一種鋼鐵生產固廢循環利用調度系統和方法技術方案

本申請公開了一種鋼鐵生產固廢循環利用調度系統和方法，該方法針對鋼鐵生產過程中產生的不同類型的固體廢棄物，根據其質量成分檢化驗結果確定循環利用的目標流程；根據固廢預測產量及目標流程的庫存量確定調度計劃；最后根據各目標流程計量的實際固廢產量，對固廢產量預測進行校準，以及對目標流程庫存量進行更新，用于下一次固廢調度。該方法將鋼鐵生產固廢循環利用與生產流程有效結合起來，實現了固廢循環利用與質量系統的協同、固廢產生與消耗的平衡。發明專利技術為鋼鐵生產固廢循環利用提供了信息化管控手段，使固廢循環利用有序、高效和可控，能有效提高鋼鐵企業固廢循環利用水平。

【技術實現步驟摘要】
一種鋼鐵生產固廢循環利用調度系統和方法
本申請屬于鋼鐵加工制造
，特別是涉及一種鋼鐵生產固廢循環利用調度系統和方法。
技術介紹
鋼鐵生產過程的實質一方面是物質狀態轉變和物質性質控制的工藝過程，另一方面則是過程物質流的調控。過程物質流包括生產物流和生產過程廢棄物流或再生物流，只有合理組織好生產過程物流，才能使生產過程處于最佳狀態。我國已經成為世界第一大鋼鐵生產國，但是噸鋼能耗、噸鋼排放水平與世界先進水平還有較大差距。在鋼鐵生產廢棄物的循環利用上，我國的鋼鐵行業與國外相比差距較大。如何最大程度地利用好“放錯地方的資源”，是我國鋼鐵行業急需解決技術難題。目前固體廢棄物的利用基本上還停留在簡單、低附加值的利用水平，缺少對廢棄物的信息化和自動化管理。在固廢循環利用過程中，由于涉及到不同固廢資源，不同運載工具，不同計量地點計量以及不同產生、回收和利用單位，使得固廢循環利用管理復雜，成本較大。企業在固廢循環利用中主要存在以下問題：固廢管理系統僅限于信息統計，固廢循環利用與質量系統各自為政，難以協同運行，造成了優質固廢不能高效利用；固廢循環利用和生產計劃沒有關聯，使得固廢產銷難以平衡，可以消耗固廢的流程沒有固廢，而已有充足固廢的流程還在加大固廢儲量，使固廢利用效益難以最大化；固廢循環利用未能實時監測，對固廢“裝、運、計、卸”等作業缺乏監控和追溯查詢，因而不能進行在線調度。這些問題制約了鋼鐵企業固體廢棄物高效利用。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種鋼鐵生產固廢循環利用調度系統和方法，以克服現有技術中的不足。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：本申請實施例公開了一種鋼鐵生產固廢循環利用調度系統，包括：固廢產量預測單元，對下一個調度周期內固廢產量進行預測；目標流程單元，是指可將固廢作為原料消耗的鋼鐵生產流程，所述目標流程單元包括目標庫位，該目標庫位是指目標流程單元用于儲存固廢的堆場或庫區；固廢成分檢測單元，用于檢驗鋼鐵生產固廢的質量成分，并確定固廢循環利用所對應的目標流程單元；中轉庫存單元，堆放未循環利用的固廢；調度單元，根據下一個調度周期內的固廢產量預測值、中轉庫存單元中固廢的庫存量、目標庫位中的庫存量以及目標流程單元下一個調度周期內的固廢需求，確定固廢循環利用調度計劃；運輸單元，將生產中的固廢或中轉庫存單元中的固廢運輸到目標庫位中；優選的，在上述的鋼鐵生產固廢循環利用調度系統中，根據固廢成分檢測單元的質量成分檢化驗結果，如果有多個目標流程單元可對固廢進行循環利用，則按照目標流程單元的生產計劃中對固廢的主要成分的需求度，對多個目標流程單元進行優先排序，需求度高的目標流程單元優先使用。