[发明专利]一种炼焦单种煤配比优化方法

权利要求书

1.一种炼焦单种煤配比优化方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一 由现场数据库采集各单种煤的质量指标以及对应单价；

步骤二 以炼焦过程中配合煤的成本最低作为目标函数，焦炭的质量指标作为约束条件，同时引入惩罚函数，构建配煤比优化模型；

步骤三 选取优化算法的初始温度，选取邻域，确定接收准则，抽样稳定准则，温度衰减函数以及停止准则；

步骤四 采用模拟退火算法对优化问题进行求解，给出最终的配煤比优化方案。

2.如权利要求1所述的炼焦单种煤配比优化方法，其特征在于，所述方法中构建配煤比优化模型具体包括：

构建配煤优化模型公式一、公式二：

min f(x) 公式一

其中f(x)为配合煤成本函数，H_v和L_v分别为焦炭质量指标的上限和下限，W_v为配合煤质量指标，v表示考察的配合煤质量指标的约束编号,x_j为各单种煤配煤比例，L₁(x)、L₂(x)、L₃(x)表示模型要满足的约束函数。

3.如权利要求2所述的炼焦单种煤配比优化方法，其特征在于，所述方法中确定目标成本函数具体包括：

采用惩罚函数法对约束进行处理，根据单种煤的成本及配比确定配合煤目标成本函数，设单种煤种数为n，第j种单种煤的成本价为C_j，其配比为x_j，其中j＝1,2,...,n，则成本函数如公式三所示：

采用非可微精确惩罚函数方式处理约束，选择合适的惩罚因子，直接使得约束优化解与惩罚函数的某个极小值点相一致，确定新的适应度函数如公式四所示：

minZ＝f(x)+C[|L₃(x)|+∑(max(0,L₁(x))+max(0,L₂(x)))] 公式四

其中C是惩罚因子，minZ为优化算法的优化目标函数。

4.如权利要求3所述的炼焦单种煤配比优化方法，其特征在于，所述方法中确定配煤优化模型约束条件具体包括：

对于配煤过程中配合煤的每一项质量指标都有上下限，即为公式五

L_v≤W_v≤H_v 公式五

其中v表示考察的配合煤质量指标的约束编号，采用的指标为配合煤的灰分A_d、挥发分V_daf、硫分S_t,d、粘结指数G、胶质层厚度Y，v＝1,2,…,5，由于配合煤质量指标与单种煤质量指标成线性关系，因此配合煤质量指标为各单种煤质量指标与各自的配比的乘积之和，如公式六所示：

其中W₁为配合煤灰分质量指标，W₂为配合煤挥发分质量指标，W₃为配合煤硫分质量指标，W₄为配合煤粘结指数质量指标，W₅为配合煤胶质层厚度质量指标，n种单煤的配比之和满足约束为100％，即为公式七