山西太钢不锈钢股份有限公司(全文简称太钢)150万t不锈钢项目于2006年8月10日正式投产，同时从原料、炼铁、炼钢、轧钢等关键生产工序配套实施了先迸的信息化系统，自动采集生产过程数据，实现计划、生产、销售、财务等信息数据自动化控制，减少人为干预，提高企业整体管理水平。其中，在太钢炼钢厂的MES系统中，板坯质量计量是炼钢财务和成本计算中的母项，计量的准确性是对外销售和工序内部结算的关键所在。
本文详细回顾了板坯质量的计量方法的各个发展阶段。通过完善板坯理论质量计算方法，由静态计算发展到采用动态系数自动修正，并采取抗干扰措施，达到板坯理论质量和实际称量质量误差小于3‰的目标，解决了计量系统设计缺陷影响质量系统的问题。
1 板坯生产情况简介
太钢150万t不锈钢项目在炼钢厂共有3台板坯连铸机，其中l号机和2号机为单流连铸机，3号机为双流连铸机。
1号和2号单流连铸机的生产线：板坯成形(DE跨)→切割(CD跨)→去毛刺(CD跨)→称量(同时喷号)(CD跨)→其他运输轨道。
3号双流连铸机的生产线：板坯成形(DE跨)→切割(CD跨)→去毛刺(CD跨)→双流并一流(BC跨)→喷号(BC跨)→推钢堆垛(BC跨)→称量(AB跨)→其他运输轨道。
由以上工艺路线可见，1号和2号单流连铸机和3号双流连铸机设计的板坯生产路线最大区别就在于3号双流连铸机需要双流并一流，且称量位置不同。
在实际的生产中，1号和2号单流连铸机每块板坯在喷号的同时都可以用地磅进行质量称量，可以说1号和2号单流连铸机生产的板坯质量采用实际称量值是可行的，但是，问题的关键在3号双流连铸机，地磅的位置在推钢堆垛之后，在生产非2 250轧机去向板坯的时候，尤其是短料时，由于生产紧张，必须充分利用推钢堆垛来减少天车吊运时间，所以板坯尽可能在BC跨下线，进入库场存料或装人汽车运输，这时的板坯就不能利用3号机的地磅进行块称量。
2 板坯信息系统情况简介
生成和传输板坯质量的信息化系统分连铸一级、连铸二级、成品一级、板坯库系统、MES系统、ERP系统共6个部分。板坯质量信息传输路线：连铸二级→连铸一级(负责板坯长度切割)→连铸二级(根据板坯长、宽、厚、密度计算理论质量)→成品一级(负责板坯流向和运动的控制)→板坯库系统(板坯库场模拟跟踪)→MES系统(负责板坯收货、匹配订单、判定)→ERP系统(负责财务结算)。在板坯信息系统中，每块板坯的理论质量都由连铸二级计算并传输到MES系统，经过MES系统修正后(板坯改切、修磨等质量的调整)，将最终的板坯质量传输到ERP系统进行财务结算。
3 板坯质量计量方法的发展过程
3.1 单独采用理论质量阶段(2006年11月份初~2007年1月份初)
MES系统从2006年11月份开始正式运行，为了避免3号双流连铸机在BC跨下线不能称量的设计弊端，板坯系统计量全部采用理论质量。
板坯ERP质量=板坯连铸二级计算理论质量=红坯长度×红坯宽度×红坯厚度×钢种收缩系数×钢种密度。
3.2 理论质量和称量质量共同采用阶段(2007年1月份初~2007年1月份中)
删去2006年12月19日以前系统数据有奇异之外，2006年12月份和2007年1月份因切割精度、钢种收缩系数、钢种密度、切割异常等综合因数的影响，造成碳钢每日的偏差在200 t左右，误差率为8‰和14‰，远远大于了3‰的标准，更达不到下道工序和用户的要求。
考虑到1号机和2号机可以块块称量，为了减少理论质量和称量质量的差异，在2007年1月份初开始把收货时如果板坯已过秤，将称重质量作为系统质量。因不锈钢都为1号和2号机生产，所以2007月1月份不锈钢误差率明显降低。而碳钢多为3号机生产，所以2007月1月份碳钢误差率没有明显改善。
板坯系统质量=板坯理论质量或板坯称量质量
3.3 板坯系统质量人为修正阶段(碳钢：2007年1月份中~2007年5月份末；不锈钢：2007年1月份中~2007年2月份末)
因切割精度、钢种收缩系数、钢种密度、切割异常等是影响质量的因素，且和连铸机系统的水配比密切相关。但减少以上因素的影响没有有效的控制方案，为了减少质量的误差，决定人为修正质量，在系统中增设了修正系数A。
板坯系统质量=板坯理论质量(或板坯称量质量)A。
由于钢种不同、规格不同对连铸坯理论质量的影响较大，A系数必须是每个钢种设定一个系数，且随着规格的变化人工调整A系数。采用A系数调整后误差值在零点上下浮动，质量误差有明显的改善。但由于采用人工调整不能做到及时和很精确，仍没有达到理想的效果。
3.4 采用动态修正理论质量阶段(碳钢：2007年6月份开始；不锈钢：2007年3月份开始)
为了迸一步优化系统质量，减少误差率，采用了动态调整修正系数曰的方案，实现系统自动跟踪调整。
板坯系统质量=板坯理论质量×B
B1=1
B2=称量质量1/理论质量1
B3=称量质量2/理论质量2
式中，1代表第一块板坯；2代表第二块板坯；3代表第三块板坯。
因为系统根据上块的理论质量和称量质量自动修正下块的理论质量，实现系统根据理论质量与实际计量质量差异自动计算下块板坯修正曰系数。碳钢和不锈钢的质量误差率都满足了小于3‰的目标。
3.5 理论质量修正系数抗干扰措施(2007年7月份开始)
动态修正系数B的增设，避免了切割精度、钢种收缩系数、钢种密度因素对理论质量的影响，且使系统质量尽量靠近称量质量。但切割异常等的因素并没有避免，虽对整体情况影响并不是很大，但对个别的板坯系统质量影响极大，如切割带头或切割不开，实际称量质量远远失真，造成下块板坯的修正系数B更是偏差很大。
为了避免类似情况，确保修正系数B符合要求，采用给修正系数B增设了上下限的方法将B系数异常波动进行屏蔽。当此块板坯修正系数B偏差超过5％时，系统自动忽略次系数，采用上次修正系数召。
2007年7月份碳钢质量误差率达到0.05％，不锈钢质量误差率达到0.3‰，满足了下工序和用户的要求。
4 结语
在系统中利用已称量的板坯对未称量的板坯进行动态质量修正，解决了太钢150万t不锈钢项目炼钢厂计量系统设计的缺陷。完全可以满足各工序的要求。
质量控制精度的提高是信息系统和计量系统不断追求的目标，为了进一步控制生产系统中的质量误差率，需要将每日的控制精度提高，减少切割因素的影响将是下一步工作的方向。
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本文标题：质量动态理论值在生产系统中的应用
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