一種入爐礦和燒結(jié)礦的集成配料方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煉鐵生產(chǎn)的入爐礦和燒結(jié)礦的集成配料方法，屬于冶金行業(yè)制造與信息化【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明以煉鐵工藝和高爐爐料結(jié)構(gòu)理論為基礎(chǔ)，以滿足鐵前產(chǎn)品質(zhì)量要求和降低生產(chǎn)成本為目的，建立一套入爐礦配料計算、燒結(jié)配料計算的數(shù)學(xué)模型，并給出了模型之間數(shù)據(jù)交互的動態(tài)迭代測算流程，以及在初始方案上進(jìn)行人機(jī)交互的調(diào)整策略，最終同時得到符合實(shí)際情況的，滿足質(zhì)量、成本要求的入爐礦配料方案和燒結(jié)礦配料方案，解決煉鐵生產(chǎn)中對于多種物料、不同的成分、不同的價格如何合理、高效的組織生產(chǎn)的問題。
【專利說明】一種入爐礦和燒結(jié)礦的集成配料方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于冶金行業(yè)制造與信息化【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及鋼鐵企業(yè)煉鐵環(huán)節(jié)的一 種入爐礦和燒結(jié)礦的集成配料方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 煉鐵是鋼鐵冶金生產(chǎn)的重要工序之一，直接影響到煉鋼廠乃至整個鋼鐵企業(yè)的生 產(chǎn)成本、最終產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)的穩(wěn)定性。目前，由于國內(nèi)鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，鐵礦資源短 缺的矛盾日漸突出，礦石的種類繁多，鋼鐵企業(yè)利用比較穩(wěn)定的原料越來越難，為了保證煉 鐵正常運(yùn)行，將這些鐵料資源進(jìn)行合理配礦，使鐵料生產(chǎn)成本最低且質(zhì)量符合高爐、燒結(jié)生 產(chǎn)要求是鋼鐵全流程生產(chǎn)企業(yè)一直面臨的問題。對于在多種含鐵爐料可選擇的情況下，在 了解各種含鐵爐料特性的基礎(chǔ)上，如何搭配使用才能在最優(yōu)的性能和最低成本之間找到合 適的平衡點(diǎn)，是合理使用含鐵爐料的重點(diǎn)。
[0003] 本發(fā)明從鋼鐵企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)角度，根據(jù)燒結(jié)、煉鐵工藝?yán)碚摵驮掀胶庥嬎阍恚?以基本配料計算和爐料結(jié)構(gòu)方面的最新科研成果為基礎(chǔ)，建立入爐礦及燒結(jié)礦優(yōu)化配料模 型，結(jié)合生產(chǎn)積累的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際生產(chǎn)條件，計算出成本最優(yōu)且冶金性能優(yōu)良的配料方 案，再通過人工調(diào)整，多方案決策等策略，使最終確定爐料結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服現(xiàn)有獨(dú)立編制入爐礦配料、燒結(jié)礦配料的弊端，本發(fā)明提供一種入爐礦 和燒結(jié)礦的集成配料方法，該方法不僅能得到滿足鐵前產(chǎn)品質(zhì)量要求的配料方案，而且實(shí) 現(xiàn)了煉鐵環(huán)節(jié)鐵料耗配料計劃的一體化編制，提高了計劃編制效率，降低企業(yè)管理成本。內(nèi) 容包括：
[0005] (1)本發(fā)明根據(jù)高爐冶煉要求，結(jié)合資源情況，恰當(dāng)?shù)卮_定約束條件，基于入爐生 產(chǎn)使用的原料及成分要求、質(zhì)量要求建立入爐礦配料、燒結(jié)配料模型。對入爐礦、燒結(jié)礦配 料的最基本要求是保證產(chǎn)品質(zhì)量，也就是使?fàn)t料結(jié)構(gòu)的冶金性能與工藝要求相符合。在滿 足了這一技術(shù)要求之后，要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)就是降低成本。
