短周轉(zhuǎn)時(shí)間與焦?fàn)t操作計(jì)劃的自動(dòng)編排

1、短周轉(zhuǎn)時(shí)間與焦?fàn)t操作計(jì)劃的自動(dòng)編排 劉曉東 李學(xué)鋒（中冶焦耐工程技術(shù)有限公司，鞍山114002) 目前，我國(guó)設(shè)計(jì)焦?fàn)t的炭化室高度最高為7m, 為了最大限度地增加焦?fàn)t產(chǎn)能，很多焦化廠都選擇增加焦?fàn)t孔數(shù)和縮短周轉(zhuǎn)時(shí)間的方法來(lái)提高焦?fàn)t的焦炭產(chǎn)量。在焦?fàn)t孔數(shù)不變的情況下，縮短周轉(zhuǎn)時(shí)間，就需壓縮每一車輛的操作時(shí)間，由于每輛車都有固定的最小操作時(shí)間，因此，采用傳統(tǒng)的焦?fàn)t操作計(jì)劃編制方法，已不能滿足多孔數(shù)焦?fàn)t在單煤塔、單熄焦塔配置下短周轉(zhuǎn)時(shí)間操作計(jì)劃的自動(dòng)編排問(wèn)題。 焦?fàn)t生產(chǎn)的推焦計(jì)劃自動(dòng)編制系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱PCS)使用了新的編制方法，它根據(jù)生產(chǎn)的需要，編制四大車（推焦機(jī)、裝煤車、導(dǎo)焦車和熄焦車）的生產(chǎn)操作計(jì)

2、劃，通過(guò)與車輛走行系統(tǒng)結(jié)合控制四大車的走行及操作，并將獲得的生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)送到焦?fàn)t加熱優(yōu)化控制系統(tǒng)（HQC)，見(jiàn)圖1。 圖1 推焦計(jì)劃自動(dòng)編制系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)1 焦?fàn)t計(jì)劃編制參數(shù)以及編制方法 編制推焦計(jì)劃必須確定以下幾個(gè)參數(shù)： （1）炭化室號(hào)。炭化室號(hào)是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行確定的，每個(gè)廠的爐號(hào)都可能不同，PCS系統(tǒng)可以適用于各種爐號(hào)下的計(jì)劃編制。 （2）爐孔數(shù)（N)。生產(chǎn)焦?fàn)t的爐孔數(shù)。 （3）推焦串序。正常生產(chǎn)時(shí)的推焦、裝煤順序。在焦?fàn)t生產(chǎn)過(guò)程中，每孔炭化室都按一定周轉(zhuǎn)時(shí)間進(jìn)行煤的干餾煉焦和出爐操作。由于焦?fàn)t機(jī)械按串序推焦、裝煤，為此需要編制推焦順序表。目前采用的推焦順序有92串序、52串

3、序和21串序。其中52串序又分為正序和反序。 （4）周轉(zhuǎn)時(shí)間（Tg）。同一個(gè)炭化室兩次推焦相距的時(shí)間，對(duì)于全爐來(lái)說(shuō)，就是全部炭化室進(jìn)行一次推焦所需的時(shí)間。 （5）操作時(shí)間（To)。指某一炭化室從推焦、平煤、關(guān)上小爐門(mén)再至下一爐號(hào)開(kāi)始摘門(mén)所需的時(shí)間，即相鄰兩次推焦的間隔時(shí)間。根據(jù)我國(guó)車輛設(shè)備狀況和工藝操作要求，To最小不能少于8min。 （6）檢修段數(shù)（Nr）。用于車間清掃，設(shè)備維修，以保證機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)和焦?fàn)t正常生產(chǎn)的時(shí)間段。每段檢修時(shí)間（T1、 T2、. Tn)可以不相同，一般每段23h為宜。 （7）計(jì)劃開(kāi)始爐號(hào)和時(shí)間。在制定計(jì)劃時(shí)需要設(shè)定一個(gè)起始爐號(hào)和起始推焦時(shí)間。根據(jù)以上參數(shù)可按下式計(jì)

4、算出焦?fàn)t的周轉(zhuǎn)時(shí)間： （1） 在設(shè)定好上述條件后，首先編制推焦檢修圖表，然后編制大循環(huán)計(jì)劃，最后生成班計(jì)劃。編制好的計(jì)劃存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)將計(jì)劃下傳到各車輛系統(tǒng)去執(zhí)行。如果生產(chǎn)過(guò)程中需要修改計(jì)劃，可以采用手動(dòng)模式或自動(dòng)模式進(jìn)行修改。在手動(dòng)模式下，操作員需要人工輸入每段的起始數(shù)據(jù)。而在自動(dòng)模式下，操作員只要輸入一個(gè)起始參數(shù)后，系統(tǒng)會(huì)幫助操作員自動(dòng)生成計(jì)劃。2 新操作計(jì)劃的編制方案 根據(jù)焦化廠管理模式的不同，計(jì)劃編制的方法也不同，對(duì)于目前國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)管理模式，大部分焦化廠采用的是固定推焦順序、周轉(zhuǎn)時(shí)間和操作時(shí)間，然后編制計(jì)劃的模式。下面以1組2×65孔焦?fàn)t（1、2號(hào)焦?fàn)t）、單煤塔、單熄焦

