min-min；tsew

——某工序O中的等待时间,min-min；tsebuf

——某工序O中的缓冲时间,min-min；tset

——某工序O中的输送时间,min-min；

tSo

——某工序O时间域的起始时间点,min；tEo

——某工序O时间域的终止时间点,min。21钢铁制造流程中时间的新概念4、时间位从时间域的定义可以看出，由于辅助操作、等待和缓冲时间的存在，某工序的工艺操作（处理）时间在相应的时间域内应具有合理的“位置”，而且这个“位置”将直接影响整个制造流程的调控或优化，由此需要提出“时间位”的概念。22钢铁制造流程中时间的新概念数学表示：

tSEr＝tEr－tSrtSEr＝tsertSEo={tBE，tSEr，tAF}[tSr，tEr]式中 tSEr——某工序内的工艺作业时间域,min-min；

tSEo——工序的时间域,min-min；

tSr——工艺作业的开始时间点,min；

tEr——工艺作业的结束时间点,min；

tser—某工序内工艺作业时间域中某一操作的时间域,min-min；

tBE—工艺操作前的辅助、传送、等待及缓冲时间,min；

tAF—工艺操作后的辅助、传送、等待及缓冲时间,min。23钢铁制造流程中时间的新概念

上式中的ΔtBE、ΔtAF和tSEr相对数值的大小，直接影响tSEr在某工序时间域tSEo中所处的位置。因此，时间位存在三重涵义，即生产物质流经历某工序的工艺操作过程时间的长短、工艺操作时间的合理时间位置及其起止时间点。24钢铁制造流程中时间的新概念5.生产时间周期、时间节奏、时间频生产物质流在制造流程内所有工序经历时间过程的总和（包括工序工艺作业时间、辅助作业时间、输送时间、等待和（或）缓冲时间等）称为生产时间周期,表示如下：

tc＝tSEI+tSEII+tSEIII......+tSEN

式中，tc——时间周期，min；

tSEI,tSEII,tSEIII.....tSEN

——分别为工序I,II,III,……,N的时间域，min。

25钢铁制造流程中时间的新概念

若干个生产时间周期连续进行时，若各时间周期相等或近似，就会构成时间节奏。即：

tci≈tcii≈tciii≈......≈tcN

这样就形成规则有序的时间节奏。某日历时间内生产物质流经历的时间周期频数，即时间频，记作λ。这样，在某个时间范围内生产物质流的平均到达间隔为1/λ。上述三者的关系见下图。26钢铁制造流程中时间的新概念27钢铁制造流程中时间的新概念时间点、时间位、时间域、时间周期的关系示意图时间域时间周期时间点工序作业时间辅助、缓冲时间时间位28时间与钢铁制造流程的连续化程度

当生产某一（类）产品时，一般应该有一个理论过程时间。这个理论过程时间是在制造流程设计是正确、完善的前提下，而且制造工序、装置和工艺软件也是最优的情况下，所消耗的过程时间。也可以看成是在“理想设定边界条件”下制造（生产）某一（类）产品所消耗的最小过程时间（t0）。29时间与钢铁制造流程的连续化程度t0=Σt1+Σt2+Σt3+Σt4式中t0——在生产某一（类）产品时，生产物质流在整个制造流程网络中运行所消耗的理论过程时间，min；

Σt1——生产物质流在流程各工序、装置中通过所消耗的理论运行时间的总和，min；

Σt2——生产物质流在流程网络中运行所需的各种设定的运输（输送）时间的总和，min；

Σt3——生产物质流在流程网络中运行所需的各种设定的等待（缓冲）时间的总和，min；

Σt4——影响流程整体运行的各类检修时间总和，min。

30生产某一产品连续化程度C为：C＝Σt1/t00＜C＜1,在实际设计过程当中，要提高C值，通过缩短t0值，而不是以增加Σt1值为手段。生产运行过程中的实际连续化程度