優選的，在上述的鋼鐵生產固廢循環利用調度系統中，所述的固廢循環利用調度計劃計算流程為：根據目標流程單元的生產計劃及原料配比，計算目標流程單元的固廢需求量，各目標流程單元的固廢差額等于其固廢需求量減去器目標庫位庫存量，按照目標流程單元優先排序，下一調度周期內的產生的固廢及中轉庫存單元的庫存優先供優先順序高的目標流程單元使用，如有余量則按順序依次滿足其他目標流程，剩余的送往中轉庫存單元。優選的，在上述的鋼鐵生產固廢循環利用調度系統中，所述固廢產量是根據生產流程在下一個調度周期內的產量預測值，以及生產每噸鋼或每噸鐵的固廢產量預測系數進行計算得到。優選的，在上述的鋼鐵生產固廢循環利用調度系統中，還包括校準單元，該校準單元根據目標庫位計量的實際接收固廢量，對固廢產量預測系統進行校準，校準后的固廢產量預測系數＝固廢產量預測系數×(實際接收固廢量÷固廢產量預測值)，存儲后作為后續該類固廢循環利用調度中產量預測系統參考值。優選的，在上述的鋼鐵生產固廢循環利用調度系統中，所述運輸單元是根據固廢循環利用調度計劃以及車輛運輸噸位和當前可用車輛，確定的運輸車次、運輸目標庫位和運輸時間安排。相應地，本申請實施例公開了一種鋼鐵生產固廢循環利用方法，包括步驟：(1)、根據鋼鐵生產固廢的質量成分檢化驗結果，確定固廢循環利用的目標流程；(2)、綜合固廢產量預測值、中轉庫存的固廢庫存量、目標庫位庫存量和目標流程下一個調度周期的固廢需求，確定固廢循環利用調度計劃；(3)、根據固廢循環利用調度計劃，生成車輛運輸計劃；(4)、根據目標庫位計量的固廢實際接收量，對中轉庫存量、目標庫位庫存量進行更新，并對固廢產量預測系數進行校準，用于下一周期的固廢循環利用調度。優選的，在上述的鋼鐵生產固廢循環利用方法中，所述固廢產量預測系數根據鋼鐵生產流程中使用的原料和生產狀態確定，如果在下一調度周期內實際生產原料發生改變，則根據實際原料對固廢產量預測進行修正，如對生產原料屬性未知，則將固廢產量預測值設置為最低限。優選的，在上述的鋼鐵生產固廢循環利用方法中，所述的車輛運輸計劃，是根據固廢循環利用調度計劃以及車輛運輸噸位和當前可用車輛，確定的運輸車次、運輸目標庫位和運輸時間安排。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：通過固廢產量預測進行固廢計劃調度，使調度有據可依，提前預知調度的量有多少，從而使固廢利用有序。同時產量預測可以檢查生產狀況，同車間、同批次原料應該預測的固廢量差不多，如果出現預測值和實際值偏差較大，則可以推測車間狀況發生變化，或者原料屬性發生較大改變。該方法將固廢利用與目標生產流程的生產計劃和目標庫存結合起來，使固廢利用可以高效利用。最后該方法將計量與循環利用結合，通過計量實績反饋對庫存量和固廢產量預測進行修正，提高了固廢循環利用的可控性。附圖說明為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1所示為本專利技術具體實施例中鋼鐵生產固廢循環利用的流程示意圖；圖2所示為本專利技術具體實施例中基于產量預測的鋼鐵生產固廢循環利用方法的原理方框圖。具體實施方式本專利技術通過下列實施例作進一步說明：根據下述實施例，可以更好地理解本專利技術。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的具體的物料比、工藝條件及其結果僅用于說明本專利技術，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本專利技術。如圖1所示的是鋼鐵生產固廢循環利用流程示例。