5、塔、3輛推焦機(jī)（1輛為備用）、2輛裝煤車、2輛導(dǎo)焦車、2輛熄焦車（1輛為備用）為例，見(jiàn)圖2（圖中未示出備用車）。 圖2 焦?fàn)t以及車輛分布圖 根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)管理模式，其計(jì)劃編制的順序如下： 1 6 11 16 21.121 126 3 8 13 18 23.123 128 5 10 15 20 25.125 130 2 7 12 17 22.122 127 4 9 14 19 24.124 129 按照這種順序，在生產(chǎn)過(guò)程中只能同時(shí)有1輛推焦機(jī)、1輛裝煤車、1輛導(dǎo)焦車、1輛熄焦車在工作。當(dāng)按推焦機(jī)的操作時(shí)間To=10min進(jìn)行計(jì)劃編制的時(shí)候，則周轉(zhuǎn)時(shí)間Tg最小為22h。 通過(guò)生產(chǎn)工藝我們可以知道

6、，在四大機(jī)車中推焦機(jī)的操作時(shí)間最長(zhǎng)，所以為了保證推焦機(jī)有充裕的操作時(shí)間，同時(shí)還要滿足Tg=19h，因此采用兩輛推焦機(jī)交叉作業(yè)的方法進(jìn)行生產(chǎn)。即1號(hào)推焦機(jī)推出1號(hào)焦?fàn)t的1爐焦炭后，接著由2號(hào)推焦機(jī)推出2號(hào)焦?fàn)t的1爐焦炭，如此交叉作業(yè)。由于熄焦車只能1輛車工作，而其他車輛可以均可有兩輛車同時(shí)工作。當(dāng)熄焦車的操作時(shí)間To=8min時(shí)，其他車輛的操作時(shí)間是To= l6min，這樣就可以滿足推焦機(jī)的操作時(shí)間了。在制定好推焦和熄焦計(jì)劃的同時(shí)，還要協(xié)調(diào)好裝煤車的受煤計(jì)劃，這樣就可以滿足工藝生產(chǎn)。按照上述操作方式編制的操作計(jì)劃串序如下： （1） 1號(hào)推焦機(jī)、1號(hào)裝煤車和1號(hào)導(dǎo)焦車的計(jì)劃串序。 1 6 11 1

7、6 21. 61 3 8 13 18 23. 63 5 10 15 20 25. 65 2 7 12 17 22. 62 4 9 14 19 24. 64 （2） 2號(hào)推焦機(jī)、2號(hào)裝煤車和2號(hào)導(dǎo)焦車的計(jì)劃串序。 66 71 76 81 86.126 68 73 78 83 88.128 70 75 80 85 90.130 67 72 77 82 87.127 69 74 79 84 89.129 （3）熄焦車的計(jì)劃串序。1 66 6 71 11 76 16 81 21 86.61 1263 68 8 73 13 78 18 83 23 88.63 1285 70 10 75 15 80 20

8、 85 25 90.65 1302 67 7 72 12 77 17 82 22 87.62 1274 69 9 74 14 79 19 84 24 89.64 129 采用此方案后，操作時(shí)間的壓力就集中到了熄焦車上，這樣從公式（1）可知，如果檢修時(shí)間一定，要想縮短周轉(zhuǎn)時(shí)間，只需要考慮To值，而To值是由熄焦車的操作時(shí)間決定的。 從上述計(jì)劃串序的設(shè)計(jì)可以看出，推焦機(jī)、裝煤車和導(dǎo)焦車的操作計(jì)劃是相同的，可以按照1號(hào)爐和2號(hào)爐分別進(jìn)行編制，只有熄焦車的計(jì)劃是由兩座焦?fàn)t的推焦機(jī)、裝煤車和導(dǎo)焦車的操作計(jì)劃合并而成的。所以采用上述計(jì)劃編制方法可以實(shí)現(xiàn)1號(hào)爐和2號(hào)爐操作計(jì)劃編制的相對(duì)獨(dú)立，使得復(fù)雜的短周轉(zhuǎn)時(shí)間與多孔數(shù)焦?fàn)t操作計(jì)劃編制工作得以實(shí)現(xiàn)。兩爐的相關(guān)性由編制計(jì)劃操作開(kāi)始時(shí)間確定，1號(hào)爐和2號(hào)爐的串序和檢修可以根據(jù)各爐實(shí)際的情況設(shè)定。運(yùn)用該方法的獨(dú)立性特點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)在開(kāi)工初期兩座焦?fàn)t周轉(zhuǎn)時(shí)間不一致情況下的操作計(jì)劃的自動(dòng)編制。3 軟件編制程序的結(jié)構(gòu) PCS系統(tǒng)軟件的編制采用了Visual Basic +SQLServer的C/S結(jié)構(gòu)，增加了程序操作的靈活性，使操作人員和維護(hù)人員更容易接受和使用。圖3為程序編制流程圖。 圖3 PCS系統(tǒng)計(jì)劃編制部分流程圖4 結(jié)論 采用焦?fàn)t生產(chǎn)推焦計(jì)劃自動(dòng)編制系統(tǒng)的新方法，在1組2×65孔焦?fàn)t上，熄焦車的操作時(shí)間為8min時(shí)，周轉(zhuǎn)