[发明专利]一种铁矿混匀过程的预配料方法

摘要

本发明涉及数据处理、聚类算法、组合优化等技术领域，尤其涉及一种铁矿混匀过程的预配料方法。本发明提出了一种基于聚类算法和组合优化的铁矿混匀过程预配料方法，其步骤包括：原料成分数据预处理操作；依据原料成分中硅元素含量差异完成一次聚类操作，即利用Canopy‑Kmeans聚类方法将其分成N大类；在此基础上，依据铁元素含量差异利用K‑means算法进行二次聚类；考虑化学元素指标等约束条件，利用合并和分解的方法对分类结果进行处理；随后，运用组合优化思想确定最优下料次序，得到最终的配料方案。本发明提供的铁矿混匀过程的预配料方法，节省计算耗时，保证每班混匀料化学成分误差尽可能小，且班与班之间混匀料化学成分的方差波动范围小，精度较高。

主权项

1.一种铁矿混匀过程预配料方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤一：对铁矿原料进行预处理操作，排除元素成分差异较大或其物理化学特性无法共槽的特殊原料，得到待聚类的原料集；步骤二：将所述待聚类原料集合采用Canopy‑Kmeans聚类算法进行一次聚类操作，得到一次聚类原料集合，所述一次聚类原料集合为最重要的化学元素指标平衡的多个大类；步骤三：将所述一次聚类原料集合采用K‑Means算法进行二次聚类操作，得到二次聚类原料集合，所述二次聚类原料集合为铁矿原料成分中次要元素含量接近的多个小类；步骤四：将所述二次聚类原料集合和所述特殊原料针对配料槽数、混匀料各元素指标、排班数和总干料量条件进行合并或分解操作，得到初始配料方案，所述合并或分解的具体方法如下，记共槽的数量上限为k个；(1)当小类中物料个数为1时，说明其首要元素和次要元素与其他物料差异大，无法聚类，则将其放入单槽中，但如果该物料的下料量低于Mmin，则不能单独进行配料，必须找到与其合适的物料进行共槽处理，或者当该物料购买量较小时，利用其本身配比小的特性添加到某单槽中配比较大的物料的最后一班，使其对总体化学元素指标的影响力最小化；(2)当大类的物料个数介于k+1～2k时，根据次要元素聚类后分成两个小类，若两组小类内的物料个数均未超过k值，可直接共槽；若其中一组小类内的物料个数超过k值，则针对此组小类再进行一次聚类分到两个共槽中去；(3)当大类的物料个数大于2k种时，则将该类的前k种物料移动至其他共槽中，再判断大类剩余物料个数，如果仍大于2k种那么继续执行以上步骤；如果小于2k种，则跳转至上述步骤(1)和步骤(2)进行处理；步骤五：运用组合优化方法对步骤四中得到的初始配料方案进行共槽原料下料次序的优化，确定最终配料方案。