生产物质流在制造流程网络中运行所消耗的实际运行时间，往往大于理论运行时间。可以用下式表示：

t0实=Σt1实+Σt2实+Σt3实+Σt4实＋Σt5式中，t0实——在生产某一（类）产品时，生产物质流在整个制造流程网络中运行所消耗的实际过程时间，min；

Σt1实——生产物质流在流程各工序、装置中通过所消耗的实际运行时间的总和，min；

Σt2实——生产物质流在流程网络中运行实际所需的各种设定的运输（输送）时间的总和，min；

Σt3实——生产物质流在流程网络中运行实际所需的各种设定的等待（缓冲）时间的总和，min；

Σt4实——影响流程整体运行的各类实际检修时间总和，min；

Σt5——生产物质流在流程网络中运行时出现的影响流程整体运行的各类故障时间总和，min。

31生产运行过程中的实际连续化程度

因此，在生产某一（类）产品时，流程实际生产运行的连续化程度C实为：

C实＝Σt1实/t0实

0＜C实＜1

在实际生产运行中，通过采用一系列的技术进步措施和管理措施后，可以使发生明显缩短时，例如近终形连铸机取代常规连铸机连铸，隧道式加热炉取代步进式加热炉时，Σt1实明显缩短；同时，Σt2实、

Σt3实等也随之缩短时，将会出现另一种新的、更高的连续化程度的制造流程。32生产运行过程中的实际连续化程度制造流程t0实/minΣt1实/minC实高炉-转炉-模铸-钢锭冷装-热轧流程634085713.5％高炉-转炉-模铸-钢锭红送-热轧流程490085717.5％高炉-铁水预处理-转炉-二次冶金-连铸冷装-热轧流程245665326.6％高炉-铁水预处理-转炉-二次冶金-连铸热装-热轧流程150665343.4％高炉-铁水预处理-转炉-二次冶金-薄板坯连铸-连轧流程91760365.8％33时间因素和钢铁流程连续化程度34时间因素和钢铁流程连续化程度35时间因素和钢铁流程连续化程度36时间因素和钢铁流程连续化程度37时间因素和钢铁流程连续化程度38时间管理图与动态运行GANTT图起源于项目时间管理（Timemanagement），又称进度管理（Schedulemanagement）指项目实施过程中，对各阶段的进展程度和项目最终完成的期限所进行的管理。在20世纪上半叶，项目进度安排的主要工具是GANTT图（又称横道图）。3940甘特图示意图41炼钢厂GANTT图的具体编制步骤为：

1）以恒拉速（高拉速）为出发点和主要目标，编制连铸机多炉连浇的时间程序表，给出时间域、时间点、时间节奏和单位时间“流量”；

2）试编制“间歇”工序/装置的时间域、时间点、时间位、时间节奏和“流量”；时间管理图与动态运行423）研究分析各工序/装置之间的传搁、等待、缓冲时间和温度变化，并使各工序/装置之间能形成一定的“弹性”匹配——非线性互相耦合（非线性相互作用）；

4）进一步研究连铸“多炉连浇”与间歇工序/装置之间的优化、匹配、缓冲、协同关系，促进尽可能长时间连浇，并实现生产流程的动态-有序、紧凑-连续运行；

5）优化物流路径，争取路径“最小化”、“层流化”、“稳定化”。时间管理图与动态运行43BOFde[P]－BOFde[C]－RH－C.C流程甘特图——非线性相互作用，间歇运行服从连续运行44

炼钢厂GANTT图的编制与实施，将促进加快各工序的生产节奏，促进炼钢厂生产的准连续化；缩短辅助时间、等待时间、间歇时间；有利于降低出钢温度、提高铸机拉速等。设计、编制、推行炼钢厂GANTT图是推行高效率、低成本洁净钢生产平台的有效措施。时间管理图与动态运行45（假想图）46某厂4号转炉-5号连铸机-二棒生产线甘特图47工序开始时间，min工作时间,min等待时间,min鱼雷罐倒入铁水包0316铁水包扒渣3217铁水包吊运5217向转炉兑铁7217转炉吹炼9154转炉出钢24316溅渣、倒渣27415钢包底吹Ar气24816钢包吊运32811钢包回转台待位40316钢包回转时间43118连铸机浇注时间44190铸坯运行到加热炉63217铸坯加热炉均热65200钢材轧制时间85119冷床86128剪切98119计数99119包装101218挂牌102119

