一种电炉冶炼优化配料计算方法

文档序号:8407777阅读:648来源:国知局
一种电炉冶炼优化配料计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铸造、炼钢生产技术领域,尤其涉及一种电炉冶炼优化配料计算方法。
【背景技术】
[0002] 铸造、炼钢生产过程中,原材料种类庞杂、价格各异,采用最合理的配比既能获得 优异的产品质量,又能降低材料成本,传统配料方式为人工手动计算,依赖配料人员的经 验,计算时间长、配料精度低,因而不易控制冶炼成分的精度和稳定性。
[0003] 随着科技发展,现代化管理模式的推进,结合网络技术的应用,可以使配料计算通 过网络远程控制,与其他自动配料设备结合形全方位自动化管理。在铸造、炼钢金属液配制 中,实现炉料质量的最优控制,不但有利于冶炼工艺,而且能够节约成本、降低能耗、减轻 配料计算的复杂程度,降低人为因素的影响,在保证产品质量前提下,获取明显的经济效 益。

【发明内容】

[0004] 本发明克服现有技术的不足,提供了一种电炉炼钢优化配料计算方法,解决现有 技术中人工运算精度低、质量控制不稳定、经验依赖性高、成本质量兼顾难的问题,并可利 用网络平台实现远程控制,适于与现代化管理手段对接,提升炉前自动化操作能力。
[0005] 为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现:
[0006] 一种电炉冶炼优化配料计算方法,包括如下步骤:
[0007] 建立原料消耗量约束方程、成品目标成分约束方程、成品目标总重约束方程及优 化配料目标函数,根据所述的方程构建线性规划数学模型,由所述线性规划数学模型求得 第一组预配料方案;
[0008] 按照所述的预配料方案配料冶炼,钢铁料全部熔化后测量在线钢液的化学成分; 再以在线钢液作为原材料,建立原料消耗量约束方程、成品目标成分约束方程、成品目标总 重方程及优化配料目标函数,根据所述的方程构建线性规划数学模型,由所述线性规划数 学模型求得第二组精炼或炉前补配料方案。
[0009] 所述原料消耗量约束方程、成品目标成分约束方程、成品目标总重约束方程及优 化配料目标函数建立如下:
[0010] 1)所述原料消耗量约束方程:
[0011] Lgi ^ Xi(i = 1,2, 3,……,m) (1)
[0012] 式中:Xi--第i种原料的耗用量;
[0013] Lgi--第i种原料的耗用量下限;
[0014] 2)所述成品目标成分约束方程:
【主权项】
1. 一种电炉冶炼优化配料计算方法,其特征在于,包括如下步骤: 建立原料消耗量约束方程、成品目标成分约束方程、成品目标总重约束方程及优化配 料目标函数,根据所述的方程构建线性规划数学模型,由所述线性规划数学模型求得第一 组预配料方案; 按照所述的预配料方案配料冶炼,钢铁料全部熔化后测量在线钢液的化学成分;再以 在线钢液作为原材料,建立原料消耗量约束方程、成品目标成分约束方程、成品目标总重方 程及优化配料目标函数,根据所述的方程构建线性规划数学模型,由所述线性规划数学模 型求得第二组精炼或炉前补配料方案。
2. 根据权利要求1所述的一种电炉冶炼优化配料计算方法,其特征在于,所述原料消 耗量约束方程、成品目标成分约束方程、成品目标总重约束方程及优化配料目标函数建立 如下: 1) 所述原料消耗量约束方程: Lgi 彡 Xi(i = 1,2,3,……,m) (1) 式中:Xi--第i种原料的耗用量; Lgi一一第i种原料的耗用量下限; 2) 所述成品目标成分约束方程:
式中:Lj--第j种成分的百分含量下限量; Uj--第j种成分的百分含量上限量; Xi--第i种原料的耗用量; hij一一第i种原料中第j种化学成分的留存系数; aij一一第i种原料中第j种化学成分的百分含量; W--成品目标总重量; 3) 所述成品目标总重约束方程:
式中:Xi--第i种原料的耗用量; W--成品目标总重量; 4) 所述优化配料目标函数:
式中:Ci--第i种原料的价格; W--成品目标总重量; Xi--第i种原料的耗用量。
3. 根据权利要求1所述的一种电炉冶炼优化配料计算方法,其特征在于,废旧材料作 为原料时,其化学成分根据抽样化验后取平均值作为预先估测值,再加入到化学成分约束 条件内。
4. 根据权利要求1所述的一种电炉冶炼优化配料计算方法,其特征在于,所有计算过 程由计算机辅助完成,并可通过网络远程控制,计算结果可保存、查询及输出。
5.根据权利要求1所述的一种电炉冶炼优化配料计算方法,其特征在于,计算精度为 保留小数点后O~4位。
【专利摘要】本发明涉及一种电炉冶炼优化配料计算方法,包括:建立原料消耗量约束方程、成品目标成分约束方程、成品目标总重约束方程及优化配料目标函数,在此基础上构建线性规划数学模型,求得一组预配料方案;按照所述的预配料方案投料冶炼,钢铁料全部熔化后测量在线钢液的化学成分;建立原料消耗量约束方程、成品目标成分约束方程、成品目标总重方程及优化配料目标函数,在此基础上构建线性规划数学模型,求得一组精炼或炉前调质配料方案。与现有技术相比,本发明的有益效果是:解决现有技术中人工运算精度低、质量控制不稳定、经验依赖性高、成本质量兼顾难的问题,并可利用网络平台实现远程控制,适于与现代化管理手段对接,提升炉前自动化操作能力。
【IPC分类】C21C5-52
【公开号】CN104726635
【申请号】CN201510079803
【发明人】张瑞天, 张恒毅, 聂立东, 王静媛
【申请人】鞍钢附属企业公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年2月13日
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