鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)與模式_第九章

1、鋼廠(chǎng)流程的結(jié)構(gòu)與模式鋼廠(chǎng)流程的結(jié)構(gòu)與模式殷瑞鈺殷瑞鈺湖南湖南 張家界張家界2006年年7月月22日日 從物理角度看，鋼鐵制造流程的運(yùn)行本質(zhì)是一從物理角度看，鋼鐵制造流程的運(yùn)行本質(zhì)是一種多因子（多維）種多因子（多維）“流流”，按一定的，按一定的“程序程序”，在，在一個(gè)由諸多性質(zhì)不同的工序、裝置（節(jié)點(diǎn)）和不同一個(gè)由諸多性質(zhì)不同的工序、裝置（節(jié)點(diǎn)）和不同的連結(jié)方式（連結(jié)器）組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（流程的連結(jié)方式（連結(jié)器）組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（流程網(wǎng)絡(luò)框架）中流動(dòng)運(yùn)行現(xiàn)象。網(wǎng)絡(luò)框架）中流動(dòng)運(yùn)行現(xiàn)象。鋼廠(chǎng)制造（生產(chǎn)）鋼廠(chǎng)制造（生產(chǎn)）流程運(yùn)行過(guò)程離不開(kāi)三個(gè)要素，即流程運(yùn)行過(guò)程離不開(kāi)三個(gè)要素，即“流流”、“流程流

2、程網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)”和和“程序程序”。 鋼鐵制造（生產(chǎn)）流程是一種開(kāi)放的、不可逆鋼鐵制造（生產(chǎn)）流程是一種開(kāi)放的、不可逆的、遠(yuǎn)離平衡的耗散過(guò)程，鋼廠(chǎng)制造（生產(chǎn)）流程的、遠(yuǎn)離平衡的耗散過(guò)程，鋼廠(chǎng)制造（生產(chǎn)）流程是一種耗散過(guò)程結(jié)構(gòu)，流程作為一個(gè)動(dòng)態(tài)運(yùn)行的整是一種耗散過(guò)程結(jié)構(gòu)，流程作為一個(gè)動(dòng)態(tài)運(yùn)行的整體系統(tǒng)，它不宜用封閉系統(tǒng)、可逆體系統(tǒng)，它不宜用封閉系統(tǒng)、可逆-平衡過(guò)程的理論平衡過(guò)程的理論來(lái)研究，而應(yīng)該用耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)理論和系來(lái)研究，而應(yīng)該用耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)理論和系統(tǒng)科學(xué)理論來(lái)分析、研究。統(tǒng)科學(xué)理論來(lái)分析、研究。 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：1 1 工序功能的演進(jìn)與鋼廠(chǎng)流程結(jié)構(gòu)的關(guān)系工序功能的演進(jìn)與鋼廠(chǎng)流

3、程結(jié)構(gòu)的關(guān)系 2 2 鋼廠(chǎng)生產(chǎn)中的運(yùn)輸問(wèn)題鋼廠(chǎng)生產(chǎn)中的運(yùn)輸問(wèn)題 3 3 鋼廠(chǎng)總圖布置問(wèn)題鋼廠(chǎng)總圖布置問(wèn)題 4 4 鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題 5 5 鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與工程設(shè)計(jì)鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與工程設(shè)計(jì) 6 6 現(xiàn)代鋼廠(chǎng)的模式現(xiàn)代鋼廠(chǎng)的模式 1 工序功能的演進(jìn)與鋼廠(chǎng)流程結(jié)構(gòu)的關(guān)系工序功能的演進(jìn)與鋼廠(chǎng)流程結(jié)構(gòu)的關(guān)系1.1 工序在流程中的位置和作用工序在流程中的位置和作用 工序、裝置是制造流程系統(tǒng)的重要組成部分，是工序、裝置是制造流程系統(tǒng)的重要組成部分，是制造（生產(chǎn)）流程系統(tǒng)中下一層次的組成單元（子制造（生產(chǎn)）流程系統(tǒng)中下一層次的組成單元（子系統(tǒng)）。從流程網(wǎng)絡(luò)框架的靜態(tài)結(jié)構(gòu)角度看，工序、系統(tǒng)）。從流

4、程網(wǎng)絡(luò)框架的靜態(tài)結(jié)構(gòu)角度看，工序、裝置是流程網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)。作為流程網(wǎng)絡(luò)框架中的裝置是流程網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)。作為流程網(wǎng)絡(luò)框架中的節(jié)點(diǎn)，工序、裝置一般有三項(xiàng)作用：節(jié)點(diǎn)，工序、裝置一般有三項(xiàng)作用： 接收（輸入）、傳遞或遺傳（輸出）作用；接收（輸入）、傳遞或遺傳（輸出）作用； 加工、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)化乃至突變作用；加工、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)化乃至突變作用； 對(duì)外界環(huán)境變化的適應(yīng)作用對(duì)外界環(huán)境變化的適應(yīng)作用 圖圖1 流程系統(tǒng)中工序、裝流程系統(tǒng)中工序、裝置的作用置的作用接收、傳遞或遺傳；接收、傳遞或遺傳；加工、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)化或加工、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)化或突變；突變；適應(yīng)外界環(huán)境條件；適應(yīng)外界環(huán)境條件；輸出、傳遞或遺傳輸出、傳遞或遺傳1.2 鋼

5、鐵制造流程中工序功能的演進(jìn)鋼鐵制造流程中工序功能的演進(jìn) 在鋼鐵冶金生產(chǎn)流程中，所謂工序功能主要在鋼鐵冶金生產(chǎn)流程中，所謂工序功能主要是指該工序在制造（生產(chǎn)）流程中的行為和發(fā)揮是指該工序在制造（生產(chǎn)）流程中的行為和發(fā)揮的主要作用，特別是對(duì)物質(zhì)流、能量流的加工、的主要作用，特別是對(duì)物質(zhì)流、能量流的加工、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)化乃至轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)化乃至“突變突變”性的作用。在鋼廠(chǎng)制造性的作用。在鋼廠(chǎng)制造流程中，許多工序的功能往往是多元的，而且有流程中，許多工序的功能往往是多元的，而且有些功能又可以在多個(gè)工序中實(shí)現(xiàn)。因此，又提出些功能又可以在多個(gè)工序中實(shí)現(xiàn)。因此，又提出了在不同外部環(huán)境條件下，某一或某些功能在不了在不同外

6、部環(huán)境條件下，某一或某些功能在不同工序中實(shí)現(xiàn)的程度以及相互補(bǔ)充、相互替代、同工序中實(shí)現(xiàn)的程度以及相互補(bǔ)充、相互替代、優(yōu)化匹配的關(guān)系，而且還應(yīng)該研究不同工序之間優(yōu)化匹配的關(guān)系，而且還應(yīng)該研究不同工序之間功能的綜合、集成等問(wèn)題。功能的綜合、集成等問(wèn)題。 焦化工序是碳素流的加工、轉(zhuǎn)換過(guò)程，從煉焦焦化工序是碳素流的加工、轉(zhuǎn)換過(guò)程，從煉焦工序功能來(lái)看：工序功能來(lái)看： 高強(qiáng)度塊焦產(chǎn)生器；高強(qiáng)度塊焦產(chǎn)生器； 能源轉(zhuǎn)換器；能源轉(zhuǎn)換器； 未來(lái)新能源的初始轉(zhuǎn)換未來(lái)新能源的初始轉(zhuǎn)換- -發(fā)生器。發(fā)生器。 燒結(jié)是鐵素流在碳素流作用下的燒結(jié)是鐵素流在碳素流作用下的“火法火法”預(yù)處理過(guò)程預(yù)處理過(guò)程 ，從工序功能來(lái)看：，從

7、工序功能來(lái)看： 細(xì)散顆粒鐵礦粉的加工處理器細(xì)散顆粒鐵礦粉的加工處理器 ； 高爐冶煉強(qiáng)化的基礎(chǔ)高爐冶煉強(qiáng)化的基礎(chǔ) ； 含鐵廢棄物再資源化處理器含鐵廢棄物再資源化處理器 ； 礦物礦物燃料中硫分的脫除器燃料中硫分的脫除器 。 1.高爐高爐（1）氧化礦物還原和滲碳器）氧化礦物還原和滲碳器（2）液態(tài)金屬發(fā)生器和連續(xù)供應(yīng)器）液態(tài)金屬發(fā)生器和連續(xù)供應(yīng)器（3）能量轉(zhuǎn)換器）能量轉(zhuǎn)換器（4）冶金質(zhì)量調(diào)控器）冶金質(zhì)量調(diào)控器2.鐵水預(yù)處理鐵水預(yù)處理（1）流程工序之間冶金負(fù)荷和質(zhì)量調(diào)節(jié)器）流程工序之間冶金負(fù)荷和質(zhì)量調(diào)節(jié)器 鐵水預(yù)處理過(guò)程脫硫效率很高鐵水預(yù)處理過(guò)程脫硫效率很高表表1 不同工序脫除不同工序脫除1kg硫所需的

8、費(fèi)用硫所需的費(fèi)用（2）能量調(diào)節(jié)器）能量調(diào)節(jié)器（3）高爐）高爐-轉(zhuǎn)爐區(qū)段連續(xù)作業(yè)的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)爐區(qū)段連續(xù)作業(yè)的協(xié)調(diào)-緩沖器緩沖器3.轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)爐 4.電爐電爐（1）快速、高效脫碳器）快速、高效脫碳器 （1）廢鋼快速熔化器）廢鋼快速熔化器（2）快速升溫器）快速升溫器 （2）適度脫磷、脫碳器）適度脫磷、脫碳器（3）能量轉(zhuǎn)換器）能量轉(zhuǎn)換器 （3）能量轉(zhuǎn)換器）能量轉(zhuǎn)換器（4）優(yōu)化脫磷器）優(yōu)化脫磷器圖圖2 現(xiàn)代電爐冶煉技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)代電爐冶煉技術(shù)的發(fā)展5.二次冶金裝置二次冶金裝置（1）高效精煉器）高效精煉器（2）緩沖協(xié)調(diào)器）緩沖協(xié)調(diào)器（3）效率倍增器）效率倍增器表表2 二次冶金裝置精煉功能的演進(jìn)工序二次冶金裝置精煉功