從焦化生產到軋鋼生產流程有多種固體廢棄物產生：在高爐生產流程產生的固體廢棄物包括高爐渣、高爐除塵灰、高爐污泥，轉爐煉鋼生產過程產生的固體廢棄物包括轉爐除塵灰、轉爐渣和轉爐污泥，電爐精煉生產過程產生的固體廢棄物包括電爐除塵灰和電爐渣，軋鋼生產過程產生氧化鐵。以上固體廢棄物大多可以在相關生產流程中再利用，比如，高爐渣可以循環利用生成礦渣微粉，直接用于建筑等行業；高爐除塵灰、高爐污泥和電爐除塵灰可以在轉底爐中循環利用，生成金屬化球團，作為轉爐和電爐的生產原料；轉爐污泥和氧化鐵可以生成污泥球團，作為轉爐生產原料；轉爐渣和電爐渣可以生成渣鋼，可作為轉爐和電爐的生產原料；氧化鐵和轉爐除塵灰還可以直接作為燒結球團生產原料循環利用。以軋鋼生產過程產生的廢棄物氧化鐵皮為例，給出基于產量預測的鋼鐵生產固廢循環利用調度方法實施方法，循環利用調度方法框架如圖2所示。氧化鐵皮組成主要為FeO本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鋼鐵生產固廢循環利用調度系統，其特征在于，包括：固廢產量預測單元，對下一個調度周期內固廢產量進行預測；目標流程單元，是指可將固廢作為原料消耗的鋼鐵生產流程，所述目標流程單元包括目標庫位，該目標庫位是指目標流程單元用于儲存固廢的堆場或庫區；固廢成分檢測單元，用于檢驗鋼鐵生產固廢的質量成分，并確定固廢循環利用所對應的目標流程單元；中轉庫存單元，堆放未循環利用的固廢；調度單元，根據下一個調度周期內的固廢產量預測值、中轉庫存單元中固廢的庫存量、目標庫位中的庫存量以及目標流程單元下一個調度周期內固廢需求，確定固廢循環利用調度計劃；運輸單元，將生產中的固廢或中轉庫存單元中的固廢運輸到目標庫位中。

【技術特征摘要】
1.一種鋼鐵生產固廢循環利用調度系統，其特征在于，包括：固廢產量預測單元，對下一個調度周期內固廢產量進行預測；目標流程單元，是指可將固廢作為原料消耗的鋼鐵生產流程，所述目標流程單元包括目標庫位，該目標庫位是指目標流程單元用于儲存固廢的堆場或庫區；固廢成分檢測單元，用于檢驗鋼鐵生產固廢的質量成分，并確定固廢循環利用所對應的目標流程單元；中轉庫存單元，堆放未循環利用的固廢；調度單元，根據下一個調度周期內的固廢產量預測值、中轉庫存單元中固廢的庫存量、目標庫位中的庫存量以及目標流程單元下一個調度周期內固廢需求，確定固廢循環利用調度計劃；運輸單元，將生產中的固廢或中轉庫存單元中的固廢運輸到目標庫位中。2.根據權利要求1所述的鋼鐵生產固廢循環利用調度系統，其特征在于：根據固廢成分檢測單元的質量成分檢化驗結果，如果有多個目標流程單元可對固廢進行循環利用，則按照目標流程單元的生產計劃中對固廢的主要成分的需求度，對多個目標流程單元進行優先排序，需求度高的目標流程單元優先使用。3.根據權利要求2所述的鋼鐵生產固廢循環利用調度系統，其特征在于：所述的固廢循環利用調度計劃計算流程為：根據目標流程單元的生產計劃及原料配比，計算目標流程單元的固廢需求量，各目標流程單元的固廢差額等于其固廢需求量減去器目標庫位庫存量，按照目標流程單元優先排序，下一調度周期內的產生的固廢及中轉庫存單元的庫存優先供優先順序高的目標流程單元使用，如有余量則按順序依次滿足其他目標流程，剩余的送往中轉庫存單元。4.根據權利要求1所述的鋼鐵生產固廢循環利用調度系統，其特征在于：所述固廢產量是根據生產流程在下一個調度周期內的產量預測值，以及生...

【專利技術屬性】
技術研發人員：錢王平，方仕雄，鄧多洪，陳超，
申請(專利權)人：江蘇沙鋼集團有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32