某厂4号转炉-5号连铸机-二棒材生产组织关于“全三脱”大型炼钢厂的能力设计和生产运行设计48⑴体现了工序功能集解析-优化，工序之间关系集的协同-优化；流程工序集的重构-优化；⑵构造高效率、低成本并稳定运行的洁净钢平台，实现多目标优化；⑶有利于动态-有序，连续-紧凑运行的计算机建模，并稳定运行。49一、铁水“全三脱”处理具有以下重要意义二、铁水“全三脱”预处理工艺的实用价值⑴提高生产效率，脱碳炉，一炉钢缩短8~10min；相应可以降低转炉吨位、天车吨位和炼钢厂厂房负荷，减少相关的投资成本；⑵降低生产成本（利用较高含磷量的铁矿，在脱碳转炉中利用锰矿，约为15kg/t钢，少加Fe-Mn等）；⑶能够很好地适应薄板产品高拉速连铸生产;50二、铁水“全三脱”预处理工艺的实用价值⑷促进连浇炉数（每支浸入式水口的通钢量明显提高）；⑸稳定高档商品的实物性能，包括加工性能和使用性能；⑹促进信息化管理；⑺有利于清洁生产和炼钢炉渣的利用；⑻有利于与热带轧机衔接运行，促进铸坯热装热送。51三、任务分工NO.1C.CNO.2C.CNO.3C.C230mm×1700mm230mm×1600mm230mm×1400mm

主要对2250mm热连轧机的热轧薄板

主要对2250mm热轧机的冷轧薄板

主要对1580mm热轧机，绝大部分为冷轧、涂层等高附加值薄板

精炼主要用CAS，极少量用LF

精炼主要用RH，其次为CAS

精炼主要用RH，少量为CAS

任务要发挥产量大和大量热装功能

任务要做高档深加工产品

任务主要<1350mm的高档深加工产品，并充分发挥热装功能。52四、设计和动态生产运行原则

三台连铸有明确的产品分工和产量分工；三台连轧机保持层流运行，分别与各自对应的KR—BOF[dsi、P]—BOF[dC]—精炼装置—C.C保持层流运行；三台连铸机在连浇过程中不采取结晶器调宽，并保持高拉速、恒拉速，保证质量并保持流程动态运行的时间节奏（以连铸运行节奏为中心），三台连铸机分别有一个主要铸坯宽度；53四、设计和动态生产运行原则

每台连铸机在连浇结束后可按照订货要求，进行结晶器调宽；要充分发挥薄板轧机的调宽功能，保持连铸机恒拉速，保证热装工艺的时间程序；为了保证多炉连浇和“层流”运行，必须高度重视天车、台车等转运、等待时间；要在GANT的基础上，分析两个浇次之间的间隔关系，以便安排维修；三部铸机的铸坯产量应与两部轧机对应，并充分考虑热装热送。54五、具体计算方法和步骤

计算浇注周期确定各工序时间确定工序之间的传搁时间画出GANT图利用GANT图计算各工序有效作业率计算各工序有效作业时间计算各工序年设计处理量分析与结论55计算浇注周期

按产品大纲：两部热宽带轧机，年需铸坯910万吨配置三台铸机

1,2号铸机，2150mm，年产654万吨供2250mm轧机：567万吨供1580mm轧机：87万吨

3号铸机，1650mm，年产250万吨供1580mm轧机56计算浇注周期

按产品大纲：

1,2号铸机平均坯宽1538mm（~1400mm）3号铸机平均坯宽1340mm(~1250mm)计算见附件。57计算浇注周期

根据转炉不同，按以下分类：A.300吨转炉，2150mm连铸机（1,2号）B.300吨转炉，1650mm连铸机（3号）C.250吨转炉，2150mm连铸机（1,2号）D.250吨转炉，1650mm连铸机（3号）58A