9、能的演進(jìn)工序注：注： 表示常規(guī)使用的功能；表示常規(guī)使用的功能；表示處于發(fā)展中的功能。表示處于發(fā)展中的功能。6.連續(xù)鑄鋼連續(xù)鑄鋼 (1)高效凝固器高效凝固器(2)優(yōu)化成形器優(yōu)化成形器(3)終端冶金器終端冶金器(4)節(jié)能器節(jié)能器表表3 煉鋼煉鋼-軋鋼不同生產(chǎn)流程對(duì)軋鋼能耗影響的比較序號(hào)軋鋼不同生產(chǎn)流程對(duì)軋鋼能耗影響的比較序號(hào)7.加熱爐加熱爐（1）加熱換能器（）加熱換能器（2）緩沖）緩沖-協(xié)調(diào)器協(xié)調(diào)器（3）質(zhì)量、性能控制器）質(zhì)量、性能控制器8.軋鋼機(jī)軋鋼機(jī) （1）連續(xù)形變器（）連續(xù)形變器（2）組織）組織-性能控制器性能控制器 （3）多級(jí)附加處理器）多級(jí)附加處理器圖圖3 某鋼廠(chǎng)拉速某鋼廠(chǎng)拉速-鑄坯表面

10、溫度關(guān)系圖鑄坯表面溫度關(guān)系圖 1.3 鋼鐵制造流程中工序功能的分布和組合優(yōu)化鋼鐵制造流程中工序功能的分布和組合優(yōu)化 效果：效果：很好；很好；一般；一般；沒(méi)有沒(méi)有表表4 鋼鐵冶煉工序的功能分布和組成工序功能鋼鐵冶煉工序的功能分布和組成工序功能效果：效果：很好；很好；一般；一般；沒(méi)有沒(méi)有表表5 凝固、軋制工序功能分布和組成凝固、軋制工序功能分布和組成 鋼鐵生產(chǎn)流程科技進(jìn)步的又一個(gè)特點(diǎn)，是在對(duì)工鋼鐵生產(chǎn)流程科技進(jìn)步的又一個(gè)特點(diǎn)，是在對(duì)工序功能分析、分解、優(yōu)化的基礎(chǔ)上，將改進(jìn)了的工序序功能分析、分解、優(yōu)化的基礎(chǔ)上，將改進(jìn)了的工序功能在生產(chǎn)流程中進(jìn)行再組合優(yōu)化。作為再組合優(yōu)化功能在生產(chǎn)流程中進(jìn)行再組合優(yōu)

11、化。作為再組合優(yōu)化的起源和支撐點(diǎn)，首先是單體工序、裝置功能的組合的起源和支撐點(diǎn)，首先是單體工序、裝置功能的組合優(yōu)化，進(jìn)而推進(jìn)區(qū)段過(guò)程的組合優(yōu)化，再實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流優(yōu)化，進(jìn)而推進(jìn)區(qū)段過(guò)程的組合優(yōu)化，再實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程整體工程的組合優(yōu)化。程整體工程的組合優(yōu)化。 作為單元工序（或裝置）功能的組合優(yōu)化，已經(jīng)作為單元工序（或裝置）功能的組合優(yōu)化，已經(jīng)有很多成熟的技術(shù)，如干熄焦有很多成熟的技術(shù)，如干熄焦(CDQ)、高爐爐頂煤氣、高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電（余壓發(fā)電（TRT）、轉(zhuǎn)爐煙氣處理與煤氣、蒸汽回收、）、轉(zhuǎn)爐煙氣處理與煤氣、蒸汽回收、延長(zhǎng)轉(zhuǎn)爐爐齡、提高一代高爐的服役年限、轉(zhuǎn)爐復(fù)合延長(zhǎng)轉(zhuǎn)爐爐齡、提高一代高爐的服役年限、

12、轉(zhuǎn)爐復(fù)合吹煉、軋鋼加熱爐綜合節(jié)能技術(shù)以及以計(jì)算機(jī)為核心吹煉、軋鋼加熱爐綜合節(jié)能技術(shù)以及以計(jì)算機(jī)為核心的自動(dòng)控制與各單體工藝設(shè)備相結(jié)合的基礎(chǔ)自動(dòng)化等的自動(dòng)控制與各單體工藝設(shè)備相結(jié)合的基礎(chǔ)自動(dòng)化等等。等。 作為區(qū)段組合優(yōu)化也有很多成熟的技術(shù)，如煉作為區(qū)段組合優(yōu)化也有很多成熟的技術(shù)，如煉鐵鐵-燒結(jié)燒結(jié)(球團(tuán)球團(tuán))-煉焦的組合工程系統(tǒng)，鐵水預(yù)處理煉焦的組合工程系統(tǒng)，鐵水預(yù)處理-轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)爐-鋼的二次冶金鋼的二次冶金-連鑄的組合優(yōu)化系統(tǒng)，廢鋼預(yù)連鑄的組合優(yōu)化系統(tǒng)，廢鋼預(yù)熱熱-電爐電爐-鋼的二次冶金鋼的二次冶金-連鑄的組合優(yōu)化系統(tǒng)，無(wú)缺連鑄的組合優(yōu)化系統(tǒng)，無(wú)缺陷鑄坯生產(chǎn)技術(shù)陷鑄坯生產(chǎn)技術(shù)-高溫鑄坯輸送技術(shù)高溫

13、鑄坯輸送技術(shù)-鑄坯直接高溫鑄坯直接高溫裝爐技術(shù)或直接軋制技術(shù)，控溫裝爐技術(shù)或直接軋制技術(shù)，控溫-控軋控軋-控冷技術(shù)，控冷技術(shù)，MIS控制技術(shù)等。控制技術(shù)等。 作為生產(chǎn)流程組合優(yōu)化，則往往是建立在上述作為生產(chǎn)流程組合優(yōu)化，則往往是建立在上述兩類(lèi)優(yōu)化組合系統(tǒng)基礎(chǔ)上的，從而形成現(xiàn)代化制造兩類(lèi)優(yōu)化組合系統(tǒng)基礎(chǔ)上的，從而形成現(xiàn)代化制造流程的組合優(yōu)化。這種現(xiàn)代化組合優(yōu)化在高爐流程的組合優(yōu)化。這種現(xiàn)代化組合優(yōu)化在高爐-轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)爐流程或電爐流程均可實(shí)現(xiàn)。作為這種生產(chǎn)流程組合流程或電爐流程均可實(shí)現(xiàn)。作為這種生產(chǎn)流程組合優(yōu)化的標(biāo)志，是在工藝、裝備現(xiàn)代化和流程網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的標(biāo)志，是在工藝、裝備現(xiàn)代化和流程網(wǎng)絡(luò)（例如平面布

14、置圖等）優(yōu)化的前提下，實(shí)現(xiàn)全流程（例如平面布置圖等）優(yōu)化的前提下，實(shí)現(xiàn)全流程的計(jì)算機(jī)集成控制和實(shí)現(xiàn)鋼廠(chǎng)與環(huán)境相容性的改善，的計(jì)算機(jī)集成控制和實(shí)現(xiàn)鋼廠(chǎng)與環(huán)境相容性的改善，進(jìn)而形成與鋼鐵制造流程相關(guān)的工業(yè)生態(tài)鏈。進(jìn)而形成與鋼鐵制造流程相關(guān)的工業(yè)生態(tài)鏈。2 鋼廠(chǎng)生產(chǎn)中的運(yùn)輸問(wèn)題鋼廠(chǎng)生產(chǎn)中的運(yùn)輸問(wèn)題 鋼鐵工業(yè)鋼鐵工業(yè)“運(yùn)輸工業(yè)運(yùn)輸工業(yè)”。 鋼鐵聯(lián)合企業(yè)內(nèi)部原來(lái)以鐵路運(yùn)輸網(wǎng)為主的運(yùn)鋼鐵聯(lián)合企業(yè)內(nèi)部原來(lái)以鐵路運(yùn)輸網(wǎng)為主的運(yùn)輸格局發(fā)生了重大的變化?，F(xiàn)在總的趨勢(shì)是：輸格局發(fā)生了重大的變化?，F(xiàn)在總的趨勢(shì)是： 1)鋼鐵企業(yè)的物料、能源以及重要產(chǎn)品的總進(jìn)、鋼鐵企業(yè)的物料、能源以及重要產(chǎn)品的總進(jìn)、總出仍然依賴(lài)于鐵路、

15、船舶，尤其是礦石、煤炭總出仍然依賴(lài)于鐵路、船舶，尤其是礦石、煤炭等大宗原、燃料，其運(yùn)輸方式更多地依靠巨型船等大宗原、燃料，其運(yùn)輸方式更多地依靠巨型船舶。舶。 新建的新建的沿海沿海大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)深港、大船、深港、大船、不倒運(yùn)的原則。不倒運(yùn)的原則。 2)車(chē)間之間、工序之間的物流運(yùn)輸方式，除高爐車(chē)間之間、工序之間的物流運(yùn)輸方式，除高爐鐵水目前還不能擺脫鐵路輸送方式以外，其它原料、鐵水目前還不能擺脫鐵路輸送方式以外，其它原料、半成品、成品的輸送已轉(zhuǎn)變?yōu)橐圆宦涞氐墓ば蜷g半成品、成品的輸送已轉(zhuǎn)變?yōu)橐圆宦涞氐墓ば蜷g“在在線(xiàn)線(xiàn)”工藝輸送方式為主，基本上是不落地，不曲線(xiàn)倒工藝輸送方式為主，基本

