一种利用LINGO优化冲天炉配料的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用LINGO优化冲天炉配料的方法。运用LINGO中的线性规划知识，重新建立数学模型，寻求最佳配方。与传统的普通配料相比，能在保证铁水化学成分的前提下大大降低配料成本，从而大大提高了企业的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用LINGO优化冲天炉配料的方法。
技术介绍
在冲天炉熔炼中，为了稳定地获得化学成分符合要求的铁水，以满足铸件的机械性能和铸造性能的要求，必须进行合理的配料。铸铁是含有多种元素的合金，它的主要成分是铁，含量约为91-93%，此外还含有碳2-4%，硅1.0-2.2%，锰0.5-1.3%，磷0.1-0.3%，硫0.1%左右，以及根据需要加入其他的合金元素，如:铬，镍，钥等，但主要是碳、硅、锰、磷、硫五种，它们的含量是多少，是影响铸件机械性能的主要因素。所以，准确地掌握铸件中这五种元素的含量，可以保证铸件质量，减少废品。一些铸件出现裂纹，过硬等毛病，不少是由于配料成分不符合要求而引起的，准确地控制这五种元素的炉料配比，可以节省燃料与金属配料。在铸造生产中，冲天炉的配料至关重要，过去人们往往以化学成分满足要求为配料原则，不太考虑经济成本，造成冲天炉熔炼成本偏高，配料方案不尽合理，本专利技术运用LINGO中线性规划知识，重新建立数学模型，寻求最佳配方。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用LINGO优化冲天炉配料的方法，寻求冲天炉配料的最佳配方，从而降低生产成本。本专利技术采用的技术方案如下:一种利用LINGO优化冲天炉配料的方法，包括以下步骤:(I)建立LINGO优化模型根据所用的冲天炉对个元素的熔增或熔减，计算得到配合后炉料内各元素应有的含量，它的计算公式是:权利要求1.一种利用LINGO优化冲天炉配料的方法，其特征在于包括以下步骤: (1)建立LINGO优化模型 根据所用的冲天炉对个元素的熔增或熔减，计算得到配合后炉料内各元素应有的含量，它的计算公式是: Y —尤铸件 炉料100 ±/7 式中=Xps—配合后炉料内某元素应有的含量(％)；—要求铸件中某元素的含量(％); n—冲天炉对某元素的熔增或熔减(％)，熔增时采用“+”，熔减时采用； (2)建立数学模型 根据上公司和材料来源得到炉料及铸铁的化学成分和价格建立配料成本函数。 目标函数 J=P1XAP2XdP3XfP4XfP5X5 约束条件:Xi+ X2+ X3+ X4+ X5=I ;Ac ^ Zic X^Z2c x2+Z3C X3 ^ Bc ； Asi ^ Zisi X^Z2si x2+Z3Si x3+Z4Si X4 ^ Bsi ； Aln ^ Z1Mn Xj+ZgMn X2+Z3Mn X3+Z5Mn X5 ^ Blfa ; Zip Xj+Zgp x2+Z3P X3 ^ Bp ； Zis X^Z2s x2+Z3S X3 ^ Bs ； x2 ^ 0.34 ； 其中^^^^^分别为生铁^炉料^钢居铁^孟铁的添加百分比名名七、^、P5分别为生铁、回炉料、废钢、硅铁、锰铁的价格；zie、Z2C, Z3。分别为生铁、回炉料、废钢的含碳量，A。为冲天炉含碳量下限，B。为冲天炉含碳量上限；Z1S1、Z2S1、Z3S1、Z4Si分别为生铁、回炉料、废钢、硅铁的含硅量，Asi为冲天炉含硅量下限，Bsi为冲天炉含硅量上限；Z1Sfa、Z2sfa, Z3Sfa、Zafa分别为生铁、回炉料、废钢、猛铁的含锰量，Asfa为冲天炉含硅量下限，Bsfa为冲天炉含硅量上限；Z1P、Z2P、Z3P分别为生铁、回炉料、废钢的含磷量，Bp为冲天炉含磷量的上限；Z1S、Z2S、Z3S分别为生铁、回炉料、废钢的含硫量，Bs为冲天炉含硫量的上限； (3)计算 利用LINGO优化软件，编写程序，即可得到满足所需化学成分的冲天炉优化配料单；所述的程序编写如下:`model:!冲天炉优化问题；sets:1ngredient/idl..1d5/:mass，cost,element/el..e5/: capacity—up, capacity_low；links(ingredient, element): percent；endsets!