石油焦掺配的计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及冶金工业炭素技术领域，具体涉及一种石油焦掺配的计算方法。
【背景技术】
[0002] 石油焦是石化行业的副产品，炼油后剩余残渣经过焦化制备而成，目前主要用于 炭素生产的主要原料，其性质指标、价格等因素的不同对炭素产品质量、生产成本影响很 大。
[0003] 近年来，随着中国经济的发展，中国原油大量进口中东，非洲等产地原油，原油中 硫及其他微量元素呈现上升趋势，同时存在中国石化、地方炼油等众多石油焦生产厂家，造 成石油焦品种、品质复杂多样，炭素产品用原料一般使用3~6种或更多品种石油焦混合掺 配而成。由于影响炭素产品用原料石油焦质量、成本的因素比较多，主要有S、V、Ni、Ca等 微量元素以及挥发分、粒度分布、松装密度、合同要求、库存条件约束、原料价格等，每一种 原料都需要考虑以上各种因素，因此炭素产品用原料混合掺配时计算量太大，通常，炭素行 业内的做法是只能考虑其中的某些关键因素和配比种类，无法对所有因素及配比种类进行 全面综合的考虑和计算。有时为了满足合同要求，往往大幅提高含S、V以及其它微量元素 含量较低的原料的使用比例，从而降低了其它低成本原料的使用率，导致阳极成本升高，给 炭素行业产品生产带来了很大困难。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种石油焦掺配的计算方法，以解决现有技术存在的无法对石油焦 掺配进行计算导致掺配比例不当的问题。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006] -种石油焦掺配的计算方法，根据炭素产品生产时的石油焦配料过程，结合相关 的条件约束，采用矩阵编写的方法，将不同原料的比例搭配罗列出来，再通过各参数之间 的加权平均值和叠加值计算，自行运算出各种石油焦不同比例指标，然后根据工艺条件约 束、合同要求、库存条件约束、原料价格筛选出质量和成本最佳比例搭配，具体方法步骤如 下：
[0007] (1)矩阵模型建立：根据炭素产品配料过程，在Excel表格中建立若干种石油焦掺 配比例排列，通过矩阵计算，加入总比例限制参数和子项的比例修正值，在表中自动排列出 相应石油焦掺配比例的全组合序列；
[0008] (2)石油焦参数计算：根据步骤⑴得到的各种掺配比例数据建立各种石油焦指 标数据库，通过数据库中的参数选择及平均值计算，引用到参数表中供计算配比使用；
[0009] (3)石油焦参数耦合系数计算：根据实验室研究及生产过程检测，确定石油焦不 同性能及微量元素等因子之间不同的耦合系数，同时将掺配好的石油焦性能指标与煅后焦 和阳极之间的转换系数通过编辑公式计算出在不同石油焦配比下对应的各自参数值； [0010] ⑷配比选择：根据客户的指标要求数据，在步骤⑶得到的石油焦性能指标中， 筛选出符合需求的配方种类；
[0011] (5)配比优化：对筛选出的配方按照成本排序，从中选出经济、库存量充足的配方 来组织生产。
[0012] 本发明方法根据煅烧配料过程在Excel中建立数学模型，结合来自不同产地、具 有不同组成和性质的石油焦特点及指标，通过数学模型计算进行选择性的组合和精确混 配，从中选出既满足指标及生产需求且成本达到最优的配方，达到产品性能、生产成本最佳 的目的。
【具体实施方式】
[0013] -种石油焦掺配的计算方法，根据炭素产品生产时的石油焦配料过程，结合相关 的条件约束，采用矩阵编写的方法，将不同原料的比例搭配罗列出来，再通过各参数之间 的加权平均值和叠加值计算，自行运算出各种石油焦不同比例指标，然后根据工艺条件约 束、合同要求、库存条件约束、原料价格筛选出质量和成本最佳比例搭配，具体方法步骤如 下：
[0014] (1)矩阵模型建立：根据炭素产品配料过程，在Excel中建立1~6种石油焦掺 配比例排列，通过矩阵计算，加入总比例限制参数及子项的比例修正值，在表中自动排列出 1~6种石油焦掺配比例的全组合序列，如表1所示：
[0015]
[0016] 表 1
[0017] (2)石油焦参数计算：根据步骤⑴得到的各种掺配比例数据在表中建立各种石 油焦指标数据库，通过数据库中的参数选择及平均值计算，引用到参数表中供计算配比使 用，如表2所示：
[0018]
[0019]
[0020] 表 2
[0021] (3)石油焦参数耦合系数计算：根据实验室研究及生产过程检测，确定石油焦不 同性能及微量元素等因子之间不同的耦合系数，同时将掺配好的石油焦性能指标与煅后焦 和阳极之间的转换系数通过编辑公式计算出在不同石油焦配比下对应的各自参数值，
[0022] (4)配比选择：根据客户的指标要求数据，在步骤⑶得到的石油焦性能指标中， 筛选出符合需求的配方种类；
[0023] (5)配比优化：对筛选出的配方按照成本排序，从中选出经济、库存量充足的配 方来组织生产。
【主权项】
1. 一种石油焦掺配的计算方法，其特征是根据炭素产品生产时的石油焦配料过程，结 合相关的条件约束，采用矩阵编写的方法，将不同原料的比例搭配罗列出来，再通过各参数 之间的加权平均值和叠加值计算，自行运算出各种石油焦不同比例指标，然后根据工艺条 件约束、合同要求、库存条件约束、原料价格筛选出质量和成本最佳比例搭配，具体方法步 骤如下： (1) 矩阵模型建立：根据炭素产品配料过程，在Excel表格中建立若干种石油焦掺配比 例排列，通过矩阵计算，加入总比例限制参数和子项的比例修正值，在表中自动排列出相应 石油焦掺配比例的全组合序列； (2) 石油焦参数计算：根据步骤（1)得到的各种掺配比例数据建立各种石油焦指标数 据库，通过数据库中的参数选择及平均值计算，引用到参数表中供计算配比使用； (3) 石油焦参数耦合系数计算：根据实验室研究及生产过程检测，确定石油焦不同性能 及微量元素等因子之间不同的耦合系数，同时将掺配好的石油焦性能指标与煅后焦和阳极 之间的转换系数通过编辑公式计算出在不同石油焦配比下对应的各自参数值； (4) 配比选择：根据客户的指标要求数据，在步骤（3)得到的石油焦性能指标中，筛选 出符合需求的配方种类； (5) 配比优化：对筛选出的配方按照成本排序，从中选出经济、库存量充足的配方来组 织生产。
【专利摘要】石油焦掺配的计算方法，根据炭素产品生产时的石油焦配料过程，结合相关的条件约束，采用矩阵编写的方法，将不同原料的比例搭配罗列出来，再通过各参数之间的加权平均值和叠加值计算，自行运算出各种石油焦不同比例指标，然后根据工艺条件约束、合同要求、库存条件约束、原料价格筛选出质量和成本最佳比例搭配。本发明方法根据煅烧配料过程在Excel中建立数学模型，结合来自不同产地、具有不同组成和性质的石油焦特点及指标，通过数学模型计算进行选择性的组合和精确混配，从中选出既满足指标及生产需求且成本达到最优的配方，达到产品性能、生产成本最佳的目的。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105095558
【申请号】CN201510142377
【发明人】蒋金龙, 高守磊
【申请人】索通发展股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年3月29日