16、上是不落地，不曲線(xiàn)倒運(yùn)，不依靠鐵路運(yùn)輸，盡量取消中間庫(kù)或壓縮其容量，運(yùn)，不依靠鐵路運(yùn)輸，盡量取消中間庫(kù)或壓縮其容量，以盡可能追求以盡可能追求“最小運(yùn)輸功最小運(yùn)輸功”和縮短物流時(shí)間周期為和縮短物流時(shí)間周期為主要方向。主要方向。 3)某些輔助材料的運(yùn)送則是以大型運(yùn)輸汽車(chē)和帶某些輔助材料的運(yùn)送則是以大型運(yùn)輸汽車(chē)和帶式輸送為主，盡可能地不采用鐵路輸送，以避免工廠(chǎng)式輸送為主，盡可能地不采用鐵路輸送，以避免工廠(chǎng)土地面積因鐵路曲率半徑、道岔等技術(shù)因素而被占用。土地面積因鐵路曲率半徑、道岔等技術(shù)因素而被占用。鋼鐵廠(chǎng)內(nèi)以鐵路運(yùn)輸網(wǎng)為主的傳統(tǒng)運(yùn)輸方式，可能由鋼鐵廠(chǎng)內(nèi)以鐵路運(yùn)輸網(wǎng)為主的傳統(tǒng)運(yùn)輸方式，可能由于鐵路的因

17、素甚至使于鐵路的因素甚至使40左右的土地面積無(wú)法合理利左右的土地面積無(wú)法合理利用，這也是值得注意的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。用，這也是值得注意的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。表表6 煉鋼煉鋼軋鋼之間不同生產(chǎn)流程的過(guò)程時(shí)間比較序號(hào)軋鋼之間不同生產(chǎn)流程的過(guò)程時(shí)間比較序號(hào) 鋼鐵廠(chǎng)的流程網(wǎng)絡(luò)（包括總圖布置等）已發(fā)生了鋼鐵廠(chǎng)的流程網(wǎng)絡(luò)（包括總圖布置等）已發(fā)生了明顯的變化。大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的高爐座數(shù)大多數(shù)已明顯的變化。大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的高爐座數(shù)大多數(shù)已減少到減少到4座以下，煉鋼車(chē)間已減少到座以下，煉鋼車(chē)間已減少到12個(gè)，車(chē)間布個(gè)，車(chē)間布置更趨連續(xù)置更趨連續(xù)-緊湊，特別是連鑄機(jī)緊湊，特別是連鑄機(jī)-加（均）熱爐加（均）熱爐-熱熱軋機(jī)之間布局，發(fā)

18、生了明顯的變化，其特點(diǎn)是將鑄機(jī)軋機(jī)之間布局，發(fā)生了明顯的變化，其特點(diǎn)是將鑄機(jī)的出坯線(xiàn)與加熱爐甚至熱軋機(jī)的輥道軸線(xiàn)盡可能對(duì)準(zhǔn)，的出坯線(xiàn)與加熱爐甚至熱軋機(jī)的輥道軸線(xiàn)盡可能對(duì)準(zhǔn)，而且相互之間的距離盡可能縮短。這一點(diǎn)在薄板坯連而且相互之間的距離盡可能縮短。這一點(diǎn)在薄板坯連鑄鑄-連軋工藝作業(yè)線(xiàn)得到了充分的體現(xiàn)。在一些新設(shè)連軋工藝作業(yè)線(xiàn)得到了充分的體現(xiàn)。在一些新設(shè)計(jì)的板坯連鑄機(jī)計(jì)的板坯連鑄機(jī)-熱帶軋機(jī)的平面圖以及小方坯鑄機(jī)熱帶軋機(jī)的平面圖以及小方坯鑄機(jī)-棒、線(xiàn)材軋機(jī)的平面圖上也體現(xiàn)了這種趨勢(shì)。同時(shí)也棒、線(xiàn)材軋機(jī)的平面圖上也體現(xiàn)了這種趨勢(shì)。同時(shí)也導(dǎo)致半成品、成品倉(cāng)庫(kù)的容量及其相應(yīng)作業(yè)人員趨于導(dǎo)致半成品、成品

19、倉(cāng)庫(kù)的容量及其相應(yīng)作業(yè)人員趨于減少，工廠(chǎng)總的占地面積也隨之減少。減少，工廠(chǎng)總的占地面積也隨之減少。3 鋼廠(chǎng)總圖布置問(wèn)題鋼廠(chǎng)總圖布置問(wèn)題 3.1“流流”是鋼廠(chǎng)生產(chǎn)流程運(yùn)行的主體是鋼廠(chǎng)生產(chǎn)流程運(yùn)行的主體 鋼廠(chǎng)中每一個(gè)工序、裝置及其相互之間的連結(jié)鋼廠(chǎng)中每一個(gè)工序、裝置及其相互之間的連結(jié)方式，都應(yīng)根據(jù)其功能及其與相鄰工序、裝置的關(guān)方式，都應(yīng)根據(jù)其功能及其與相鄰工序、裝置的關(guān)系，確定其合理的空間位置。工序、裝置間的空間系，確定其合理的空間位置。工序、裝置間的空間定位既包括了單元工序、裝置在空間上的定位既包括了單元工序、裝置在空間上的“點(diǎn)定點(diǎn)定位位”，又包括了工序、裝置及其相互連結(jié)路線(xiàn)的多，又包括了工序、

20、裝置及其相互連結(jié)路線(xiàn)的多工序、多裝置的工序、多裝置的“面定位面定位”。而。而“面定位面定位”又叫做又叫做工序、裝置的布局問(wèn)題。工序、裝置的布局問(wèn)題。 流程運(yùn)行過(guò)程有三個(gè)要素：流程運(yùn)行過(guò)程有三個(gè)要素： “流流”、“流程網(wǎng)絡(luò)流程網(wǎng)絡(luò)”、“程序程序”。 “流流”是泛指生產(chǎn)流程中的物質(zhì)流和輸送、搬運(yùn)過(guò)是泛指生產(chǎn)流程中的物質(zhì)流和輸送、搬運(yùn)過(guò)程中的物流。程中的物流。 “流程網(wǎng)絡(luò)流程網(wǎng)絡(luò)”實(shí)際上是指開(kāi)放系統(tǒng)中的實(shí)際上是指開(kāi)放系統(tǒng)中的“資源資源流流”、“節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)”和和“連結(jié)器連結(jié)器”整合在一起的物質(zhì)整合在一起的物質(zhì)-能量能量-時(shí)間時(shí)間-空間結(jié)構(gòu)?？臻g結(jié)構(gòu)?！傲鞒叹W(wǎng)絡(luò)流程網(wǎng)絡(luò)”的靜態(tài)結(jié)構(gòu)體現(xiàn)為空間的靜態(tài)結(jié)構(gòu)體現(xiàn)

21、為空間結(jié)構(gòu)（主要是總平面布置等），當(dāng)然，靜態(tài)空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)（主要是總平面布置等），當(dāng)然，靜態(tài)空間結(jié)構(gòu)要能適應(yīng)要能適應(yīng)“流流”在動(dòng)態(tài)運(yùn)行過(guò)程中的有序性、可連續(xù)在動(dòng)態(tài)運(yùn)行過(guò)程中的有序性、可連續(xù)性和緊湊性。性和緊湊性。 “程序程序”則是指包括了功能序、空間序、時(shí)間序在則是指包括了功能序、空間序、時(shí)間序在內(nèi)的內(nèi)的“序序”和運(yùn)行過(guò)程中的規(guī)則、策略、途徑等的集和運(yùn)行過(guò)程中的規(guī)則、策略、途徑等的集合。合。 由此可見(jiàn)，由此可見(jiàn)，“流流”是流程動(dòng)態(tài)運(yùn)行的主體，是流程動(dòng)態(tài)運(yùn)行的主體，“流程流程網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)”是是“流流”運(yùn)行過(guò)程中的運(yùn)行過(guò)程中的“節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)”、“連結(jié)器連結(jié)器”等優(yōu)化配置的布局及其組成的時(shí)等優(yōu)化配置的布局及其

22、組成的時(shí)-空邊界。而空邊界。而“程序程序”則是驅(qū)動(dòng)流程優(yōu)化運(yùn)行的則是驅(qū)動(dòng)流程優(yōu)化運(yùn)行的“軟件軟件”。 3.2 總圖布置的重要性總圖布置的重要性 1.鋼廠(chǎng)的總圖布置應(yīng)體現(xiàn)制造流程動(dòng)態(tài)運(yùn)行的總體設(shè)鋼廠(chǎng)的總圖布置應(yīng)體現(xiàn)制造流程動(dòng)態(tài)運(yùn)行的總體設(shè)計(jì)概念計(jì)概念 由于總圖布置一經(jīng)確定并建成，就形成了由于總圖布置一經(jīng)確定并建成，就形成了“固化固化”的靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)框架，一般很難能隨機(jī)改變。總圖布置是的靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)框架，一般很難能隨機(jī)改變?？倛D布置是鋼廠(chǎng)靜態(tài)鋼廠(chǎng)靜態(tài)“空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)”的集中體現(xiàn)，在相當(dāng)大程度上的集中體現(xiàn)，在相當(dāng)大程度上是時(shí)是時(shí)-空邊界的規(guī)范?？者吔绲囊?guī)范。 鋼廠(chǎng)的總圖布置是鋼廠(chǎng)的總圖布置是“從接受原、燃

