一种入炉矿和烧结矿的集成配料方法技术

技术编号:10898353 阅读:166 留言:0更新日期:2015-01-12 19:30
本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金行业制造与信息化
,特别是涉及钢铁企业炼铁环节的一 种入炉矿和烧结矿的集成配料方法
技术介绍
炼铁是钢铁冶金生产的重要工序之一,直接影响到炼钢厂乃至整个钢铁企业的生 产成本、最终产品质量及生产的稳定性。目前,由于国内钢铁工业的快速发展,铁矿资源短 缺的矛盾日渐突出,矿石的种类繁多,钢铁企业利用比较稳定的原料越来越难,为了保证炼 铁正常运行,将这些铁料资源进行合理配矿,使铁料生产成本最低且质量符合高炉、烧结生 产要求是钢铁全流程生产企业一直面临的问题。对于在多种含铁炉料可选择的情况下,在 了解各种含铁炉料特性的基础上,如何搭配使用才能在最优的性能和最低成本之间找到合 适的平衡点,是合理使用含铁炉料的重点。 本专利技术从钢铁企业实际生产角度,根据烧结、炼铁工艺理论和原料平衡计算原理, 以基本配料计算和炉料结构方面的最新科研成果为基础,建立入炉矿及烧结矿优化配料模 型,结合生产积累的经验数据和实际生产条件,计算出成本最优且冶金性能优良的配料方 案,再通过人工调整,多方案决策等策略,使最终确定炉料结构经济合理。
技术实现思路
为了克服现有独立编制入炉矿配料、烧结矿配料的弊端,本专利技术提供一种入炉矿 和烧结矿的集成配料方法,该方法不仅能得到满足铁前产品质量要求的配料方案,而且实 现了炼铁环节铁料耗配料计划的一体化编制,提高了计划编制效率,降低企业管理成本。内 容包括: (1)本专利技术根据高炉冶炼要求,结合资源情况,恰当地确定约束条件,基于入炉生 产使用的原料及成分要求、质量要求建立入炉矿配料、烧结配料模型。对入炉矿、烧结矿配 料的最基本要求是保证产品质量,也就是使炉料结构的冶金性能与工艺要求相符合。在满 足了这一技术要求之后,要实现的目标就是降低成本。 (2)提出模型之间的调整、迭代策略及流程。入炉矿平衡测算和烧结矿配料测算相 辅相成,存在数据的相互引用。入炉矿配料测算引用了烧结矿配料测算出来的烧结矿成分 等数据;烧结矿配料中部分原料配料量引用的是入炉矿配料测算出的数量。因此,这两部分 测算不可独立进行,两者要达到合理的平衡,需要多次来回推导,直至都达到了各自的目标 要求(主要为若干关键指标)。其中一个测算的数据改变,将会影响另一个配料的重新测 算。本专利技术以吨铁成本为目标,结合实际情况及理论知识建立的若干约束条件(主要有产 量约束、各成分值约束、资源量约束、指标约束),最后通过人机交互得到成本、性能、资源等 关键因素平衡的入炉矿、烧结矿配料方案。 具体步骤如下: 1、,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 本文档来自技高网...

【技术保护点】
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minZ=Σi=1ncixi;]]>约束条件为:Σi=1nTFei*xi/η=Q;]]>Σi=1nTFei*xi≥ATFe;]]>Σi=1nCaOi*xi/Σi=1nSiO2i*xi≤AR;]]>Σi=1nSi*xi≤AS;]]>Σi=1nPi*xi≤AP;]]>xi≤Xi;xi≥0;其中ci为第i种入炉矿配料原料的价格,xi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;TFei、CaOi、SiO2i、Si、Pi分别为第i种原料的成分值;ATFe、AS、AP、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,Xi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:minY=Σi=1npixi;]]>约束条件为:Σi=1nxiλi*1000=W;]]>BTFeL≤Σi=1nTFei*xi≤BTFeU;]]>BRL≤Σi=1nCaOi*xi/Σi=1nSiO2i*xi≤BRU;]]>Σi=1nSi*xi≤BS;]]>Σi=1nPi*xi≤BP;]]>xi≤Xi;xi≥0;pi为第i种烧结矿原料的价格,λi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;BS、BP、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。...

【技术特征摘要】
1. 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其中Ci为第i种入炉矿配料原料的价格,Xi为第i中原料的配比,n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;1?&、0&01、5102 1、51、?1分别为第1种原 料的成分值;ATF6、As、AP、、名^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,Xi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X烧结矿筛下率;...

【专利技术属性】
技术研发人员:许剑孙玲刘晓东屈乐圃张婧刘聪王冰洁罗思亮段相举
申请(专利权)人:北京首钢自动化信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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