[发明专利]一种炼铁系统炉料优化方法

摘要

本发明涉及一种炉料优化方法，特别是一种烧结矿和高炉炉料的综合配比优化方法。包括烧结矿冶金性能检测和分析、烧结过程配料优化、烧结矿成分预测与分析、高炉炉料结构优化、高炉配料计算、炼铁系统炉料结构多目标优化的六位一体的炼铁系统炉料优化方法，确定烧结配料、高炉配料各种炉料配加的最佳比例和最优成分，解决了现有的炼铁炉料优化方法仅局限于配矿、烧结、炼铁的某一工序，成本高，质量不稳定的问题。本发明统筹炼铁全过程，从整个系统高度科学分析谋划计算，最大限度降低成本，找到生铁生产成本低、产品优和产量高的炼铁系统炉料优化方案。

主权项

一种炼铁系统炉料优化方法，包括如下步骤：1）烧结矿冶金性能检测和分析；该步骤中所述烧结矿冶金性能检测是采集烧结过程原料参数和工艺参数，根据实验方案和实验条件进行烧结杯实验，并采用烧结矿物理性能测试装置对其落下强度、成品率、粒度组成、转鼓指数以及抗磨指数进行测定；采用烧结矿冶金性能测试系统对还原性能、低温还原粉化、荷重软化、熔滴性能进行测定；所述烧结矿冶金性能分析是通过对不同矿粉进行配矿设计，通过微观测试手段对烧结矿矿物组成、矿相成分、含量进行显微分析，初步形成较合理的烧结配矿方案；形成烧结矿化学成分数据库、烧结矿冶金性能数据库、烧结矿配料数据库；2）烧结过程配料优化；所述烧结过程配料优化是指以烧结配料成本为目标函数，以化学成分、冶金性能、工艺参数为约束条件，应用线性规划优化方法，计算出相应约束条件下满足烧结矿产量和质量两方面要求的最优烧结配料方案；3）烧结矿成分预测与分析；所述烧结矿成分预测与分析是运用利用神经网络模型预测分析烧结矿的冶金性能和化学成分；针对每个预测指标确定相应输入样本，以自构形算法确定中间层，并对数据进行归一化处理，删除异常样本，开展网络学习和分析，预测所需烧结矿的冶金性能指标与烧结矿的化学成分；4）高炉炉料结构优化；该步骤中所述高炉炉料结构优化是指根据生产数据构建炉料结构相关原、燃料数据库；应用高炉炼铁原理，采用线性规划优化方法，以吨铁配料成本为目标函数，构建铁水成分、有害元素、炉渣、熔剂、炉料的约束条件和惩罚函数，计算满足相应约束条件下最低吨铁成本的相应配料方案；5）高炉配料计算；该步骤中所述高炉配料计算是根据高炉炉料结构优化结果，以高炉物料平衡和热平衡理论为基础，计算出相应铁水成分、炉渣成分、煤气成分生产所需数据；6）炼铁系统炉料结构多目标优化：该步骤中所述炼铁系统炉料结构多目标优化是指结合烧结配料优化结果和高炉炉料结构优化数据，应用多目标优化方法，以吨铁成本和渣量最低为目标函数，直接从矿粉入手，烧结矿粉由印尼粉、麦克粉、纽曼粉、杨迪粉、巴西粗粉组成；计算出烧结配料方案和炼铁炉料结构优化方案，列出吨铁配料清单，找到炼铁系统炉料最佳组合方案。