23、料起直至產(chǎn)成從接受原、燃料起直至產(chǎn)成品裝運(yùn)的全過(guò)程中將人員、機(jī)具和物料所有需要占有品裝運(yùn)的全過(guò)程中將人員、機(jī)具和物料所有需要占有的空間作最合理、最透徹的配置，并使之最有效地組的空間作最合理、最透徹的配置，并使之最有效地組合，以期獲得最好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境合，以期獲得最好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境-生態(tài)效益生態(tài)效益”。 工廠(chǎng)布置實(shí)際上是一種規(guī)劃全廠(chǎng)物料流、能工廠(chǎng)布置實(shí)際上是一種規(guī)劃全廠(chǎng)物料流、能源流、人流和信息流的技術(shù)，是一種組織這些人源流、人流和信息流的技術(shù)，是一種組織這些人和物在工序繁雜的各類(lèi)裝置間均衡、有序和高效和物在工序繁雜的各類(lèi)裝置間均衡、有序和高效流動(dòng)的技術(shù)，工廠(chǎng)布置合理與否直接影響到企業(yè)流動(dòng)的

24、技術(shù)，工廠(chǎng)布置合理與否直接影響到企業(yè)的生產(chǎn)效率和效益。的生產(chǎn)效率和效益。 當(dāng)規(guī)劃當(dāng)規(guī)劃工廠(chǎng)物質(zhì)流工廠(chǎng)物質(zhì)流-物流系統(tǒng)時(shí)，在物料流、物流系統(tǒng)時(shí)，在物料流、能量流的種類(lèi)、數(shù)量基本固定的情況下，流程路能量流的種類(lèi)、數(shù)量基本固定的情況下，流程路由的長(zhǎng)度就標(biāo)志著運(yùn)輸功的大小。流程路由愈短，由的長(zhǎng)度就標(biāo)志著運(yùn)輸功的大小。流程路由愈短，做功愈小，相應(yīng)地耗能也愈少。動(dòng)力方式和裝載做功愈小，相應(yīng)地耗能也愈少。動(dòng)力方式和裝載器具的選擇也涉及能源的消耗，運(yùn)輸方式和裝載器具的選擇也涉及能源的消耗，運(yùn)輸方式和裝載器具的選擇多半取決于經(jīng)濟(jì)上的判斷。器具的選擇多半取決于經(jīng)濟(jì)上的判斷。2.鋼廠(chǎng)的工廠(chǎng)布置應(yīng)體現(xiàn)以鋼廠(chǎng)的工廠(chǎng)布置

25、應(yīng)體現(xiàn)以“流流”（物質(zhì)流（物質(zhì)流-物流）物流）為核心的概念為核心的概念 一個(gè)高效的物質(zhì)流一個(gè)高效的物質(zhì)流-物流規(guī)劃是經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的重物流規(guī)劃是經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的重要條件。按照物質(zhì)流要條件。按照物質(zhì)流-物流圖并有效地布置工序、裝物流圖并有效地布置工序、裝置，將使所有過(guò)程高效運(yùn)轉(zhuǎn)。置，將使所有過(guò)程高效運(yùn)轉(zhuǎn)。 優(yōu)良的工廠(chǎng)布置可以獲得長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效果。優(yōu)良的工廠(chǎng)布置可以獲得長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效果。摩爾（摩爾（James J .Moore）評(píng)價(jià)工廠(chǎng)布置（流程網(wǎng)）評(píng)價(jià)工廠(chǎng)布置（流程網(wǎng)絡(luò)）的標(biāo)準(zhǔn)，主要有：絡(luò)）的標(biāo)準(zhǔn)，主要有： 1）最簡(jiǎn)化的生產(chǎn)物流；）最簡(jiǎn)化的生產(chǎn)物流； 2）最少的物料搬運(yùn)費(fèi)用；）最少的物料搬運(yùn)費(fèi)用； 3）

26、最快捷地改變工藝流程；）最快捷地改變工藝流程； 4）最有效地利用空間；）最有效地利用空間； 5）最安全、舒適、稱(chēng)心的工作環(huán)境；）最安全、舒適、稱(chēng)心的工作環(huán)境； 6）避免不必要的投資；）避免不必要的投資； 7）激發(fā)職工勞動(dòng)熱情。）激發(fā)職工勞動(dòng)熱情。 工廠(chǎng)布置和車(chē)間布置是相互依存的。工廠(chǎng)總圖工廠(chǎng)布置和車(chē)間布置是相互依存的。工廠(chǎng)總圖布置不僅僅是某一車(chē)間、某一工序、裝置的優(yōu)化布布置不僅僅是某一車(chē)間、某一工序、裝置的優(yōu)化布置問(wèn)題，更重要的是全廠(chǎng)生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化，做置問(wèn)題，更重要的是全廠(chǎng)生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化，做到物質(zhì)到物質(zhì)-能量能量-時(shí)間時(shí)間-空間相互協(xié)調(diào)，使物質(zhì)流空間相互協(xié)調(diào)，使物質(zhì)流-物流在物流在能量

27、的驅(qū)動(dòng)下，以最短的路徑和最簡(jiǎn)便、快捷的方能量的驅(qū)動(dòng)下，以最短的路徑和最簡(jiǎn)便、快捷的方式流動(dòng)運(yùn)行。這就意味著完成單位產(chǎn)品的最小運(yùn)輸式流動(dòng)運(yùn)行。這就意味著完成單位產(chǎn)品的最小運(yùn)輸功。對(duì)于高溫生產(chǎn)流程而言，運(yùn)輸路徑短，運(yùn)行時(shí)功。對(duì)于高溫生產(chǎn)流程而言，運(yùn)輸路徑短，運(yùn)行時(shí)間短，物料溫降小，就是減少熱量損失，也是節(jié)能間短，物料溫降小，就是減少熱量損失，也是節(jié)能的重要體現(xiàn)。因此，工廠(chǎng)總平面布置和車(chē)間平面布的重要體現(xiàn)。因此，工廠(chǎng)總平面布置和車(chē)間平面布置的優(yōu)化，可使企業(yè)最大限度地、長(zhǎng)時(shí)期地保持經(jīng)置的優(yōu)化，可使企業(yè)最大限度地、長(zhǎng)時(shí)期地保持經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是企業(yè)生存、發(fā)展的重要基本條件之一。濟(jì)運(yùn)行，是企業(yè)生存、發(fā)展的重要基

28、本條件之一。3.現(xiàn)代鋼廠(chǎng)總平面布置的特點(diǎn)現(xiàn)代鋼廠(chǎng)總平面布置的特點(diǎn)（1）高爐）高爐-轉(zhuǎn)爐之間的平面布置轉(zhuǎn)爐之間的平面布置 體現(xiàn)液態(tài)金屬運(yùn)輸?shù)目旖?、緩沖、協(xié)調(diào)的要求，特體現(xiàn)液態(tài)金屬運(yùn)輸?shù)目旖?、緩沖、協(xié)調(diào)的要求，特別是由于高爐的大型化、高爐的強(qiáng)化冶煉、鐵水預(yù)處理別是由于高爐的大型化、高爐的強(qiáng)化冶煉、鐵水預(yù)處理方式的多樣化以及轉(zhuǎn)爐的快節(jié)奏吹煉技術(shù)的發(fā)展，體現(xiàn)方式的多樣化以及轉(zhuǎn)爐的快節(jié)奏吹煉技術(shù)的發(fā)展，體現(xiàn)在高爐出鐵在高爐出鐵-鐵水罐輸送要和轉(zhuǎn)爐鐵水罐輸送要和轉(zhuǎn)爐-連鑄多爐連澆保持協(xié)連鑄多爐連澆保持協(xié)同。這樣就使得高爐爐座朝同。這樣就使得高爐爐座朝24座特別是座特別是23座的方向座的方向優(yōu)化，以促進(jìn)高爐

29、出鐵優(yōu)化，以促進(jìn)高爐出鐵-鐵水輸出次數(shù)和方式的簡(jiǎn)化以及鐵水輸出次數(shù)和方式的簡(jiǎn)化以及運(yùn)行快速化。當(dāng)然，這就要求鐵水預(yù)處理工藝和裝置的運(yùn)行快速化。當(dāng)然，這就要求鐵水預(yù)處理工藝和裝置的合理選擇及其在平面布置上合理選擇及其在平面布置上“面定位面定位”的合理化，并更的合理化，并更好地適應(yīng)轉(zhuǎn)爐吹煉好地適應(yīng)轉(zhuǎn)爐吹煉-連鑄多爐連澆節(jié)奏的動(dòng)態(tài)連鑄多爐連澆節(jié)奏的動(dòng)態(tài)-有序化有序化，乃至高拉速、恒拉速地多爐連澆。乃至高拉速、恒拉速地多爐連澆?？偟内厔?shì)是要求高爐總的趨勢(shì)是要求高爐-轉(zhuǎn)爐的距離盡可能短，鐵水輸送時(shí)間盡可能快，盛鐵容轉(zhuǎn)爐的距離盡可能短，鐵水輸送時(shí)間盡可能快，盛鐵容器數(shù)量盡可能少，鐵水罐可以準(zhǔn)確、直接兌入轉(zhuǎn)

30、爐，而器數(shù)量盡可能少，鐵水罐可以準(zhǔn)確、直接兌入轉(zhuǎn)爐，而且空鐵水罐返回速度盡量快。且空鐵水罐返回速度盡量快。（2）轉(zhuǎn)爐）轉(zhuǎn)爐-二次冶金二次冶金-連鑄連鑄-加熱爐加熱爐-熱連軋機(jī)之間的熱連軋機(jī)之間的高溫?zé)徇B結(jié)高溫?zé)徇B結(jié) 煉鋼廠(chǎng)與熱軋廠(chǎng)之間的距離越來(lái)越短，甚至以輥煉鋼廠(chǎng)與熱軋廠(chǎng)之間的距離越來(lái)越短，甚至以輥道保持相互連結(jié)；道保持相互連結(jié)； 連鑄機(jī)與熱軋機(jī)之間生產(chǎn)能力相互匹配，甚至形連鑄機(jī)與熱軋機(jī)之間生產(chǎn)能力相互匹配，甚至形成一一對(duì)應(yīng)或是整數(shù)對(duì)應(yīng)的格局；成一一對(duì)應(yīng)或是整數(shù)對(duì)應(yīng)的格局； 連鑄機(jī)與加熱爐之間不僅是距離縮短，而且在輸連鑄機(jī)與加熱爐之間不僅是距離縮短，而且在輸送方式逐步演變成為輥道輸送（或輔以天