平均出钢量（t）：300凝固系数：25.5mmXmin-0.5

铸坯断面（mm）：230.00铸坯密度（t/m3）：7.80

铸坯流数2结晶器内凝固系数：20mmXmin-0.5结晶器有效长度：800mm

拉速（m/min）0.80拉速（m/min）1.00拉速（m/min）1.20拉速（m/min）1.40拉速（m/min）1.50拉速（m/min）1.60拉速（m/min）1.80拉速（m/min）2.00

冶金长度(m)16.5冶金长度(m)20.7冶金长度(m)24.8冶金长度(m)28.9冶金长度(m)28.9冶金长度(m)33.1冶金长度(m)37.2冶金长度(m)41.3

结晶器出口处凝壳厚度（mm）20.0结晶器出口处凝壳厚度（mm）17.9结晶器出口处凝壳厚度（mm）16.3结晶器出口处凝壳厚度（mm）15.1结晶器出口处凝壳厚度（mm）15.1结晶器出口处凝壳厚度（mm）14.1结晶器出口处凝壳厚度（mm）13.3结晶器出口处凝壳厚度（mm）12.6宽度（mm）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）11003.1695.013.9576.014.7463.345.5354.295.9250.676.3147.517.1042.237.8938.0113003.7380.404.6664.325.6053.606.5345.947.0042.887.4640.208.4035.739.3332.1615004.3169.685.3855.746.4646.457.5339.828.0737.168.6134.849.6930.9710.7627.8716004.5965.325.7452.266.8943.558.0437.338.6134.849.1932.6610.3329.0311.4826.1317004.8861.486.1049.187.3240.998.5435.139.1532.799.7630.7410.9827.3212.2024.5919005.4555.016.8244.018.1836.679.5431.4310.2329.3410.9127.5012.2724.4513.6322.0020505.8850.987.3640.798.8333.9910.3029.1311.0327.1911.7725.4913.2422.6614.7120.3921506.1748.617.7138.899.2632.4110.8027.7811.5725.9312.3424.3113.8921.6115.4319.4459B

平均出钢量（t）：300凝固系数：25.5mmXmin-0.5铸坯断面（mm）：230.00铸坯密度（t/m3）：7.80

铸坯流数2结晶器内凝固系数20mmXmin-0.5结晶器有效长度：800mm

拉速（m/min）0.80拉速（m/min）1.00拉速（m/min）1.20拉速（m/min）1.40拉速（m/min）1.60拉速（m/min）1.80拉速（m/min）2.00

冶金长度(m)16.5冶金长度(m)20.7冶金长度(m)24.8冶金长度(m)28.9冶金长度(m)33.1冶金长度(m)37.2冶金长度(m)41.3

结晶器出口处凝壳厚度（mm）20.0结晶器出口处凝壳厚度（mm）17.9结晶器出口处凝壳厚度（mm）16.3结晶器出口处凝壳厚度（mm）15.1结晶器出口处凝壳厚度（mm）14.1结晶器出口处凝壳厚度（mm）13.3结晶器出口处凝壳厚度（mm）12.6宽度（mm）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）7002.01149.312.51119.453.0199.543.5285.324.0274.654.5266.365.0259.729002.58116.133.2392.903.8877.424.5266.365.1758.065.8151.616.4646.4511003.1695.013.9576.014.7463.345.5354.296.3147.517.1042.237.8938.0113003.7380.404.6664.325.6053.606.5345.947.4640.208.4035.739.3332.1614004.0274.655.0259.726.0349.777.0342.66

8.0437.33

9.0433.1810.0529.8615004.3169.685.3855.746.4646.457.5339.828.6134.849.6930.9710.7627.8716504.7463.345.9250.677.1042.238.2936.209.4731.6710.6628.1511.8425.3460C

平均出钢量（t）：250凝固系数：25.5mmXmin-0.5铸坯断面（mm）：230.00铸坯密度（t/m3）：7.80

铸坯流数2结晶器内凝固系数：20mmXmin-0.5结晶器有效长度：800mm

拉速（m/min）0.80拉速（m/min）1.00拉速（m/min）1.20拉速（m/min）1.40拉速（m/min）1.50拉速（m/min）1.60拉速（m/min）1.80拉速（m/min）2.00

