[发明专利]炼钢合金投入量控制方法

摘要

本发明涉及冶金过程的生产与控制领域，尤其涉及一种炼钢时各类合金投入量的控制方法。一种炼钢合金投入量控制方法，先根据冶炼工艺设定各个元素的标准收得率和出钢目标成分，并选定若干炉钢水作为参考炉；再利用参考炉的生产实绩数据计算得到各个合金的学习收得率；建立合金投入量模型，根据学习收得率计算得到各个合金投入量用于控制料仓控制系统进行合金投料操作。一种炼钢合金投入量控制方法通过选取参考炉的方式获得元素的学习收得率并转换成为合金综合收得率后，以合金成本作为优化目标，采用线性规划方式确定炼钢区域合金投入量，实现对钢水成分的精确控制，降低了合金投入成本，通过避免有害元素合金的方式提升了钢水冶炼质量。

主权项

一种炼钢合金投入量控制方法，其特征是，包括以下步骤：S1：根据冶炼工艺设定各个元素的标准收得率和出钢目标成分，并选定若干炉钢水作为参考炉，提取所有参考炉的生产实绩数据；S2：利用参考炉的生产实绩数据对各个元素的标准收得率进行修正，得到各个元素的学习收得率，然后将各个元素的学习收得率转化为各个合金的学习收得率用于后续的合金投入量控制；S3：建立合金投入量模型，根据学习收得率计算得到各个合金投入量；各个合金投入量的计算按照以下顺序进行；首先，设定目标参数，总共有M种合金，采用合金成本Z作为目标参数，得到各个合金投入量的目标函数min(Z(x1,...,xM))；然后，通过将各个合金投入组合与投入量约束关系带入目标函数，以确定各个合金的投入量；设在所有合金中除铁元素以外还总共有N类元素，分别为第i类元素的出钢目标成分中限、出钢目标成分下限、出钢目标成分上限，i＝1，2，……N；根据第i类元素的出钢目标成分选择使用公式2、3、4、5进行约束；应满足约束条件如下：如第i类元素含量只具有出钢目标成分中限时，用公式2、5进行约束；如第i类元素含量只具有出钢目标成分上限时用公式4、5约束；如第i类元素含量只具有出钢目标成分下限时用公式3、5约束；如第i类元素含量由出钢目标成分下限和出钢目标成分上限同时约束时采用公式3、4、5约束；Σj=1Maijxj=bi---(2)]]>其中：Σj=1Maijxj≥bi---(3)]]>其中：Σj=1Maijxj≤bi---(4)]]>其中：xj≤G,xj≥0j＝1,2,…M   (5)公式2～5中，为第i类元素的学习收得率；为第j种合金的学习收得率；qji为第j种合金中第i类元素的含量；G为投入合金前钢水总重量；xj为第j种合金的投入量；为投入合金前钢水中第i类元素的含量；以公式2～5作为约束条件，以目标函数min(Z(xj))作为优化目标，采用线性规划模型求解，求得各种合金投入量xj,j＝1,2,…M；S4：将合金投入量传给合金料仓控制系统进行合金投料操作。