考虑库存因素的钢铁烧结预配料多目标优化方法

摘要

本发明提出了一种考虑库存因素的钢铁烧结预配料多目标优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据原料库存量和本次预配料配入量确定各单种原料的配比区间上限值和配比区间下限值；步骤2：确定多目标优化的约束条件和多目标优化的模型的目标函数；步骤3：根据多目标优化的约束条件和多目标优化的模型的目标函数，采用线性规划单纯形法分别求解出最低成本优化配比。本发明具有计算简单、方便的特点，适合于烧结生产二次配料工艺，具有较强的实用性，对烧结生产降低成本、提高烧结生产效率具有重要意义。

主权项

1.一种考虑库存因素的钢铁烧结预配料多目标优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据原料库存量和本次预配料配入量确定各单种原料的配比区间上限值和配比区间下限值；原料库存量为i＝1，2，…，n，其中m_i表示本次钢铁烧结所需的n种原料中第i种原料的库存量；用M表示本次预配料配入量；计算原料库存量与本次预配料配入量的差值Δm：Δm＝m-M；如果Δm＜0，给出断料报警，结束本次多目标优化步骤；否则计算每一种预配原料的配比区间上限值ub_i和配比区间下限值lb_i：${\mathrm{ub}}_i=\frac{m_i}{M}\times 100\%;$${\mathrm{lb}}_i=\frac{\max \{0,m_i-\mathrm{\Delta m}\}}{M}\times 100\%;$步骤2：确定多目标优化的约束条件和多目标优化的模型的目标函数；其中，多目标优化的约束条件如下：${\mathrm{Fe}}_{\min }\le \underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{\mathrm{Fe}}_i{x}_i\le {\mathrm{Fe}}_{\max };$${\mathrm{Ca}}_{\min }\le \underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{\mathrm{Ca}}_i{x}_i\le {\mathrm{Ca}}_{\max };$${\mathrm{Si}}_{\min }\le \underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{\mathrm{Si}}_i{x}_i\le {\mathrm{Si}}_{\max };$${\mathrm{Mg}}_{\min }\le \underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{\mathrm{Mg}}_i{x}_i\le {\mathrm{Mg}}_{\max };$${\mathrm{Al}}_{\min }\le \underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{\mathrm{Al}}_i{x}_i\le {\mathrm{Al}}_{\max };$$S_{\min }\le \underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{S}_i{x}_i\le S_{\max };$$P_{\min }\le \underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{P}_i{x}_i\le P_{\max };$lb_i≤x_i≤ub_i i＝1，2，...，n；$\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{x}_i=1;$其中：x_i表示n种预配料原料中第i种原料的质量；Fe_i表示n种预配料原料中第i种原料的铁品位，Ca_i表示n种预配料原料中第i种原料的氧化钙质量含量，Si_i表示n种预配料原料中第i种原料的二氧化硅质量含量，Mg_i表示n种预配料原料中第i种原料的氧化镁质量含量，Al_i表示n种预配料原料中第i种原料的氧化铝质量含量，S_i表示n种预配料原料中第i种原料硫的质量含量，P_i表示n种预配料原料中第i种原料的磷含量；Fe_min表示铁品位下限值，Ca_min表示氧化钙质量含量下限值，Si_min表示二氧化硅质量含量下限值，Mg_min表示氧化镁质量含量下限值，Al_min表示氧化铝质量含量下限值，S_min表示硫的质量含量下限值，P_min表示磷的质量含量下限值；Fe_max表示铁品位上限值，Ca_max表示氧化钙质量含量上限值，Si_max表示二氧化硅质量含量上限值，Mg_max表示氧化镁质量含量上限值，Al_max表示质量氧化铝含量上限值，S_max表示硫质量含量上限值，P_max表示磷质量含量上限值；多目标优化的模型的目标函数为：最低成本优化模型的目标函数为：高铁优化模型的目标函数为：高硅优化模型的目标函数为：步骤3：根据多目标优化的约束条件和多目标优化的模型的目标函数，采用线性规划单纯形法分别求解出最低成本优化配比X₁＝{x_i1|i＝1，2，…，n}，高铁优化配比X₂＝{x_i2|i＝1，2，…，n}，高硅优化配比X₃＝{x_i3|i＝1，2，…，n}。