[0006] (2)提出模型之間的調(diào)整、迭代策略及流程。入爐礦平衡測算和燒結(jié)礦配料測算相 輔相成，存在數(shù)據(jù)的相互引用。入爐礦配料測算引用了燒結(jié)礦配料測算出來的燒結(jié)礦成分 等數(shù)據(jù)；燒結(jié)礦配料中部分原料配料量引用的是入爐礦配料測算出的數(shù)量。因此，這兩部分 測算不可獨(dú)立進(jìn)行，兩者要達(dá)到合理的平衡，需要多次來回推導(dǎo)，直至都達(dá)到了各自的目標(biāo) 要求（主要為若干關(guān)鍵指標(biāo)）。其中一個測算的數(shù)據(jù)改變，將會影響另一個配料的重新測 算。本發(fā)明以噸鐵成本為目標(biāo)，結(jié)合實(shí)際情況及理論知識建立的若干約束條件（主要有產(chǎn) 量約束、各成分值約束、資源量約束、指標(biāo)約束），最后通過人機(jī)交互得到成本、性能、資源等 關(guān)鍵因素平衡的入爐礦、燒結(jié)礦配料方案。
[0007] 具體步驟如下：
[0008] 1、一種入爐礦和燒結(jié)礦的集成配料方法，其特征在于：
[0009] 步驟一、根據(jù)高爐冶煉要求，結(jié)合資源情況，將相應(yīng)數(shù)據(jù)參數(shù)代入入爐礦配料模 型，以成本最小化為目標(biāo)，來測算入爐原料分品種的需求量，得到入爐礦配料的初始方案； [0010] 所述的入爐礦配料模型為
[0011]

【權(quán)利要求】
1. 一種入爐礦和燒結(jié)礦的集成配料方法，其特征在于： 步驟一、根據(jù)高爐冶煉要求，結(jié)合資源情況，將相應(yīng)數(shù)據(jù)參數(shù)代入入爐礦配料模型，以 成本最小化為目標(biāo)，來測算入爐原料分品種的需求量，得到入爐礦配料的初始方案； 所述的入爐礦配料模型為
其中Ci為第i種入爐礦配料原料的價格，Xi為第i中原料的配比，n為鐵元素值，Q為 鐵產(chǎn)量，Z入爐礦配料結(jié)構(gòu)中所有原料的成本總和；1?&、0&01、5102 1、51、？1分別為第1種原 料的成分值；ATF6、As、AP、、名^分別為混合料的綜合入爐品味、S、P及堿度上下限的約束 值，Xi為第i種原料的資源量； 步驟二、根據(jù)入爐礦配料測算結(jié)果中得到的燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、生礦的需求量，計算結(jié)末 量、球末量、礦末量；其中： 結(jié)末量=入爐礦配料測算所需燒結(jié)礦需求量X燒結(jié)礦篩下率； 球末量=入爐礦配料測算所需球團(tuán)礦需求量X球團(tuán)礦篩下率； 礦末量=入爐礦配料測算所需生礦需求量X生礦篩下率； 步驟三、根據(jù)燒結(jié)冶煉要求，結(jié)合資源情況，將相應(yīng)數(shù)據(jù)參數(shù)代入燒結(jié)礦配料模型，并 同時將步驟二中計算得出的結(jié)末量、球末量、礦末量帶入模型，得到在入爐礦配料初始結(jié)果 基礎(chǔ)上的燒結(jié)礦配料方案； 所述的燒結(jié)礦配料模型為：
約束條件為：
Pi為第i種燒結(jié)礦原料的價格，Ai為第i種原料的殘存，W為燒結(jié)產(chǎn)量，Y燒結(jié)礦配料 結(jié)構(gòu)中所有原料的成本總和出3、8[)、3^、戌&、」的、4"分別為燒結(jié)礦中5、？及1? 6、堿度 上下限的約束值； 步驟四、將燒結(jié)礦配料模型結(jié)果中的燒結(jié)礦的產(chǎn)量、品味、S、P、Ca0、Si02的成分值回填 到入爐礦配料模型中，再次進(jìn)行入爐礦配料模型進(jìn)行測算；重復(fù)步驟一到步驟四，直到得到 滿意的結(jié)果。
【文檔編號】G06Q10/04GK104268636SQ201410454293
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月7日
【發(fā)明者】許劍, 孫玲, 劉曉東, 屈樂圃, 張婧, 劉聰, 王冰潔, 羅思亮, 段相舉 申請人:北京首鋼自動化信息技術(shù)有限公司