冶金长度(m)16.5冶金长度(m)20.7冶金长度(m)24.8冶金长度(m)28.9冶金长度(m)33.1冶金长度(m)33.1冶金长度(m)37.2冶金长度(m)41.3

结晶器出口处凝壳厚度（mm）20.0结晶器出口处凝壳厚度（mm）17.9结晶器出口处凝壳厚度（mm）16.3结晶器出口处凝壳厚度（mm）15.1结晶器出口处凝壳厚度（mm）14.1结晶器出口处凝壳厚度（mm）14.1结晶器出口处凝壳厚度（mm）13.3结晶器出口处凝壳厚度（mm）12.6宽度（mm）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）11003.1679.183.9563.344.7452.795.5345.245.9242.236.3139.597.1035.197.8931.6713003.7367.004.6653.605.6044.666.5338.287.0035.737.4633.508.4029.789.3326.8015004.3158.065.3846.456.4638.717.5333.188.0730.978.6129.039.6925.8110.7623.2316004.5954.435.7443.556.8936.298.0431.118.6129.039.1927.2210.3324.1911.4821.7716504.7452.795.9242.237.1035.198.2930.168.8828.159.4726.3910.6623.4611.8421.1117004.8851.236.1040.997.3234.168.5429.289.1527.329.7625.6210.9822.7712.2020.4919005.4545.846.8236.678.1830.569.5426.1910.2324.4510.9122.9212.2720.3713.6318.3420505.8842.497.3633.998.8328.3210.3024.2811.0322.6611.7721.2413.2418.8814.7116.9921506.1740.517.7132.419.2627.0110.8023.1511.5721.6112.3420.2513.8918.0015.4316.2061D

平均出钢量（t）：250凝固系数：25.5mmXmin-0.5铸坯断面（mm）：230.00铸坯密度（t/m3）：7.80

铸坯流数2结晶器内凝固系数：20mmXmin-0.5结晶器有效长度：800mm

拉速（m/min）0.80拉速（m/min）1.00拉速（m/min）1.20拉速（m/min）1.40拉速（m/min）1.60拉速（m/min）1.80拉速（m/min）2.00

冶金长度(m)16.5冶金长度(m)20.7冶金长度(m)24.8冶金长度(m)28.9冶金长度(m)33.1冶金长度(m)37.2冶金长度(m)41.3

结晶器出口处凝壳厚度（mm）20.0结晶器出口处凝壳厚度（mm）17.9结晶器出口处凝壳厚度（mm）16.3结晶器出口处凝壳厚度（mm）15.1结晶器出口处凝壳厚度（mm）14.1结晶器出口处凝壳厚度（mm）13.3结晶器出口处凝壳厚度（mm）12.6宽度（mm）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）浇注速度（t/min）浇注周期（min）7002.01124.422.5199.543.0182.953.5271.104.0262.214.5255.305.0249.779002.5896.773.2377.423.8864.524.5255.305.1748.395.8143.016.4638.7111003.1679.183.9563.344.7452.795.5345.246.3139.597.1035.197.8931.6713003.7367.004.6653.605.6044.666.5338.287.4633.508.4029.789.3326.8013503.8864.524.8451.615.8143.016.7836.877.7532.268.7228.679.6925.8114004.0262.215.0249.776.0341.477.0335.558.0431.119.0427.6510.0524.8815004.3158.065.3846.456.4638.717.5333.188.6129.039.6925.8110.7623.2316504.7452.795.9242.237.1035.198.2930.169.4726.3910.6623.4611.8421.1162A.300吨转炉，2150mm连铸机（1号），1700mm断面，1.4m/min拉速下：浇注周期=35.13minB.300吨转炉，2150mm连铸机（2号），1600mm断面，1.5m/min拉速下：浇注周期=34.84minC.300吨转炉，1650mm连铸机（3号）

，1400mm断面，1.6m/min拉速下：浇注周期=37.33minD.250吨转炉，2150mm连铸机（1号），1650mm断面，1.4m/min拉速下：浇注周期=30.16minE.250吨转炉，2150mm连铸机（2号），1500mm断面，1.5m/min拉速下：浇注周期=30.97minF.250吨转炉，1650mm连铸机（3号），1350mm断面，1.6m/min拉速下：浇注周期=32.26min计算浇注周期63确定各工序作业时间脱硅-脱磷炉：20-22min,取20min

