CN104313312A - 一种用于球团矿配料的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于球团矿配料的控制方法，属于球团技术领域。所述一种用于球团矿配料的控制方法包括读取铁矿粉、膨润土、熔剂、除尘灰及煤粉的化学成份和价格，选择进行成本预测或进行优化配料计算。本发明用于球团矿配料的控制方法可以得到球团矿成份、各种原料的消耗量和原料成本，得到满足所有约束条件的各种原料配比，而且可以保证在该配比下能够达到球团矿的原料成本最低。

Description

一种用于球团矿配料的控制方法

技术领域

本发明涉及球团技术领域，特别涉及一种用于球团矿配料的控制方法。

背景技术

目前球团配料

无法准确掌握新原料的配比范围，导致对原料采购不准确，会产生浪费；而且在球团生产方面，由于不能达到要求，需要重新调整配比，而且需要多次调整才能达到目标要求，这样人工的重复劳动大，浪费人工。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可以节约原料及减轻人工负担的用于球团矿配料的控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于球团矿配料的控制方法，球团矿包括铁矿粉、膨润土、熔剂、除尘灰及煤粉；所述控制方法包括当不知道球团矿配料配比时，根据计算得到的球团矿化学成分、原料干基消耗量、各种原料费用及球团矿原料成本对球团矿的配料进行控制；读取铁矿粉、膨润土、熔剂、除尘灰及煤粉的化学成份和价格，选择进行，进行优化配料计算；所述优化配比包括输入原料的使用量范围，根据需要输入球团矿化学成份要求，设置球团矿中FeO含量及脱硫率；调用优化理论线性规划算法，计算得到原料最优的消耗量，进而计算得到原料的配比和原料的消耗成本，计算得到球团矿原料成本，并计算得到球团矿的化学成本；根据计算得到的原料最优的消耗量、原料的配比和原料的消耗成本、球团矿原料成本及球团矿的化学成本对球团矿的配料进行控制。

进一步地，所述调用优化理论中的线性规划算法包括：

目标函数Min

S.t.

$\mathrm{TFe}=\frac{h_0\mathrm{MTFe}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{hd}}_i{C}_{\mathrm{iTFe}}+\frac{112}{160}{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n({\mathrm{hp}}_i{P}_{\mathrm{iFe}203}+{\mathrm{hr}}_i{r}_{\mathrm{iFe}203})}{\mathrm{HM}}\≥\mathrm{TFeMin};$

$M_k=\frac{h_0\mathrm{MM}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{hp}}_i{P}_{\mathrm{iM}}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p{\mathrm{hr}}_i{r}_{\mathrm{iM}}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{hd}}_i{C}_{\mathrm{iM}}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^j{\mathrm{hj}}_i{J}_{\mathrm{iM}}}{\mathrm{HM}}\∈[M_{k\min },M_{k\max }],$

k＝SiO₂、CaO、MgO、Al₂O₃、K₂O、Na₂O、ZnO、TiO₂、V₂O₅、P、MnO、Fe₂O₃；

${\mathrm{\Σ}}_{i=1}^{m+n-+p+q+r}{h}_i=100;$

${\mathrm{\Σ}}_{i=1}^m{h}_i>100;$

hi>0，i＝1-m+n+p+q+r，所述m、n、p、q及r为自然数。

进一步地，本发明一种用于球团矿配料的控制方法，还包括当知道球团矿配料配比时，读取铁矿粉、膨润土、熔剂、除尘灰及煤粉的化学成份和价格，选择进行成本预测；所述成本预测包括输入铁矿粉的湿基配比，计算出干基配比百分比，根据干基配比的百分比计算干基混合矿化学成份；设定混合矿干基配比原料的湿基配比、脱硫率及目标FeO含量，计算出氧增加量、膨润土、熔剂、除尘灰残存量、铁矿粉脱硫量及混合料残存量；计算球团矿化学成分；计算原料干基消耗量；计算各种原料费用；计算球团矿原料成本。

