一种基于铁水质量约束的原燃料成本最优配比方法技术

本发明专利技术公开一种基于铁水质量约束的原燃料成本最优配比方法。包括下述步骤：步骤一：获取企业对铁水质量的控制指标以及质量数据的历史测量或化验记录；步骤二：获取高炉炼铁所用原燃料的种类，以及每种原燃料的理化特性、冶金特性；步骤三、获取对应到每吨铁水所需每一种原燃料的用量和每种原燃料的成本；步骤四：采集高炉炼铁过程中影响铁水质量指标的工艺变量；步骤五：建立高炉铁水质量的回归模型；步骤六、以满足工艺对铁水质量的要求为约束，以原燃料成本最小为目标，采用改进的鲸鱼优化算法(IWOA)进行计算，得到各种原燃料的最优配比(m

【技术实现步骤摘要】
一种基于铁水质量约束的原燃料成本最优配比方法
本专利技术涉及一种基于铁水质量约束的高炉原燃料最小成本配比方法，属于炼铁

技术介绍
高炉是目前国内最主要的炼铁方式。高炉炼铁时，烧结矿、球团矿、块矿、焦炭、溶剂等从炉顶进入并因重力向下运动，下部鼓入的热风和喷吹的煤粉生成大量还原性气体向上运动，与向下的矿料发生剧烈反应，最后，生成铁水、炉渣和高炉煤气。高炉炼铁是高温、高压、密闭、连续生产的巨型“黑箱”，所涉及的冶炼操作参数及技术经济指标繁多。铁水质量通常采用铁水温度(MIT)、硅(Si)含量、磷(P)含量和硫(S)含量等指标来衡量：铁水温度能反应高炉内能量消耗和热状态；Si含量反映了铁水的化学热；P和S的含量如果过高会影响生铁品质。根据输出铁水的质量检测结果，对高炉生产工艺参数和原燃料的配比进行调节与优化，是保证高炉稳定、顺行的重要举措。每吨铁水所消耗原燃料的成本显著影响到钢铁企业的经济效益。降低吨铁成本，特别是降低燃料比，既是钢铁企业的效益诉求，也是国家节能减排及可持续发展战略的要求。因此，在保证铁水质量的同时寻求最小化高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于铁水质量约束的原燃料成本最优配比方法，其特征在于，所述的包括下述步骤：/n步骤一：获取企业对铁水质量的控制指标以及质量数据的历史测量或化验记录；/n步骤二：获取高炉炼铁所用原燃料的种类，以及每种原燃料的理化特性、冶金特性；/n步骤三、获取对应到每吨铁水所需每一种原燃料的用量和每种原燃料的成本；/n步骤四：采集高炉炼铁过程中影响铁水质量指标的工艺变量；/n步骤五：建立高炉铁水质量的回归模型；其中，模型输入向量为步骤三收集到的高炉原燃料用量(记为m

【技术特征摘要】
1.一种基于铁水质量约束的原燃料成本最优配比方法，其特征在于，所述的包括下述步骤：
步骤一：获取企业对铁水质量的控制指标以及质量数据的历史测量或化验记录；
步骤二：获取高炉炼铁所用原燃料的种类，以及每种原燃料的理化特性、冶金特性；
步骤三、获取对应到每吨铁水所需每一种原燃料的用量和每种原燃料的成本；
步骤四：采集高炉炼铁过程中影响铁水质量指标的工艺变量；
步骤五：建立高炉铁水质量的回归模型；其中，模型输入向量为步骤三收集到的高炉原燃料用量(记为m1,m2,…,mK)和步骤四收集的高炉炼铁工艺变量组合(记为v1,v2,…,vK)的叠加，模型输出为步骤一的控制指标数值；
步骤六、以满足工艺对铁水质量的要求为约束，以原燃料成本最小为目标，采用改进的鲸鱼优化算法(IWOA)进行计算，得到各种原燃料的最优配比(m1,m2,…,mK)。


2.如权利要求1所述的基于铁水质量约束的原燃料成本最优配比方法，其特征在于，所述的步骤五：建立高炉铁水质量的回归模型的具体步骤为：
P1、根据生产过程中信息采集周期和数据记录周期，确定模型数据的时间粒度；
P2、剔除异常数据；
P3、对数据进行归一化处理；
P4、把归一化后的数据向量作为模型输入，通过随机森林回归算法进行训练，得到铁水质量指标的模型。


3.如权利要求1所述的基于铁水质量约束的原燃料成本最优配比方法，其特征在于，所述的步骤一中的控制指标，包括且不局限于铁水温度(MIT)、铁水Si含量、铁水S含量、铁水P含量、高炉炉渣碱度、高炉炉渣MgO含量、高炉炉渣Al2O3含量指标的允许上限和下限。


4.如权利要求1所述的基于铁水质量约束的原燃料成本最优配比方法，其特征在于，所述的原燃料中包括：高炉炼铁的原料：烧结矿、球团矿、矿石、废钢、溶剂；燃料有焦炭，煤粉或重油、燃气。


5.如权利要求1所述的基于铁水质量约束的原燃料成本最优配比方法，其特征在于，所述的工艺变量，包括且不局限于下列数据中的若干种：冷风流量、送风比、热风压力、顶压、压差、顶压风量比、透气性、阻力系数、热风温度、富氧流量、富氧率、设定喷煤量、鼓风湿度、燃烧温度、标准风速、...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱小聪，吴忠华，周煜申，康望星，
申请(专利权)人：中冶华天工程技术有限公司，中冶华天南京电气工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34