脱碳转炉：28-30min,取30min

炉外精炼

CAS处理：18-22min，

RH处理：26-28min,64确定各工序之间的传搁时间

KR

至脱硅－脱磷炉：4-6min,取6min

脱硅-脱磷炉至脱碳转炉：4-6min,取6min

脱碳转炉至炉外精炼：6min

炉外精炼（CAS或者RH）至连铸：10-14min,取10min

回转台等待：3-20min

回转台回转：1min65画GANT图A.300吨转炉，2150mm连铸机（1号铸机）脱磷转炉-脱碳转炉-CAS-CCB.300吨转炉，2150mm连铸机（2号铸机） 脱磷转炉-脱碳转炉-RH-CCC.300吨转炉，1650mm连铸机（3号铸机） 脱磷转炉-脱碳转炉-RH-CCD.250吨转炉，2150mm连铸机（1号铸机）

脱磷转炉-脱碳转炉-CAS-CCE.250吨转炉，2150mm连铸机（2号铸机） 脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CCF.250吨转炉，1650mm连铸机（2号铸机）脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC66A.300吨转炉，2150mm连铸机（1号铸机）脱磷转炉-脱碳转炉-CAS-CC连浇12炉，连铸机浇铸时间为421.56min，CAS有效作业时间为264min，脱碳转炉有效作业时间为360min，脱磷转炉有效作业时间为240min。67B.300吨转炉，2150mm连铸机（2号铸机） 脱磷转炉-脱碳转炉-RH-CC连浇炉数10炉，浇铸时间348.4min，RH有效作业时间为280min，脱碳转炉有效作业时间为300min，脱磷转炉有效作业时间为200min。68C.300吨转炉，1650mm连铸机（3号铸机） 脱磷转炉-脱碳转炉-RH-CC连浇炉数10炉，浇铸时间373.3min，RH有效作业时间为280min，脱碳转炉有效作业时间为300min，脱磷转炉有效作业时间为200min。69D.250吨转炉，2150mm连铸机（1号铸机） 脱磷转炉-脱碳转炉-CAS-CC连浇炉数12炉，浇铸时间361.92min，CAS有效作业时间为264min，脱碳转炉有效作业时间为360min，脱磷转炉有效作业时间为240min。70E.250吨转炉，2150mm连铸机（2号铸机） 脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC连浇炉数10炉，浇铸时间309.7min，RH有效作业时间为280min，脱碳转炉有效作业时间为300min，脱磷转炉有效作业时间为200min。71F.250吨转炉，1650mm连铸机（2号铸机）脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC连浇炉数10炉，浇铸时间322.6min，RH有效作业时间为280min，脱碳转炉有效作业时间为300min，脱磷转炉有效作业时间为200min。72利用GANT图计算各工序作业率连铸工序连铸实际工作时间为：日历时间（365天）—大修、中修时间—断浇准备时间设大修、中修时间为55天，则实际铸机实际工作天数为310天，设断浇准备时间为60.00min。连铸机有效作业率为：连铸机实际工作时间/日历时间（365天）73利用GANT图计算各工序作业率

A.300吨转炉，2150mm连铸机（1号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-CAS–CC

由甘特图A可知，一个浇次所需时间：421.56+60.00=481.56min则连铸机的有效作业率为：

((（310*24*60）/481.56)*421.56)/(365*24*60)=74.35%

74利用GANT图计算各工序作业率

B.300吨转炉，2150mm连铸机（2号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC由甘特图B可知，一个浇次所需时间：348.4+60.00=408.40min则连铸机的有效作业率为：

((（310*24*60）/408.40)*348.4)/(365*24*60)=72.45%

75利用GANT图计算各工序作业率

C.300吨转炉，1650mm连铸机（3号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC

由甘特图C可知，一个浇次所需时间：373.3+60.00=433.30min则连铸机的有效作业率为：

((（310*24*60）/433.30)*373.3)/(365*24*60)=73.17%

76利用GANT图计算各工序作业率

D.250吨转炉，2150mm连铸机（1号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-CAS–CC由甘特图D可知，一个浇次所需时间：361.92+60.00=421.92min则连铸机的有效作业率为：

