一种基于状态评估的铁水平衡专家调度方法技术

本发明专利技术公开了一种基于状态评估的铁水平衡专家调度方法，属于钢铁冶金技术领域，本发明专利技术以单位小时内铁水存量及历史累计存量作为关键状态评价指标，选取关键参数值作为状态分级值，并对每一级别的供需状态从紧急程度和重要程度方面进行调度优先级评价。然后，结合铁水生产调度历史数据及现场专家经验，并考虑铁水调度优先级针对不同的评价等级制定铁水调度规则。最后，通过规则算法将铁水调度规则与供需状态评价进行条件匹配，选取最佳调度决策，提高调度决策的准确性。提高调度决策的准确性。提高调度决策的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于状态评估的铁水平衡专家调度方法


[0001]本专利技术属于钢铁冶金
，具体是一种基于状态评估的铁水平衡专家调度方法。

技术介绍

[0002]铁水平衡是指单位时间内高炉炼铁产生的铁水量和转炉炼钢需要消耗的铁水量能够大致相同，达到一种供需平衡的状态。而在钢铁企业中，高炉一旦启动铁水的冶炼，往往就会不间断的持续进行生产，以满足转炉炼钢对于铁水的需求，但由于炼铁工序与炼钢工序生产能力的不匹配，就会出现铁水时常不足或多余的情况。
[0003]铁水调度员在调度时一般根据对转炉炼钢铁水需求量以及需求紧急程度进行粗略判断并调度以调整生产状态，这种方式较为粗放，会造成铁水成分以及温度损失较多，增加冶炼成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于状态评估的铁水平衡专家调度方法，以解决现有技术中高炉炼铁和转炉炼钢之间铁水调度供需不平衡，造成铁水成分和温度损失，导致冶炼成本增加的问题。
[0005]提供一种基于状态评估的铁水平衡专家调度方法，包括如下步骤：
[0006]步骤S1：在生产过程中提出铁水平衡状态的等级划分界值并划分状态等级；
[0007]步骤S2：在步骤S1中铁水平衡状态等级的基础上，对转炉铁水需求的紧急程度和需要调度的重要程度作出调度优先级量化；
[0008]步骤S3：结合铁水生产调度历史数据及现场专家经验，考虑铁水调度优先级针对不同的评价等级制定铁水调度规则；
[0009]步骤S4：通过规则算法将铁水调度规则与供需状态等级评价进行条件匹配，选取最佳调度决策。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：所述步骤S1中铁水平衡状态的等级划分界值是由生产过程中单位时间内铁水存量以及历史累计存量取值作统计分析所选取的关键值。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：所述步骤S1具体包括：
[0012]S1.1剔除传感器故障和停机情况引起的异常数据；
[0013]S1.2选取一个月内铁水存量以及历史累计存铁量的9000
‑
11000个数据点作为数据源，通过决策树方法，划分为三类数据区间，并取区间均值作为当前区间代表值；
[0014]S1.3在众多区间排列中根据生产状况取铁水平衡状态大类等级临界值C1,C2,C3,C4,C5，并分别划分状态等级为铁水供需严重不足、轻微不足、正常、轻微过量、严重过量。
[0015]作为本专利技术进一步的方案：所述步骤S2中调度优先级量化标准是根据相关专家经验，采用模糊综合评价法得出。
[0016]作为本专利技术进一步的方案：步骤S2具体包括：
[0017]S2.1考虑高炉工序和转炉工序的钢铁冶炼能力，对转炉铁水的需求紧急程度，建立综合评价集P＝(常规，紧急，特急)，并设其等级值集合为S＝(s1,s2,s3)；
[0018]S2.2由专家对铁水的三种需求紧急程度进行模糊评价，获得每种紧急程度的模糊集合U
i
＝(u
i1
,u
i2
,...,u
in
)(i＝1,2,3)，以m个单因素评价集U
i
＝(u
i1
,u
i2
,...,u
in
)(i＝1，2，3)组成行矩阵U
m*n
(m＜n)，即模糊综合评价矩阵；
[0019]S2.3考虑在同等紧急情况下各转炉需要调度铁水的重要性，给紧急程度P设置重要程度权重模糊集A
i
＝(a
i1
,a
i2
,...,a
in
)(i＝1,2,3)；
[0020]S2.4建立综合评价模型，得到想要的结果隶属度B＝A
1*m
U
m*n
；
[0021]S2.5确定转炉对铁水的需求紧急程度和重要程度总得分集合F中的元素取值的最大值为F的取值，通过比较不同转炉的F值，可以判定对转炉进行铁水调度的优先级，F值越大，优先级越高。
[0022]作为本专利技术进一步的方案：步骤S3具体包括：
[0023]假设钢铁企业有n座转炉，结合铁水生产调度历史数据及现场专家经验，并考虑铁水调度优先级针对不同的评价等级制定铁水调度规则：
[0024]调度规则形式1：如果转炉i(i＝1,2,...,n)评价等级为C1，则需要立即向转炉i运送t1罐铁水；
[0025]调度规则形式2：如果转炉i(i＝1,2,...,n)评价等级为C5，则需要立即从转炉i移走t2罐铁水；
[0026]调度规则形式3：如果转炉i(i＝1,2,...,n)评价等级为C3，则可以考虑铁水运输过程等待或停车等延长运输时间的因素，可以较正常稍微推迟一定时间再从高炉接铁水开始运输t3罐铁水；
[0027]调度规则形式4：如果转炉i(i＝1,2,...,n)和转炉j(j＝1,2,...,n,j≠i)评价等级均为C
i
(i＝1,2,3,4,5)，则需要判断调度优先级。若转炉i的调度优先级高于转炉j的调度优先级，并根据评价等级判断运输开始时间，向转炉i运输或移走t4罐铁水。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0029]1、采用单位时间内铁水存量以及历史累计存量作为供需状态评价指标，并通过决策树方法得出较为科学的等级划分界值进而对状态进行分类分级，使得到的状态划分等级能够贴合实际生产工况，较为准确地用于评价调度优先级。
[0030]2、采用模糊综合评价法对转炉铁水的需求量以及紧急程度作综合评价，其中包括由专家对铁水的需求紧急程度的模糊评价以及考虑同等紧急情况下各转炉需要调度铁水的紧急程度的模糊评价，并以这两种模糊评价计算对各转炉铁水调度的优先级，进一步优化和清晰了调度判断程序。
[0031]3、采用考虑专家经验的规则调度算法，结合了铁水生产调度历史数据以及现场专家经验做出的评价，并将两者结合起来进行条件匹配，能够近似地选取最佳调度决策，进而能够较为准确地对铁水平衡状态进行调整，提高了调整效率以及调整精确度，降低了冶炼成本。
附图说明
[0032]为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0033]图1为一种基于状态评估的铁水平衡专家调度方法的流程图。
具体实施方式
[0034]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，即所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0035]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
罐铁水；调度规则形式2：如果转炉i(i＝1,2,...,n)评价等级为C5，则需要立即从转炉i移走t2罐铁水；调度规则形式3：如果转炉i(i＝1,2,...,n)评价等级为C3，则可以考虑铁水运输过程等待或停车等延长运输时间的因素，可以较正常稍微推迟一定时间再从高炉接铁水开始运输t3罐铁水；调度规则...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯力力，章文，郑键，吴敏，聂险峰，陈略峰，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：