进一步地，所述计算干基百分比包括 其中，ci为输入的第i种铁矿粉配比；bi为第i种铁矿粉中的水分；所述干基混合矿化学成份包括其中，Xi为第i种铁矿粉的X含量，X＝TFe，FeO，S，P，SiO₂，CaO，Al₂O₃，MgO，K₂O，Na₂O，ZnO，TiO₂，MnO，Cl，烧损，V₂O₅，PbO，Fe₂O₃，CuO，C，P₂O₅。

进一步地，所述计算出氧增加量、膨润土、熔剂、除尘灰残存量、铁矿粉脱硫量及混合料残存量包括：氧增加量： $\mathrm{YO}=\frac{2}{19}(h_0\frac{\mathrm{MFeO}}{100}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{hd}}_i\frac{{\mathrm{MFeO}}_{\mathrm{di}}}{100}-950\frac{\mathrm{YY}}{100});$ 其中，h₀为设定的混合矿干基配比；MFeO为混合矿中FeO含量；hd_i为第i种除尘灰的干基配比， fd_i为设定的第i种除尘灰的湿基配比；gd_i为第i种除尘灰中的水分；MFeO_di为第i种除尘灰FeO的含量；YY为设定的目标FeO含量；膨润土残存量： $\mathrm{ZT}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{hp}}_i-{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{hp}}_i\frac{P_{\mathrm{iLos}}}{100}-{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{hp}}_i\frac{P_{\mathrm{iS}}}{100}\frac{\mathrm{YX}}{100};$ 其中，hp_i为第i种膨润土的干基配比， ${\mathrm{hp}}_i=\frac{f{p}_i(1-\frac{{\mathrm{gp}}_i}{100})}{\mathrm{Xp}},$ $\mathrm{Xp}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{fp}}_i(1-\frac{{\mathrm{gp}}_i}{100});$ fp_i为设定的第i种膨润土的湿基配比；gp_i为第i种膨润土中的水分；P_iLos为第i种膨润土的烧损；P_iS为第i种膨润土的S含量；YX为设定脱硫率；熔剂残存量： $\mathrm{TT}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p{\mathrm{hr}}_i-{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p{\mathrm{hr}}_i\frac{r_{\mathrm{iLos}}}{100}-{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p{\mathrm{hr}}_i\frac{r_{\mathrm{iS}}}{100}\frac{\mathrm{YX}}{100};$ 其中，h_ri为第i种熔剂的干基配比， ${\mathrm{hr}}_i=\frac{f{r}_i(1-\frac{{\mathrm{gr}}_i}{100})}{\mathrm{Xr}},$ $\mathrm{Xr}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p{\mathrm{fr}}_i(1-\frac{{\mathrm{gr}}_i}{100});$ fr_i为设定的第i种熔剂的湿基配比；gr_i为第i种熔剂中的水分；r_iLos为第i种熔剂的烧损；r_iS为第i种熔剂的S含量；铁矿粉脱硫量：其中，MS₀为混合矿中S含量；除尘灰残存量：其中，C_is为第i种除尘灰的含S量；混合料残存量：HM＝h0-KS+YO+ZT+TT+CT。

进一步地，所述计算球团矿的化学成份包括

$\mathrm{TFe}=\frac{h_0\mathrm{MTFe}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{hd}}_i{C}_{\mathrm{iTFe}}+\frac{112}{160}{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n({\mathrm{hp}}_i{P}_{\mathrm{iFe}203}+{\mathrm{hr}}_i{r}_{\mathrm{iFe}203})}{\mathrm{HM}};$ 其中，MTFe为混合矿中TFe含量；C_iTFe为第i种除尘灰中TFe含量；P_iFe2O3为第i种膨润土中Fe₂O₃含量；r_iFe2O3为第i种熔剂中Fe2O3含量；FeO＝YY；