((（310*24*60）/421.92)*361.92)/(365*24*60)=72.85%

77利用GANT图计算各工序作业率

E.250吨转炉，2150mm连铸机（2号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC由甘特图E可知，一个浇次所需时间：309.7+60.00=369.70min则连铸机的有效作业率为：

((（310*24*60）/369.70)*309.7)/(365*24*60)=71.15%

78利用GANT图计算各工序作业率

F.250吨转炉，1650mm连铸机（2号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC由甘特图F可知，一个浇次所需时间：322.6+60.00=382.6min则连铸机的有效作业率为：

((（310*24*60）/382.6)*322.6)/(365*24*60)=71.61%

79利用GANT图计算各工序作业率

A.300吨转炉，2150mm连铸机（1号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-CAS–CC

由甘特图A可知，一个浇次所需时间：

421.56+60.00=481.56min

一个浇次内CAS有效作业时间：264min则CAS的有效作业率为：

((（310*24*60）/481.56)*264)/(365*24*60)=46.56%

精炼工序80利用GANT图计算各工序作业率

B.300吨转炉，2150mm连铸机（2号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC由甘特图B可知，一个浇次所需时间：348.4+60.00=408.40min一个浇次内RH有效作业时间：280min则RH的有效作业率为：

((（310*24*60）/408.40)*280)/(365*24*60)=58.23%

81利用GANT图计算各工序作业率

C.300吨转炉，1650mm连铸机（3号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC

由甘特图C可知，一个浇次所需时间：373.3+60.00=433.30min一个浇次内RH有效作业时间：280min则RH的有效作业率为：

((（310*24*60）/433.30)*280)/(365*24*60)=54.88%

82利用GANT图计算各工序作业率

D.250吨转炉，2150mm连铸机（1号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-CAS–CC由甘特图D可知，一个浇次所需时间：361.92+60.00=421.92min一个浇次内CAS有效作业时间：264min则CAS的有效作业率为：

((（310*24*60）/421.92)*264)/(365*24*60)=53.14%

83利用GANT图计算各工序作业率

E.250吨转炉，2150mm连铸机（2号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC由甘特图E可知，一个浇次所需时间：309.7+60.00=369.70min一个浇次内RH有效作业时间：280min则RH的有效作业率为：

((（310*24*60）/369.70)*280)/(365*24*60)=64.32%

84利用GANT图计算各工序作业率

F.250吨转炉，1650mm连铸机（2号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC由甘特图F可知，一个浇次所需时间：322.6+60.00=382.6min一个浇次内RH有效作业时间：280min则RH的有效作业率为：

((（310*24*60）/382.6)*280)/(365*24*60)=62.16%

85利用GANT图计算各工序作业率

A.300吨转炉，2150mm连铸机（1号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-CAS–CC

由甘特图A可知，一个浇次所需时间：

421.56+60.00=481.56min

一个浇次内脱碳转炉有效作业时间：360min则脱碳转炉的有效作业率为：

((（310*24*60）/481.56)*360)/(365*24*60)=63.49%

脱碳转炉工序86利用GANT图计算各工序作业率

B.300吨转炉，2150mm连铸机（2号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC由甘特图B可知，一个浇次所需时间：348.4+60.00=408.40min一个浇次内脱碳转炉有效作业时间：300min则脱碳转炉的有效作业率为：

((（310*24*60）/408.40)*300)/(365*24*60)=62.39%

87利用GANT图计算各工序作业率

C.300吨转炉，1650mm连铸机（3号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC

由甘特图C可知，一个浇次所需时间：373.3+60.00=433.30min一个浇次内脱碳转炉有效作业时间：300min则脱碳转炉的有效作业率为：

((（310*24*60）/433.30)*300)/(365*24*60)=58.80%

88利用GANT图计算各工序作业率

D.250吨转炉，2150mm连铸机（1号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-CAS–CC由甘特图D可知，一个浇次所需时间：361.92+60.00=421.92min一个浇次内脱碳转炉有效作业时间：360min则脱碳转炉的有效作业率为：

