[发明专利]一种低碳高炉的冶炼成本控制方法及系统

说明书

本发明提供一种低碳高炉的冶炼成本控制方法及系统，获取多种含铁炉料的基础数据和最大供应比例；基于每种含铁炉料的成分和冶金性能，建立每个冶炼指标与所有含铁炉料的供应比例关系；以及根据目标高炉的冶炼约束条件、每个冶炼指标与所有含铁炉料的供应比例关系，确定同时包含每种含铁炉料的所有供应配比，建立冶炼成本目标函数，并计算冶炼成本目标函数冶炼预设数量钢铁时的所有成本值，并输出最小成本值时的含铁炉料供应配比。本发明通过将吨铁成本与含铁炉料的成分、冶金性能和生产成本联系起来，不仅可以确定出高炉冶炼吨铁时的最低成本，还可以优化高炉的炉料结构，提高含铁炉料在高炉内的冶炼效率以及降低焦比，从而满足低碳要求。

技术领域

本发明涉及高炉冶炼技术领域，特别是涉及一种低碳高炉的冶炼成本控制方法及系统。

背景技术

随着低碳冶炼的研究与发展，高炉炉况发生了改变，目前，复合炉料技术是低碳高炉炼铁技术重要的研究方向，传统高炉冶炼的含铁炉料主要为烧结矿、普通球团矿和块矿。因此，综合利用不同的含铁炉料可能会成为未来高炉发展的重要趋势。然而，每种含铁炉料的成分、冶金性能以及成本都是有所波动的，同时，降低冶炼成本也一直是许多钢铁厂不断追求的目标。因此，面对低碳的要求，如何优化高炉炉料结构来降低高炉的低碳冶炼成本，提高炉料在高炉内的冶炼效率以及降低焦比，对于减碳而言具有重要作用。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种低碳高炉的冶炼成本控制方法及系统，用于解决现有技术中如何实现高炉在低碳低成本的条件下进行冶炼的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种低碳高炉的冶炼成本控制方法，所述方法包括以下步骤：

获取多种含铁炉料的基础数据以及每种含铁炉料对目标高炉的最大供应比例，所述基础数据包括：成分、冶金性能和生产成本；

获取所述目标高炉的所有冶炼指标，并基于每种含铁炉料的成分和冶金性能，建立每个冶炼指标与所有含铁炉料的供应比例关系；

获取所述目标高炉的冶炼约束条件，并根据所述冶炼约束条件、每个冶炼指标与所有含铁炉料的供应比例关系，确定同时包含每种含铁炉料的所有供应配比，记为含铁炉料供应配比集；

根据含铁炉料的类别以及每种含铁炉料的生产成本，建立冶炼成本目标函数；

计算所述冶炼成本目标函数在所述含铁炉料供应配比集下冶炼预设数量钢铁时的所有成本值，并输出所述冶炼成本目标函数在最小成本值时的含铁炉料供应配比。

可选地，根据所述冶炼约束条件和所有冶炼指标的供应比例关系，确定同时包含每种含铁炉料的所有供应配比的过程包括：

对每种含铁炉料随机生成一个供应值，并判断对每种含铁炉料随机生成的供应值是否小于等于各自的最大供应比例；

若大于，则返回上一步骤，对每种含铁炉料重新随机生成一个供应值，并判断对每种含铁炉料重新生成的供应值是否小于等于各自的最大供应比例；若小于等于，则将当前时刻下每种含铁炉料的供应值进行组合，形成待核对供应配比，以及根据所述冶炼约束条件确定每个冶炼指标的取值区间；

根据当前时刻的待核对供应配比、每个冶炼指标与所有含铁炉料的供应比例关系计算当前时刻下每个冶炼指标的数值，并判断计算出的每个冶炼指标的数值是否同时位于对应的取值区间内；

若计算出的每个冶炼指标的数值同时位于对应的取值区间内，则存储当前时刻的待核对供应配比，并将当前时刻存储的所有待核对供应配比关联形成一个含铁炉料供应配比集；

若每个冶炼指标的数值不同时位于对应的取值区间内，则对每种含铁炉料重新随机生成一个供应值，并判断对每种含铁炉料重新生成的供应值是否小于等于各自的最大供应比例，直至随机生成供应值的次数大于预设次数。