目标函数；min=@sum (ingredient: cost*mass) * !上限限制；@for(element (j): sum (ingredient (i): mass(i) ^percent(i, j))<capacity_up(j))；!下限限制；@for(element (j):@sum(ingredient (i): mass(i) ^percent(i j))>capacity_low (j))；!材料成分比例总和=1; sum (ingredient:mass) =1 ；!材料成分比例约束；@for (ingredient (i) | i#n e#2: @bnd (0，mass (i)，I));@bnd (0，mass (2)，0.34);全文摘要本专利技术公开了一种利用LINGO优化冲天炉配料的方法。运用LINGO中的线性规划知识，重新建立数学模型，寻求最佳配方。与传统的普通配料相比，能在保证铁水化学成分的前提下大大降低配料成本，从而大大提高了企业的经济效益。文档编号C22C37/00GK103233157SQ20131015648公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月28日 优先权日2013年4月28日专利技术者何祥炎, 刘彬彬, 黄先功 申请人:安徽三联泵业股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用LINGO优化冲天炉配料的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）建立LINGO优化模型根据所用的冲天炉对个元素的熔增或熔减，计算得到配合后炉料内各元素应有的含量，它的计算公式是：式中：x炉料—配合后炉料内某元素应有的含量（%）；x铸件—要求铸件中某元素的含量（%）；η—冲天炉对某元素的熔增或熔减（%），熔增时采用“+”，熔减时采用“?”；（2）建立数学模型根据上公司和材料来源得到炉料及铸铁的化学成分和价格建立配料成本函数。目标函数：y=P1x1+P2x2+P3x3+P4x4+P5x5约束条件：x1+?x2+?x3+?x4+?x5=1；AC≤Z1C?x1+Z2C?x2+Z3C?x3≤BC；ASi≤Z1Si?x1+Z2Si?x2+Z3Si?x3+Z4Si?x4≤BSi；AMn≤Z1Mn?x1+Z2Mn?x2+Z3Mn?x3+Z5Mn?x5≤BMn；Z1P?x1+Z2P?x2+Z3P?x3≤BP；Z1S?x1+Z2S?x2+Z3S?x3≤BS；x2≤0.34；其中，x1、x2、x3、x4、x5分别为生铁、回炉料、废钢、硅铁、锰铁的添加百分比，P1、P2、P3、P4、P5分别为生铁、回炉料、废钢、硅铁、锰铁的价格；Z1C、Z2C、Z3C分别为生铁、回炉料、废钢的含碳量，AC为冲天炉含碳量下限， BC为冲天炉含碳量上限；Z1Si、Z2Si、Z3Si、Z4Si分别为生铁、回炉料、废钢、硅铁的含硅量，ASi为冲天炉含硅量下限，BSi为冲天炉含硅量上限；Z1Mn、Z2Mn、Z3Mn、Z5Mn分别为生铁、回炉料、废钢、锰铁的含锰量，AMn为冲天炉含硅量下限，BMn为冲天炉含硅量上限；Z1P、Z2P、Z3P分别为生铁、回炉料、废钢的含磷量，Bp为冲天炉含磷量的上限；Z1S、Z2S、Z3S分别为生铁、回炉料、废钢的含硫量,BS为冲天炉含硫量的上限；（3）计算利用LINGO优化软件，编写程序，即可得到满足所需化学成分的冲天炉优化配料单；所述的程序编写如下：（4）成分检验检验化学成分C、Si、Mn和杂质S、P，将得值x1，x2，…x5带入约束方程中验算是否完全符合成分要求。FDA0000312887821.jpg,FDA0000312887822.jpg,FDA0000312887823.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何祥炎，刘彬彬，黄先功，
申请(专利权)人：安徽三联泵业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：