((（310*24*60）/421.92)*360)/(365*24*60)=72.47%

89利用GANT图计算各工序作业率

E.250吨转炉，2150mm连铸机（2号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC由甘特图E可知，一个浇次所需时间：309.7+60.00=369.70min一个浇次内脱碳转炉有效作业时间：300min则脱碳转炉的有效作业率为：

((（310*24*60）/369.70)*300)/(365*24*60)=68.92%

90利用GANT图计算各工序作业率

F.250吨转炉，1650mm连铸机（2号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC由甘特图F可知，一个浇次所需时间：322.6+60.00=382.6min一个浇次内脱碳转炉有效作业时间：300min则脱碳转炉的有效作业率为：

((（310*24*60）/382.6)*300)/(365*24*60)=66.60%

91利用GANT图计算各工序作业率

A.300吨转炉，2150mm连铸机（1号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-CAS–CC

由甘特图A可知，一个浇次所需时间：

421.56+60.00=481.56min

一个浇次内脱磷转炉有效作业时间：240min则脱磷转炉的有效作业率为：

((（310*24*60）/481.56)*240)/(365*24*60)=42.33%

脱磷转炉工序92利用GANT图计算各工序作业率

B.300吨转炉，2150mm连铸机（2号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC由甘特图B可知，一个浇次所需时间：348.4+60.00=408.40min一个浇次内脱磷转炉有效作业时间：200min则脱磷转炉的有效作业率为：

((（310*24*60）/408.40)*200)/(365*24*60)=41.59%

93利用GANT图计算各工序作业率

C.300吨转炉，1650mm连铸机（3号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC

由甘特图C可知，一个浇次所需时间：373.3+60.00=433.30min一个浇次内脱磷转炉有效作业时间：200min则脱磷转炉的有效作业率为：

((（310*24*60）/433.30)*200)/(365*24*60)=39.20%

94利用GANT图计算各工序作业率

D.250吨转炉，2150mm连铸机（1号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-CAS–CC由甘特图D可知，一个浇次所需时间：361.92+60.00=421.92min一个浇次内脱磷转炉有效作业时间：240min则脱磷转炉的有效作业率为：

((（310*24*60）/421.92)*240)/(365*24*60)=48.31%

95利用GANT图计算各工序作业率

E.250吨转炉，2150mm连铸机（2号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC由甘特图E可知，一个浇次所需时间：309.7+60.00=369.70min一个浇次内脱磷转炉有效作业时间：200min则脱磷转炉的有效作业率为：

((（310*24*60）/369.70)*200)/(365*24*60)=45.95%

96利用GANT图计算各工序作业率

F.250吨转炉，1650mm连铸机（2号铸机）：脱磷转炉-脱碳转炉-RH–CC由甘特图F可知，一个浇次所需时间：322.6+60.00=382.6min一个浇次内脱磷转炉有效作业时间：200min则脱磷转炉的有效作业率为：

((（310*24*60）/382.6)*200)/(365*24*60)=44.40%

97计算各工序有效作业时间（min）工序有效作业时间（min）=工序有效作业率*365*24*60

一个浇次一个浇次有效工作时间（min）有效作业率（%）有效作业时间（min）

浇次时间（min）间隔时间（min）总时间（min）连铸工序精炼设备精炼工序有效工作时间脱碳转炉工序脱磷转炉工序连铸工序精炼工序脱碳转炉工序脱磷转炉工序连铸工序精炼工序脱碳转炉工序脱磷转炉工序300tA421.5660.00481.56421.56CAS26436024074.3546.5663.4942.33390780.76244724.64333715.42222476.95B348.460.00408.40348.4RH28030020072.4558.2362.3941.59380817.24306052.89327913.81218609.21C373.360.00433.30373.3RH28030020073.1754.8858.8039.20384586.01288465.27309069.93206046.62平均

323566.39215710.93250tD361.9260.00421.92361.92CAS26436024072.8553.1472.4748.31382918.77279317.41380887.37253924.91E309.760.00369.70309.7RH28030020071.1564.3268.9245.953