31、車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)）送方式逐步演變成為輥道輸送（或輔以天車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)）為主；為主； 在上述基礎(chǔ)上，最新設(shè)計(jì)的煉鋼廠(chǎng)在上述基礎(chǔ)上，最新設(shè)計(jì)的煉鋼廠(chǎng)-熱軋廠(chǎng)的鑄熱軋廠(chǎng)的鑄坯輸送方式更為簡(jiǎn)捷。即將連鑄機(jī)的出坯輥道與加坯輸送方式更為簡(jiǎn)捷。即將連鑄機(jī)的出坯輥道與加熱爐進(jìn)坯的輥道直接對(duì)準(zhǔn)，形成以最快、最簡(jiǎn)化方熱爐進(jìn)坯的輥道直接對(duì)準(zhǔn)，形成以最快、最簡(jiǎn)化方式直接熱裝爐。式直接熱裝爐。圖圖4 我國(guó)某廠(chǎng)新設(shè)計(jì)的煉鋼廠(chǎng)與熱軋廠(chǎng)之間的平面布置示意圖我國(guó)某廠(chǎng)新設(shè)計(jì)的煉鋼廠(chǎng)與熱軋廠(chǎng)之間的平面布置示意圖1-RH 2-LF 3-轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)爐 4-連鑄機(jī)連鑄機(jī) 5-加熱爐加熱爐 6-定寬軋機(jī)定寬軋機(jī) 7-粗軋機(jī)粗軋機(jī) 8-精軋機(jī)精軋機(jī) 9-卷取機(jī)卷

32、取機(jī)（3）薄板坯連鑄）薄板坯連鑄-連軋作業(yè)線(xiàn)的緊湊型平面布置連軋作業(yè)線(xiàn)的緊湊型平面布置 在薄板坯連鑄在薄板坯連鑄-連軋作業(yè)線(xiàn)中，大部分是以隧連軋作業(yè)線(xiàn)中，大部分是以隧道式加熱爐來(lái)連結(jié)連鑄機(jī)和熱帶軋機(jī)的。其平面布道式加熱爐來(lái)連結(jié)連鑄機(jī)和熱帶軋機(jī)的。其平面布置的特點(diǎn)是連鑄機(jī)的出坯端直接對(duì)準(zhǔn)隧道式加熱爐。置的特點(diǎn)是連鑄機(jī)的出坯端直接對(duì)準(zhǔn)隧道式加熱爐。連鑄坯切斷后以連鑄坯切斷后以9501080的表面溫度直接按序的表面溫度直接按序進(jìn)入各自對(duì)應(yīng)隧道窯，然后經(jīng)適度的均熱進(jìn)入各自對(duì)應(yīng)隧道窯，然后經(jīng)適度的均熱-升溫直接升溫直接進(jìn)入熱寬帶軋機(jī)。平面布置圖非常緊湊，基本上是進(jìn)入熱寬帶軋機(jī)。平面布置圖非常緊湊，基本上

33、是直接相連的。直接相連的。1-No.1 EF 2- No.2 EF 3- No.1 LF 4- No.2 LF 5-VD 6- No.1連鑄連鑄 7- No.2連鑄連鑄 8- No.1隧道式加熱爐隧道式加熱爐 9- No.2隧道式加熱爐隧道式加熱爐 10-6機(jī)架連軋機(jī)機(jī)架連軋機(jī) 11- No.1卷取機(jī)卷取機(jī) 12- No.2卷曲機(jī)卷曲機(jī)圖圖5 薄板坯連鑄薄板坯連鑄-連軋作業(yè)線(xiàn)連軋作業(yè)線(xiàn)-緊湊型平面布置的示意圖緊湊型平面布置的示意圖（4）電爐短流程鋼廠(chǎng)的平面布置）電爐短流程鋼廠(chǎng)的平面布置 由于電爐流程主要是為了利用社會(huì)廢鋼而建立由于電爐流程主要是為了利用社會(huì)廢鋼而建立的，特別是對(duì)于全冷裝料的電爐

34、而言，其特點(diǎn)之一的，特別是對(duì)于全冷裝料的電爐而言，其特點(diǎn)之一是可以隨時(shí)啟動(dòng)或停止運(yùn)行。因此，在電爐短流程是可以隨時(shí)啟動(dòng)或停止運(yùn)行。因此，在電爐短流程鋼廠(chǎng)的流程工序（裝置）構(gòu)成上，往往體現(xiàn)出鋼廠(chǎng)的流程工序（裝置）構(gòu)成上，往往體現(xiàn)出“四四個(gè)一個(gè)一”的一一對(duì)應(yīng)體制：即一臺(tái)大型電爐、一臺(tái)精的一一對(duì)應(yīng)體制：即一臺(tái)大型電爐、一臺(tái)精煉爐、一臺(tái)連鑄機(jī)和一套熱連軋機(jī)串聯(lián)運(yùn)行。對(duì)于煉爐、一臺(tái)連鑄機(jī)和一套熱連軋機(jī)串聯(lián)運(yùn)行。對(duì)于這種類(lèi)型的短流程鋼廠(chǎng)，其電爐煉鋼廠(chǎng)與熱軋廠(chǎng)也這種類(lèi)型的短流程鋼廠(chǎng)，其電爐煉鋼廠(chǎng)與熱軋廠(chǎng)也往往是緊密相連的，也是屬于緊湊型連結(jié)范疇。而往往是緊密相連的，也是屬于緊湊型連結(jié)范疇。而且有些平面布置圖

35、里還設(shè)計(jì)了不同溫度的連鑄坯熱且有些平面布置圖里還設(shè)計(jì)了不同溫度的連鑄坯熱送路線(xiàn)，使得物流更為通暢、更為節(jié)能。送路線(xiàn)，使得物流更為通暢、更為節(jié)能。1-電爐電爐 2-在線(xiàn)立式鋼包烘烤器在線(xiàn)立式鋼包烘烤器 3-LF 4-連鑄機(jī)連鑄機(jī) 5-步進(jìn)式鑄坯床步進(jìn)式鑄坯床 6-副加熱爐副加熱爐7-鑄坯緩冷坑鑄坯緩冷坑 8-主加熱爐主加熱爐 9-軋機(jī)軋機(jī) 10-冷床冷床圖圖6 一種優(yōu)化設(shè)計(jì)的電爐短流程長(zhǎng)材廠(chǎng)的平面布置圖一種優(yōu)化設(shè)計(jì)的電爐短流程長(zhǎng)材廠(chǎng)的平面布置圖4 鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題4.1鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的背景和動(dòng)力鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的背景和動(dòng)力 背景：背景： 社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求 當(dāng)數(shù)量和規(guī)

36、模已不再是一個(gè)國(guó)家鋼鐵工業(yè)實(shí)力當(dāng)數(shù)量和規(guī)模已不再是一個(gè)國(guó)家鋼鐵工業(yè)實(shí)力的惟一標(biāo)志時(shí)，鋼鐵工業(yè)和鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的作用的惟一標(biāo)志時(shí)，鋼鐵工業(yè)和鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的作用就日益突出。就日益突出。 動(dòng)力：動(dòng)力：1)市場(chǎng)需求的拉動(dòng)或抑制；市場(chǎng)需求的拉動(dòng)或抑制；2)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及其在工程上的集成優(yōu)化；科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及其在工程上的集成優(yōu)化；3)成本、質(zhì)量、價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)以及與此相關(guān)的資金成本、質(zhì)量、價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)以及與此相關(guān)的資金 投入等經(jīng)濟(jì)因素；投入等經(jīng)濟(jì)因素；4)資源、能源供求關(guān)系和價(jià)格變動(dòng)狀況；資源、能源供求關(guān)系和價(jià)格變動(dòng)狀況；5)運(yùn)輸條件及其價(jià)格的影響；運(yùn)輸條件及其價(jià)格的影響；6)環(huán)境、生態(tài)日益嚴(yán)格的要求。環(huán)境、生

37、態(tài)日益嚴(yán)格的要求。 環(huán)境、生態(tài)問(wèn)題對(duì)鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)變化帶環(huán)境、生態(tài)問(wèn)題對(duì)鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)變化帶來(lái)的深刻影響。來(lái)的深刻影響。 4.2 鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵和結(jié)構(gòu)調(diào)整的趨勢(shì)鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵和結(jié)構(gòu)調(diào)整的趨勢(shì) 結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)，是指系統(tǒng)內(nèi)各要素之間在一定環(huán)境和條是指系統(tǒng)內(nèi)各要素之間在一定環(huán)境和條件下所形成的有機(jī)聯(lián)系和相互作用的方式及其組織件下所形成的有機(jī)聯(lián)系和相互作用的方式及其組織形式。結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵不只是系統(tǒng)內(nèi)各要素之間簡(jiǎn)單的形式。結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵不只是系統(tǒng)內(nèi)各要素之間簡(jiǎn)單的數(shù)量堆積和數(shù)量比例，更主要的是組成系統(tǒng)的各要數(shù)量堆積和數(shù)量比例，更主要的是組成系統(tǒng)的各要素質(zhì)量的先進(jìn)性、組織的合理性、動(dòng)態(tài)可調(diào)性及其素質(zhì)量的先進(jìn)性、組織的合

