[发明专利]一种入炉矿和烧结矿的集成配料方法

摘要

本发明公开了一种炼铁生产的入炉矿和烧结矿的集成配料方法，属于冶金行业制造与信息化技术领域。本发明以炼铁工艺和高炉炉料结构理论为基础，以满足铁前产品质量要求和降低生产成本为目的，建立一套入炉矿配料计算、烧结配料计算的数学模型，并给出了模型之间数据交互的动态迭代测算流程，以及在初始方案上进行人机交互的调整策略，最终同时得到符合实际情况的，满足质量、成本要求的入炉矿配料方案和烧结矿配料方案，解决炼铁生产中对于多种物料、不同的成分、不同的价格如何合理、高效的组织生产的问题。

主权项

一种入炉矿和烧结矿的集成配料方法，其特征在于：步骤一、根据高炉冶炼要求，结合资源情况，将相应数据参数代入入炉矿配料模型，以成本最小化为目标，来测算入炉原料分品种的需求量，得到入炉矿配料的初始方案；所述的入炉矿配料模型为$\min Z=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{c}_i{x}_i;$约束条件为：$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{TFe}}_i*x_i/\mathrm{\η}=Q;$$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{TFe}}_i*x_i\≥A_{\mathrm{TFe}};$$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Ca}{O}_i*x_i/\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{SiO}{2}_i*x_i\≤A_R;$$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{S}_i*x_i\≤A_S;$$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i*x_i\≤A_P;$x_i≤X_i；x_i≥0；其中c_i为第i种入炉矿配料原料的价格，x_i为第i中原料的配比，η为铁元素值，Q为铁产量，Z入炉矿配料结构中所有原料的成本总和；TFe_i、CaO_i、SiO2_i、S_i、P_i分别为第i种原料的成分值；A_TFe、A_S、A_P、分别为混合料的综合入炉品味、S、P及碱度上下限的约束值，X_i为第i种原料的资源量；步骤二、根据入炉矿配料测算结果中得到的烧结矿、球团矿、生矿的需求量，计算结末量、球末量、矿末量；其中：结末量＝入炉矿配料测算所需烧结矿需求量×烧结矿筛下率；球末量＝入炉矿配料测算所需球团矿需求量×球团矿筛下率；矿末量＝入炉矿配料测算所需生矿需求量×生矿筛下率；步骤三、根据烧结冶炼要求，结合资源情况，将相应数据参数代入烧结矿配料模型，并同时将步骤二中计算得出的结末量、球末量、矿末量带入模型，得到在入炉矿配料初始结果基础上的烧结矿配料方案；所述的烧结矿配料模型为：$\min Y=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{p}_i{x}_i;$约束条件为：$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{x}_i{\mathrm{\λ}}_i*1000=W;$$B_{\mathrm{TFe}}^L\≤\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{TFe}}_i*x_i\≤B_{\mathrm{TFe}}^U;$$B_R^L\≤\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Ca}{O}_i*x_i/\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{SiO}{2}_i*x_i\≤B_R^U;$$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{S}_i*x_i\≤B_S;$$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i*x_i\≤B_P;$x_i≤X_i；x_i≥0；p_i为第i种烧结矿原料的价格，λ_i为第i种原料的残存，W为烧结产量，Y烧结矿配料结构中所有原料的成本总和；B_S、B_P、分别为烧结矿中S、P及TFe、碱度上下限的约束值；步骤四、将烧结矿配料模型结果中的烧结矿的产量、品味、S、P、CaO、SiO2的成分值回填到入炉矿配料模型中，再次进行入炉矿配料模型进行测算；重复步骤一到步骤四，直到得到满意的结果。