[发明专利]建立配煤结构优化模型的方法

说明书

本发明涉及高炉炼铁技术领域，尤其涉及一种建立配煤结构优化模型的方法，包括：(1)建立配煤结构中最优成本模型，求解得到各原煤配比；(2)建立煤粉成分合格概率预测模型，计算所配煤粉成分的置信区间及达到最低要求的概率；(3)设定配煤粉成分合格率的目标要求；(4)判断步骤(1)计算的各原煤配比是否达到所述目标要求；(5)按照所述各原煤配比配制高炉喷吹煤并进行性能检验；(6)判断所述高炉喷吹煤的性能是否符合高炉喷吹煤性能要求。本发明的一种建立配煤结构优化模型的方法，在满足高炉喷吹混合煤质量要求下得到了喷煤成本最低的配煤结构，为降低高炉铁水成本提供了技术支持。

技术领域

本发明涉及高炉炼铁技术领域，尤其涉及一种建立配煤结构优化模型的方法。

背景技术

高炉冶炼过程中的热量主要来源是焦炭和煤粉的燃烧，由于焦炭成本较高，现在高炉冶炼过程中通常添加煤粉或重油来代替部分焦炭。在我国，煤炭资源相对较多，因此，国内高炉所使用的喷吹燃料都是煤粉。然而，可以达到高炉冶炼需求的单一原煤资源有限，因此通常情况下，高炉所用的煤粉主要由无烟煤和烟煤混合制成。

高炉喷吹煤的成本占铁水总成本的15％左右，因此，通过优化配煤结构降低高炉喷吹煤的采购成本对铁水成本控制有着重要影响。目前，研究者对煤粉的各项性能作了大量研究，尤其在多煤种配煤结构优化中对混合煤性能优化方面的工作较多。但在实际经营生产时，大多数厂家仅从经济性出发考虑配煤结构，很少考虑到混合煤(煤粉)质量指标在最优成本及原煤在计算成分下是波动的。因此，本领域亟需建立一种在提前预知煤粉的质量指标波动范围和指标达到技术要求概率的情况下，使配煤成本最优的模型方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种建立配煤结构优化模型的方法。

具体的，本发明的一种建立配煤结构优化模型的方法，包括以下步骤：

(1)建立配煤结构中最优成本模型，求解得到各原煤配比；

(2)建立煤粉成分合格概率预测模型，计算所配煤粉成分的置信区间及达到最低要求的概率；

(3)设定配煤粉成分合格率的目标要求；

(4)判断步骤(1)计算的各原煤配比是否达到所述目标要求，若未达标，则对原煤种类和/或高炉喷吹煤性能要求进行更改，并重复步骤(1)至步骤(4)直至达标；

(5)按照所述各原煤配比配制高炉喷吹煤并进行性能检验；

(6)判断所述高炉喷吹煤的性能是否符合高炉喷吹煤性能要求，如果不符合，则对原煤种类和/或高炉喷吹煤性能要求进行更改，并重复步骤(1)至步骤(6)直至所述高炉喷吹煤的性能符合高炉喷吹煤性能要求。

上述的一种建立配煤结构优化模型的方法，所述所配煤粉成分的置信区间及达到最低要求的概率通过Crystal Ball仿真获得。

上述的一种建立配煤结构优化模型的方法，所述最优成本模型通过线性规划方法获得最低成本下各原煤配比。

上述的一种建立配煤结构优化模型的方法，所述线性规划方法的目标函数为：

Cost_配煤成本＝PCI×∑(Price i×Percent i)

其中，Cost_配煤成本为配煤成本，元/t·Fe；

PCI为高炉煤比，kg/t·Fe；

i为原煤煤种；

Price i为每种原煤采购价格，元/t；

Percent i为高炉喷吹煤粉中每种原煤比例，％。

上述的一种建立配煤结构优化模型的方法，所述目标函数的约束条件为：