38、理性、動(dòng)態(tài)可調(diào)性及其內(nèi)在的活力狀況。內(nèi)在的活力狀況。 鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu),是指企業(yè)內(nèi)部各要素之間合乎社會(huì)是指企業(yè)內(nèi)部各要素之間合乎社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律、技術(shù)進(jìn)步規(guī)律、企業(yè)組織規(guī)律、市經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律、技術(shù)進(jìn)步規(guī)律、企業(yè)組織規(guī)律、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)規(guī)律等規(guī)律的、相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)在聯(lián)系和作用場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)規(guī)律等規(guī)律的、相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)在聯(lián)系和作用方式。形成企業(yè)結(jié)構(gòu)的基本要素包括市場(chǎng)、資金、方式。形成企業(yè)結(jié)構(gòu)的基本要素包括市場(chǎng)、資金、資源、能源、運(yùn)輸條件、勞動(dòng)者素質(zhì)以及環(huán)境狀況資源、能源、運(yùn)輸條件、勞動(dòng)者素質(zhì)以及環(huán)境狀況等。等。 企業(yè)結(jié)構(gòu)與其各個(gè)要素之間是有著相互聯(lián)系、相企業(yè)結(jié)構(gòu)與其各個(gè)要素之間是有著相互聯(lián)系、相互作用的，結(jié)構(gòu)對(duì)企業(yè)整

39、體功能和素質(zhì)起著決定性的互作用的，結(jié)構(gòu)對(duì)企業(yè)整體功能和素質(zhì)起著決定性的作用，它可以使各要素有效地組合起來(lái)，形成整體的作用，它可以使各要素有效地組合起來(lái)，形成整體的綜合優(yōu)勢(shì)。綜合優(yōu)勢(shì)。 企業(yè)結(jié)構(gòu)一旦形成就具有相對(duì)的穩(wěn)定性和獨(dú)立性。企業(yè)結(jié)構(gòu)一旦形成就具有相對(duì)的穩(wěn)定性和獨(dú)立性。因此，企業(yè)作為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的行為主體，其自身的產(chǎn)品因此，企業(yè)作為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的行為主體，其自身的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝流程結(jié)構(gòu)、裝備水平和能力、合理經(jīng)濟(jì)規(guī)結(jié)構(gòu)、工藝流程結(jié)構(gòu)、裝備水平和能力、合理經(jīng)濟(jì)規(guī)模、從業(yè)人員的群體素質(zhì)和組織結(jié)構(gòu)就決定了企業(yè)的模、從業(yè)人員的群體素質(zhì)和組織結(jié)構(gòu)就決定了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。競(jìng)爭(zhēng)力。 企業(yè)之間的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也在很大程度上促

40、進(jìn)著鋼鐵企業(yè)之間的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也在很大程度上促進(jìn)著鋼鐵工業(yè)的結(jié)構(gòu)變化。因此，鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)在工業(yè)的結(jié)構(gòu)變化。因此，鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)在于鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。于鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。 當(dāng)今國(guó)際鋼鐵工業(yè)新一輪鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)是當(dāng)今國(guó)際鋼鐵工業(yè)新一輪鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)是一種以質(zhì)的更新為前提的結(jié)構(gòu)均衡，追求的是充分發(fā)一種以質(zhì)的更新為前提的結(jié)構(gòu)均衡，追求的是充分發(fā)揮鋼鐵制造流程的功能，追求在循環(huán)經(jīng)濟(jì)中合理的角揮鋼鐵制造流程的功能，追求在循環(huán)經(jīng)濟(jì)中合理的角色，追求的是以一系列先進(jìn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為目標(biāo)（群）色，追求的是以一系列先進(jìn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為目標(biāo)（群）的整體優(yōu)化。的整體優(yōu)化。 4.3 鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的工程分析

41、鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的工程分析 鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化最突出的體現(xiàn)是與市場(chǎng)需求緊密相鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化最突出的體現(xiàn)是與市場(chǎng)需求緊密相連的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和合理經(jīng)濟(jì)規(guī)模。鋼鐵企業(yè)歷來(lái)重視合連的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和合理經(jīng)濟(jì)規(guī)模。鋼鐵企業(yè)歷來(lái)重視合理經(jīng)濟(jì)規(guī)模，即具有合理結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。某一企業(yè)理經(jīng)濟(jì)規(guī)模，即具有合理結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。某一企業(yè)規(guī)模是否經(jīng)濟(jì)、合理的，其決定性的評(píng)價(jià)因素之一在規(guī)模是否經(jīng)濟(jì)、合理的，其決定性的評(píng)價(jià)因素之一在于結(jié)構(gòu)是否優(yōu)化。于結(jié)構(gòu)是否優(yōu)化。圖圖7 鋼鐵冶金企業(yè)結(jié)構(gòu)邏輯框圖鋼鐵冶金企業(yè)結(jié)構(gòu)邏輯框圖 綜觀(guān)鋼鐵制造流程科技進(jìn)步的動(dòng)向，鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)綜觀(guān)鋼鐵制造流程科技進(jìn)步的動(dòng)向，鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的技術(shù)思路基本上是立足于：優(yōu)化的技術(shù)思路基

42、本上是立足于： 1)工序功能集合的解析工序功能集合的解析-優(yōu)化；優(yōu)化； 2)工序之間關(guān)系集合的協(xié)調(diào)工序之間關(guān)系集合的協(xié)調(diào)-優(yōu)化；優(yōu)化； 3)流程工序集合的重構(gòu)流程工序集合的重構(gòu)-優(yōu)化。優(yōu)化。 這三個(gè)這三個(gè)“集合集合”的優(yōu)化推動(dòng)著鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)流的優(yōu)化推動(dòng)著鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)流程的進(jìn)步和企業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，從而組成了以工序功程的進(jìn)步和企業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，從而組成了以工序功能優(yōu)化、工序之間關(guān)系協(xié)調(diào)優(yōu)化為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化鋼能優(yōu)化、工序之間關(guān)系協(xié)調(diào)優(yōu)化為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化鋼鐵企業(yè)。鐵企業(yè)。4.4 資源、能源與鋼廠(chǎng)制造流程資源、能源與鋼廠(chǎng)制造流程 圖圖8 鋼廠(chǎng)制造流程與資源、能源之間關(guān)系的演變鋼廠(chǎng)制造流程與資源、能源之間關(guān)系的演

43、變 全球全球: 資源、能源與鋼廠(chǎng)制造流程的對(duì)應(yīng)關(guān)系有了資源、能源與鋼廠(chǎng)制造流程的對(duì)應(yīng)關(guān)系有了新的發(fā)展，進(jìn)入了非?；钴S的狀態(tài)。新的發(fā)展，進(jìn)入了非?；钴S的狀態(tài)。 原料結(jié)構(gòu)變化；原料結(jié)構(gòu)變化； 能源結(jié)構(gòu)變化能源結(jié)構(gòu)變化“高爐聯(lián)合企業(yè)只買(mǎi)煤，不買(mǎi)高爐聯(lián)合企業(yè)只買(mǎi)煤，不買(mǎi) 電電” ； 鐵礦石生產(chǎn)熱鐵水的工藝流程也開(kāi)始出現(xiàn)了多元鐵礦石生產(chǎn)熱鐵水的工藝流程也開(kāi)始出現(xiàn)了多元化的趨勢(shì)?；内厔?shì)。 國(guó)際鋼鐵工業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了爐料結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)和鋼國(guó)際鋼鐵工業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了爐料結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)和鋼廠(chǎng)流程結(jié)構(gòu)的多元化活躍時(shí)期。廠(chǎng)流程結(jié)構(gòu)的多元化活躍時(shí)期。 鋼廠(chǎng)應(yīng)該從市場(chǎng)需求及其變化出發(fā)，選擇產(chǎn)品種鋼廠(chǎng)應(yīng)該從市場(chǎng)需求及其變化出發(fā)

44、，選擇產(chǎn)品種類(lèi)，綜合考慮資源、能源、產(chǎn)品及它們的運(yùn)輸條件，類(lèi)，綜合考慮資源、能源、產(chǎn)品及它們的運(yùn)輸條件，分析資源、能源、產(chǎn)品的價(jià)格變化趨勢(shì)，充分注意環(huán)分析資源、能源、產(chǎn)品的價(jià)格變化趨勢(shì)，充分注意環(huán)境保護(hù)，選擇相應(yīng)的制造流程，并結(jié)合投資建設(shè)過(guò)程、境保護(hù)，選擇相應(yīng)的制造流程，并結(jié)合投資建設(shè)過(guò)程、生產(chǎn)過(guò)程中的財(cái)務(wù)費(fèi)用和制造成本進(jìn)行評(píng)估與決策。生產(chǎn)過(guò)程中的財(cái)務(wù)費(fèi)用和制造成本進(jìn)行評(píng)估與決策。 5鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與工程設(shè)計(jì)鋼廠(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與工程設(shè)計(jì) 5.1流程工程設(shè)計(jì)的重要性流程工程設(shè)計(jì)的重要性 設(shè)計(jì)就是要通過(guò)正確、有序、協(xié)調(diào)的構(gòu)思組合，設(shè)計(jì)就是要通過(guò)正確、有序、協(xié)調(diào)的構(gòu)思組合，形成能夠有效、合理運(yùn)行的系統(tǒng)。系統(tǒng)

45、科學(xué)的一個(gè)關(guān)形成能夠有效、合理運(yùn)行的系統(tǒng)。系統(tǒng)科學(xué)的一個(gè)關(guān)鍵概念是系統(tǒng)具有兩種類(lèi)型的性質(zhì)：鍵概念是系統(tǒng)具有兩種類(lèi)型的性質(zhì)： 第一類(lèi)性質(zhì)指的是系統(tǒng)的整體性質(zhì)可以從組成第一類(lèi)性質(zhì)指的是系統(tǒng)的整體性質(zhì)可以從組成“元素元素”（部分）的性質(zhì)中推導(dǎo)出來(lái)。（部分）的性質(zhì)中推導(dǎo)出來(lái)。 第二類(lèi)性質(zhì)是只有系統(tǒng)（整體）才具備的性質(zhì)，第二類(lèi)性質(zhì)是只有系統(tǒng)（整體）才具備的性質(zhì)，而沒(méi)有一個(gè)組成而沒(méi)有一個(gè)組成“元素元素”（部分）具備這種性質(zhì)。（部分）具備這種性質(zhì)。 第二類(lèi)性質(zhì)是通過(guò)系統(tǒng)的各組成第二類(lèi)性質(zhì)是通過(guò)系統(tǒng)的各組成“元素元素”（部分）（部分）的相互作用、相互協(xié)同之后才產(chǎn)生的。必須依靠設(shè)計(jì)的相互作用、相互協(xié)同之后才產(chǎn)生

