[发明专利]一种烧结配比计算及烧结矿成本优化方法

说明书

本发明公开一种烧结配比计算及烧结矿成本优化方法，包括根据烧结原料与烧结矿配比关系，以成本作为优化目标，建立线性规划模型；获取各烧结原料的化验成分并计算均值；获取各烧结原料一定周期内的平均价格；将各造堆铁矿石TFe品位及价格输入线性规划模型中，计算出烧结配比最优解；将烧结原料化验成分及价格输入线性规划模型中，在满足烧结矿碱度和MgO含量符合要求前提下，调整烧结溶剂配比使烧结溶剂成本最小化；在满足烧结燃料用量前提下，调整各造堆烧结原料中各燃料的配比使烧结燃料成本最小化；将上述结果输入线性规划模型中，得烧结矿优化的成本及烧结配比。本发明具有配比的烧结矿质量稳定、成本控制合理、计算速度快的特点。

技术领域

本发明属于冶炼技术领域，具体涉及一种烧结矿质量稳定、成本控制合理、计算速度快的烧结配比计算及烧结矿成本优化方法。

背景技术

铁矿球团是指把铁矿石研磨成精粉，滚动成球后，再经高温焙烧固结成型的球形含铁原料。高炉工序向来是冶炼过程中成本消耗最大的环节，其成本约占钢铁企业整个冶炼过程的60～70％，而烧结生产对整个高炉冶炼工序都具有重要的影响，因此，优化调整烧结生产的成本是降低高炉工序成本的重点环节。

在烧结生产中，成本主要由铁矿石成本、溶剂成本与燃料（焦比与煤比）成本构成，铁矿石成本涉及到合理选择矿石品种与优化配矿技术。即要选择物有所值、利用价值较高的矿石，然后通过优化配矿，能够达到高炉冶炼要求与降低成本的目的；燃料涉及高炉冶炼的技术水平，即如何通过控制并调整高炉参数实现生铁产量的增加、焦比的降低等目标。由于烧结生产使用的物料（炉料）品种多，冶炼机理复杂，投入与产出要达到理想化，为了保证烧结矿TFe、碱度、MgO等化学指标达到一定要求，都必须进行复杂的物料平衡与成本计算。传统上烧结生产中一般采用人工配料，是在保证装炉总重量的前提下，主要考虑如何搭配原材料以保证该炉钢化学成分的技术要求，而无法全面考虑如何搭配能同时做到成本最低，这是因其相关因素太复杂，用人工是难以实现。虽然如此，计算过程中由于烧结物料较多导致计算量大、繁琐，配比调整量直接受操作人员经验的影响，没有任何数据支撑，准确性低，且受操作人员人为因素影响较大，对于相同工况来说，不同的操作人员对烧结原料配比的调整量也不尽相同，很难保证烧结矿成品的质量稳定性。

当前的现有技术中也存在一些高炉冶炼领域配比、成本优化方面的方法，但往往存在计算过程复杂、人工干预过程多、计算速度慢的问题。目前，也有基于线性规划的方法可以做到成本最低。它的基本思想是：在保证该炉钢化学成分的前提下，对各种原材料根据其化验单、价格进行最合理的搭配，利用线性规划中单纯形法在约束条件范围内进行逐步寻优，使各种原材料的价钱总和为最小。但是，在实际生产中烧结工艺性和质量性的精确量化比较困难，并且与线性规划偏离甚远，导致部分基于线性规划的优化方法结果偏差较大，也会对生产形成误导，导致按照优化后的配体烧结的烧结矿质量波动较大。采用上述方法一般需要设置一定的限制，才能对生产形成一定的指导，如基于铁料和熔剂所需的燃料配比是基本稳定的，不同批次的返矿所需的燃料配比是不相同的，而以尽量降低燃料的配比，实现燃料优化、节约能源为目标的优化方法，但其仅能局限于部分特定的情形。因此，提供一种适应性强、烧结矿质量稳定、成本控制合理、计算速度快的烧结矿的配比及成本优化方法，对指导烧结生产“降本增效”具有重要的意义。

发明内容

根据上述存在的不足，本发明提供了一种烧结矿质量稳定、成本控制合理、计算速度快的烧结配比计算及烧结矿成本优化方法。

本发明是这样实现的：包括建立数学模型、烧结原料参数获取、烧结配比计算、调整烧结溶剂配比、调整燃料配比、烧结矿成本计算步骤，具体包括：

A、建立数学模型：根据烧结原料与烧结矿配比之间的关系，以成本作为优化目标，建立线性规划模型；

B、烧结原料参数获取：获取各造堆烧结原料的多组化验成分含量并计算平均值，作为对应烧结原料的化验成分含量；获取各烧结原料一定周期内的平均价格，作为对应烧结原料的价格；