46、的。必須依靠設(shè)計(jì)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)（整體）內(nèi)的各個(gè)組成系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)（整體）內(nèi)的各個(gè)組成“元素元素”（部分）之間正確地、協(xié)調(diào)地相互作用，形成結(jié)構(gòu)，（部分）之間正確地、協(xié)調(diào)地相互作用，形成結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)功能。體現(xiàn)功能。 大多數(shù)的工程問(wèn)題、技術(shù)問(wèn)題、管理問(wèn)題實(shí)質(zhì)上大多數(shù)的工程問(wèn)題、技術(shù)問(wèn)題、管理問(wèn)題實(shí)質(zhì)上都屬于為了要得到期望的、優(yōu)化的系統(tǒng)（整體）的第都屬于為了要得到期望的、優(yōu)化的系統(tǒng)（整體）的第二類(lèi)性質(zhì)。因此，人們特別重視制造（生產(chǎn)工藝）流二類(lèi)性質(zhì)。因此，人們特別重視制造（生產(chǎn)工藝）流程、過(guò)程整體等設(shè)計(jì)的重要性。程、過(guò)程整體等設(shè)計(jì)的重要性。 以流程工程學(xué)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)考慮生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)，要重以流程工程學(xué)的觀(guān)點(diǎn)

47、來(lái)考慮生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)，要重視流程系統(tǒng)的概念性研究，特別是一些復(fù)雜的、重大視流程系統(tǒng)的概念性研究，特別是一些復(fù)雜的、重大的工程問(wèn)題或項(xiàng)目，要認(rèn)真進(jìn)行戰(zhàn)略研究、概念研究，的工程問(wèn)題或項(xiàng)目，要認(rèn)真進(jìn)行戰(zhàn)略研究、概念研究，特別要重視集成創(chuàng)新，切忌簡(jiǎn)單堆砌、拼湊，更不能特別要重視集成創(chuàng)新，切忌簡(jiǎn)單堆砌、拼湊，更不能簡(jiǎn)單地放大或縮小、照貓畫(huà)虎，這是確保流程工程設(shè)簡(jiǎn)單地放大或縮小、照貓畫(huà)虎，這是確保流程工程設(shè)計(jì)成功和設(shè)計(jì)優(yōu)化的前提。計(jì)成功和設(shè)計(jì)優(yōu)化的前提。 概念研究是在制造流程系統(tǒng)的不同層次上，按概念研究是在制造流程系統(tǒng)的不同層次上，按照工程系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)（群），對(duì)新理論、新照工程系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)（群）

48、，對(duì)新理論、新技術(shù)、新體系的技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性、環(huán)境相技術(shù)、新體系的技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性、環(huán)境相容性進(jìn)行系統(tǒng)的解析容性進(jìn)行系統(tǒng)的解析-集成研究，進(jìn)而開(kāi)展工程技術(shù)集成研究，進(jìn)而開(kāi)展工程技術(shù)上的靜態(tài)構(gòu)造和動(dòng)態(tài)運(yùn)行研究。這類(lèi)解析上的靜態(tài)構(gòu)造和動(dòng)態(tài)運(yùn)行研究。這類(lèi)解析-集成研究，集成研究，不僅要用系統(tǒng)科學(xué)的知識(shí)、方法、手段，更重要的不僅要用系統(tǒng)科學(xué)的知識(shí)、方法、手段，更重要的是要從本專(zhuān)業(yè)、本行業(yè)流程（過(guò)程）工程的新的解是要從本專(zhuān)業(yè)、本行業(yè)流程（過(guò)程）工程的新的解析析-集成理論和工程創(chuàng)新的戰(zhàn)略構(gòu)思出發(fā)，提煉出新集成理論和工程創(chuàng)新的戰(zhàn)略構(gòu)思出發(fā)，提煉出新的概念、新的價(jià)值觀(guān)來(lái)，進(jìn)而上升為新的設(shè)計(jì)理論。的

49、概念、新的價(jià)值觀(guān)來(lái)，進(jìn)而上升為新的設(shè)計(jì)理論。這種關(guān)于設(shè)計(jì)（包括流程設(shè)計(jì)）的概念研究，對(duì)于這種關(guān)于設(shè)計(jì)（包括流程設(shè)計(jì)）的概念研究，對(duì)于評(píng)估國(guó)際技術(shù)評(píng)估國(guó)際技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)向，勾畫(huà)發(fā)展思路，明經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)向，勾畫(huà)發(fā)展思路，明確技術(shù)內(nèi)涵，選準(zhǔn)技術(shù)方案，看準(zhǔn)關(guān)鍵技術(shù)乃至開(kāi)確技術(shù)內(nèi)涵，選準(zhǔn)技術(shù)方案，看準(zhǔn)關(guān)鍵技術(shù)乃至開(kāi)展自主集成創(chuàng)新，獲得后發(fā)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)后來(lái)（特別展自主集成創(chuàng)新，獲得后發(fā)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)后來(lái)（特別是后發(fā)投資）居上，是至關(guān)重要的。是后發(fā)投資）居上，是至關(guān)重要的。 概念設(shè)計(jì)是求解實(shí)現(xiàn)功能、滿(mǎn)足各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)指概念設(shè)計(jì)是求解實(shí)現(xiàn)功能、滿(mǎn)足各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和可能存在的各種方案，并最終確定綜合優(yōu)化方案標(biāo)和可能存在

50、的各種方案，并最終確定綜合優(yōu)化方案的過(guò)程。概念設(shè)計(jì)是發(fā)散思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過(guò)程。概的過(guò)程。概念設(shè)計(jì)是發(fā)散思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過(guò)程。概念設(shè)計(jì)具有明顯的創(chuàng)造性、多解性、層次性、協(xié)同性念設(shè)計(jì)具有明顯的創(chuàng)造性、多解性、層次性、協(xié)同性和綜合性等特點(diǎn)，是一個(gè)復(fù)雜的判斷和綜合性等特點(diǎn)，是一個(gè)復(fù)雜的判斷決策過(guò)程。概決策過(guò)程。概念設(shè)計(jì)必須植根于：體現(xiàn)對(duì)不同層次、不同尺度上的念設(shè)計(jì)必須植根于：體現(xiàn)對(duì)不同層次、不同尺度上的深層次知識(shí)的理解和創(chuàng)造性思維；善于體現(xiàn)啟發(fā)式知深層次知識(shí)的理解和創(chuàng)造性思維；善于體現(xiàn)啟發(fā)式知識(shí)的表達(dá)；善于解決復(fù)雜性問(wèn)題的設(shè)計(jì)；善于用辯證識(shí)的表達(dá)；善于解決復(fù)雜性問(wèn)題的設(shè)計(jì)；善于用辯證思維解決某些不相容

51、的矛盾問(wèn)題。思維解決某些不相容的矛盾問(wèn)題。 對(duì)于設(shè)計(jì)，特別是流程設(shè)計(jì)而言，一定要結(jié)合實(shí)對(duì)于設(shè)計(jì)，特別是流程設(shè)計(jì)而言，一定要結(jié)合實(shí)際，綜合運(yùn)用各類(lèi)高新技術(shù)和現(xiàn)代管理科學(xué)方面的眾際，綜合運(yùn)用各類(lèi)高新技術(shù)和現(xiàn)代管理科學(xué)方面的眾多成就，通過(guò)解析多成就，通過(guò)解析-集成，形成新理論、新概念、新集成，形成新理論、新概念、新方法，促進(jìn)新一代技術(shù)和集成工程的創(chuàng)新實(shí)踐。方法，促進(jìn)新一代技術(shù)和集成工程的創(chuàng)新實(shí)踐。 對(duì)流程設(shè)計(jì)而言，所謂對(duì)流程設(shè)計(jì)而言，所謂“解析解析”，就是把工序、，就是把工序、裝置和流程等分解為各個(gè)部分、單元和工序、裝置裝置和流程等分解為各個(gè)部分、單元和工序、裝置功能等因素，分別加以研究、考察的邏輯

52、方法。所功能等因素，分別加以研究、考察的邏輯方法。所謂謂“集成集成”，則是把工序、裝置和流程的各個(gè)部分、，則是把工序、裝置和流程的各個(gè)部分、單元和工序、裝置功能等因素集合成為一個(gè)統(tǒng)一的單元和工序、裝置功能等因素集合成為一個(gè)統(tǒng)一的整體（流程工程），進(jìn)而從更高的層次上加以研究、整體（流程工程），進(jìn)而從更高的層次上加以研究、考察、推理、反饋的邏輯方法?？疾臁⑼评?、反饋的邏輯方法。 從思維方向上看，解析和集成是相反的、往復(fù)從思維方向上看，解析和集成是相反的、往復(fù)的過(guò)程，一般是在解析后集成，在一定條件下也更的過(guò)程，一般是在解析后集成，在一定條件下也更需要在集成的命題下進(jìn)行再解析。需要在集成的命題下進(jìn)行再

53、解析。5.2鋼廠(chǎng)技術(shù)進(jìn)步的趨勢(shì)鋼廠(chǎng)技術(shù)進(jìn)步的趨勢(shì) 1. 20世紀(jì)國(guó)際鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的進(jìn)程世紀(jì)國(guó)際鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的進(jìn)程 20世紀(jì)國(guó)際鋼鐵工業(yè)的發(fā)展歷史，就是很鮮明世紀(jì)國(guó)際鋼鐵工業(yè)的發(fā)展歷史，就是很鮮明的結(jié)構(gòu)調(diào)整史。的結(jié)構(gòu)調(diào)整史。 鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)流程的結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化重組鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)流程的結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化重組 國(guó)際鋼鐵工業(yè)得到大發(fā)展，同時(shí)也經(jīng)歷了不斷國(guó)際鋼鐵工業(yè)得到大發(fā)展，同時(shí)也經(jīng)歷了不斷的結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的過(guò)程。的結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的過(guò)程。 鋼鐵工業(yè)面臨鋼鐵工業(yè)面臨21世紀(jì)的時(shí)代命題，思考中國(guó)世紀(jì)的時(shí)代命題，思考中國(guó)鋼鐵工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，必須綜合考慮市場(chǎng)需求、鋼鐵工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，必須綜合考慮市場(chǎng)需

54、求、資源、能源可供性、技術(shù)進(jìn)步、投資效益、環(huán)境資源、能源可供性、技術(shù)進(jìn)步、投資效益、環(huán)境保護(hù)保護(hù)(環(huán)境友好環(huán)境友好)等因素。等因素。 在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)條件下，鋼鐵企業(yè)追求的目標(biāo)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)條件下，鋼鐵企業(yè)追求的目標(biāo)是綜合優(yōu)化的目標(biāo)群，包括市場(chǎng)占有率、成本、質(zhì)量、是綜合優(yōu)化的目標(biāo)群，包括市場(chǎng)占有率、成本、質(zhì)量、交貨期投資效益等，而不是單一的品種、質(zhì)量問(wèn)題。交貨期投資效益等，而不是單一的品種、質(zhì)量問(wèn)題。這是不同層次的命題。前者是企業(yè)生存、發(fā)展的全面這是不同層次的命題。前者是企業(yè)生存、發(fā)展的全面性、戰(zhàn)略性命題，后者是技術(shù)方面的一個(gè)命題，或是性、戰(zhàn)略性命題，后者是技術(shù)方面的一個(gè)命題，或是局部市場(chǎng)開(kāi)

55、發(fā)的命題。實(shí)踐已經(jīng)證明，對(duì)于比較單一局部市場(chǎng)開(kāi)發(fā)的命題。實(shí)踐已經(jīng)證明，對(duì)于比較單一技術(shù)性命題，可以用比較單純的方法（例如實(shí)驗(yàn)室研技術(shù)性命題，可以用比較單純的方法（例如實(shí)驗(yàn)室研究，現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)題攻關(guān)等）去解決，所謂究，現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)題攻關(guān)等）去解決，所謂“一個(gè)指頭按跳一個(gè)指頭按跳蚤蚤”。對(duì)于全局性、戰(zhàn)略性的命題要用整體的、協(xié)同。對(duì)于全局性、戰(zhàn)略性的命題要用整體的、協(xié)同的、更為寬闊的知識(shí)面去解決，猶如的、更為寬闊的知識(shí)面去解決，猶如“十個(gè)指頭彈鋼十個(gè)指頭彈鋼琴琴”，要有整體觀(guān)，要注意時(shí)序，要有整體觀(guān)，要注意時(shí)序-節(jié)奏和諸多矛盾間的節(jié)奏和諸多矛盾間的協(xié)同解決。協(xié)同解決。 2.關(guān)于扁平材和長(zhǎng)材生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和產(chǎn)能分

56、析關(guān)于扁平材和長(zhǎng)材生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和產(chǎn)能分析 （1）薄板）薄板薄板坯連鑄薄板坯連鑄-連軋流程產(chǎn)生的影響連軋流程產(chǎn)生的影響 傳統(tǒng)熱軋寬帶鋼產(chǎn)品的厚度主要分布情況是：傳統(tǒng)熱軋寬帶鋼產(chǎn)品的厚度主要分布情況是：2.002.99mm約占約占47.5% ；3.004.99mm 約占約占25.7% ；1.501.99mm約占約占14.3%；而小于；而小于1.50mm 僅占僅占0.3%。 由于薄板坯連鑄由于薄板坯連鑄-連軋工藝的發(fā)展，連軋工藝的發(fā)展，使得熱軋薄使得熱軋薄板的最小厚度已經(jīng)有可能達(dá)到板的最小厚度已經(jīng)有可能達(dá)到1mm以下，而其產(chǎn)品主以下，而其產(chǎn)品主要厚度范圍將主要分布在要厚度范圍將主要分布在1.06.

57、0mm之間。之間。 對(duì)傳統(tǒng)熱軋帶鋼軋機(jī)、傳統(tǒng)冷軋帶鋼的產(chǎn)品市場(chǎng)對(duì)傳統(tǒng)熱軋帶鋼軋機(jī)、傳統(tǒng)冷軋帶鋼的產(chǎn)品市場(chǎng)產(chǎn)生影響。產(chǎn)生影響。 傳統(tǒng)熱軋帶鋼軋機(jī)的產(chǎn)品將分別被逐步擠壓傳統(tǒng)熱軋帶鋼軋機(jī)的產(chǎn)品將分別被逐步擠壓到主要生產(chǎn)到主要生產(chǎn)3mm以上的厚規(guī)格帶卷和為以上的厚規(guī)格帶卷和為1.0mm以以下的冷軋帶鋼供料。下的冷軋帶鋼供料。 薄板坯連鑄薄板坯連鑄-連軋作業(yè)線(xiàn)的熱軋產(chǎn)品將部分?jǐn)D連軋作業(yè)線(xiàn)的熱軋產(chǎn)品將部分?jǐn)D占占1.02.2mm之間冷軋產(chǎn)品的市場(chǎng)，小于之間冷軋產(chǎn)品的市場(chǎng)，小于1.0mm厚度的冷軋產(chǎn)品的市場(chǎng)仍將由傳統(tǒng)帶鋼軋厚度的冷軋產(chǎn)品的市場(chǎng)仍將由傳統(tǒng)帶鋼軋機(jī)保持主導(dǎo)地位；而傳統(tǒng)熱帶連軋機(jī)生產(chǎn)的機(jī)保持主導(dǎo)地位

58、；而傳統(tǒng)熱帶連軋機(jī)生產(chǎn)的3mm以上的厚規(guī)格的產(chǎn)品將擠占原來(lái)以上的厚規(guī)格的產(chǎn)品將擠占原來(lái)2300mm及其以下及其以下中板軋機(jī)的中板市場(chǎng)。中板軋機(jī)的中板市場(chǎng)。 （2）中板）中板“連鎖反應(yīng)連鎖反應(yīng)”將引起的結(jié)構(gòu)調(diào)整將引起的結(jié)構(gòu)調(diào)整 部分有條件的鋼廠(chǎng)應(yīng)該考慮將原來(lái)的部分有條件的鋼廠(chǎng)應(yīng)該考慮將原來(lái)的2.3m中板軋機(jī)改中板軋機(jī)改造成造成3.34.2m（4.8m）的中板軋機(jī)，主要生產(chǎn)的中板軋機(jī)，主要生產(chǎn)2.53.8m寬的中板，這類(lèi)中板對(duì)于造船、橋梁、壓力容器寬的中板，這類(lèi)中板對(duì)于造船、橋梁、壓力容器甚至管線(xiàn)鋼都有相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)價(jià)值。甚至管線(xiàn)鋼都有相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)價(jià)值。 連鑄中間包容量、煉鋼爐的容量、鑄機(jī)寬度、鑄坯厚連

59、鑄中間包容量、煉鋼爐的容量、鑄機(jī)寬度、鑄坯厚度都相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，由于鋼包容量增加，有利于使用真度都相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，由于鋼包容量增加，有利于使用真空處理技術(shù)，這對(duì)鋼種開(kāi)發(fā)和鋼質(zhì)提高將大有裨益?？仗幚砑夹g(shù)，這對(duì)鋼種開(kāi)發(fā)和鋼質(zhì)提高將大有裨益。 對(duì)中國(guó)而言，建設(shè)對(duì)中國(guó)而言，建設(shè)4.8m或更寬些的中、厚板軋機(jī)或更寬些的中、厚板軋機(jī)是必要的，這將有利于促進(jìn)大型船舶和是必要的，這將有利于促進(jìn)大型船舶和UOE管線(xiàn)的發(fā)展。管線(xiàn)的發(fā)展。當(dāng)然，這些當(dāng)然，這些4.8m以上的中、厚板軋機(jī)必須配備完善的以上的中、厚板軋機(jī)必須配備完善的精整、熱處理工段，當(dāng)軋制特厚板時(shí)需要配備加熱精整、熱處理工段，當(dāng)軋制特厚板時(shí)需要配備加熱80

60、t以上大鋼錠的室狀爐；同時(shí)還必須具有相當(dāng)高水平的煉以上大鋼錠的室狀爐；同時(shí)還必須具有相當(dāng)高水平的煉鋼廠(chǎng)。鋼廠(chǎng)。3）棒材）棒材 棒材在發(fā)展中國(guó)家的鋼材消費(fèi)構(gòu)成中占有重要棒材在發(fā)展中國(guó)家的鋼材消費(fèi)構(gòu)成中占有重要位置。位置。 對(duì)棒材的軋制工藝裝備，以連軋機(jī)來(lái)代替二火對(duì)棒材的軋制工藝裝備，以連軋機(jī)來(lái)代替二火成材、橫列式軋機(jī)等，加速淘汰落后裝備。國(guó)產(chǎn)的成材、橫列式軋機(jī)等，加速淘汰落后裝備。國(guó)產(chǎn)的棒材連軋機(jī)已有相當(dāng)水平，生產(chǎn)運(yùn)行正常，可達(dá)年棒材連軋機(jī)已有相當(dāng)水平，生產(chǎn)運(yùn)行正常，可達(dá)年產(chǎn)產(chǎn)60萬(wàn)萬(wàn)70萬(wàn)萬(wàn)t，其噸材投資成本明顯低于進(jìn)口設(shè)，其噸材投資成本明顯低于進(jìn)口設(shè)備，應(yīng)大力提倡，并進(jìn)一步開(kāi)發(fā)提高。而某些進(jìn)