$M_k=\frac{h_0\mathrm{MM}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{hp}}_i{P}_{\mathrm{iM}}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p{\mathrm{hr}}_i{r}_{\mathrm{iM}}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{hd}}_i{C}_{\mathrm{iM}}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^j{\mathrm{hj}}_i{J}_{\mathrm{iM}}}{\mathrm{HM}};$ 其中，M_k为球团矿中的第k种化学成份，k＝SiO₂、CaO、MgO、Al₂O₃、K₂O、Na₂O、ZnO、TiO₂、V₂O₅、P、MnO、Fe₂O₃；MM为混匀矿第k种化学成份；P_iM为膨润土第i种化学成份。

进一步地，所述计算各种原料干基消耗量包括铁矿粉干基消耗量： $\mathrm{KH}=\frac{1000*100}{\mathrm{HM}}\frac{h_0}{100};$ 膨润土干基消耗量： $\mathrm{ZH}=\frac{1000*100}{\mathrm{HM}}{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n\frac{h_0}{100};$ 熔剂消耗量： $\mathrm{TH}=\frac{1000*100}{\mathrm{HM}}{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p\frac{h_i}{100};$ 除尘灰消耗量： $\mathrm{CH}=\frac{1000*100}{\mathrm{HM}}{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q\frac{h_i}{100};$ 煤粉消耗量： $\mathrm{NH}=\frac{1000*100}{\mathrm{HM}}{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^r\frac{h_i}{100}.$

进一步地，所述计算各种原料费用包括铁矿粉： 膨润土：T2＝ZHi＝1nhi100×膨润土价格i；熔剂：除尘灰：煤粉：

进一步地，所述计算球团矿原料成本包括：

本发明提供的一种用于球团矿配料的控制方法包括在不知道配料配比时，读取铁矿粉、膨润土、熔剂、除尘灰及煤粉的化学成份和价格，选择进行，进行优化配料计算，优化配比包括输入原料的使用量范围，根据需要输入球团矿化学成份要求，设置球团矿中FeO含量及脱硫率；调用优化理论线性规划算法，计算得到原料最优的消耗量，进而计算得到原料的配比和原料的消耗成本，计算得到球团矿原料成本，并计算得到球团矿的化学成本；根据计算得到的原料最优的消耗量、原料的配比和原料的消耗成本、球团矿原料成本及球团矿的化学成本对球团矿的配料进行控制，得到满足所有约束条件的各种原料配比，而且可以保证在该配比下能够达到球团矿的原料成本最低，节约原料及减轻人工负担。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于球团矿配料的控制方法的流程示意图。

具体实施

本发明提供的一种用于球团矿配料的控制方法包括在不知道配料配比时，读取铁矿粉、膨润土、熔剂、除尘灰及煤粉的化学成份和价格，选择进行，进行优化配料计算，优化配比包括输入原料的使用量范围，根据需要输入球团矿化学成份要求，设置球团矿中FeO含量及脱硫率；调用优化理论线性规划算法，计算得到原料最优的消耗量，进而计算得到原料的配比和原料的消耗成本，计算得到球团矿原料成本，并计算得到球团矿的化学成本；根据计算得到的原料最优的消耗量、原料的配比和原料的消耗成本、球团矿原料成本及球团矿的化学成本对球团矿的配料进行控制，得到满足所有约束条件的各种原料配比，而且可以保证在该配比下能够达到球团矿的原料成本最低，节约原料及减轻人工负担。

实施例一

参见图1，本发明实施例提供的一种用于球团矿配料的控制方法，球团矿包括铁矿粉、膨润土、熔剂、除尘灰及煤粉；所述控制方法包括：

步骤110：当不知道球团矿配料配比时，读取铁矿粉、膨润土、熔剂、除尘灰及煤粉的化学成份和价格，选择进行进行优化配料计算；

所述优化配比包括：

输入原料的使用量范围，根据需要输入球团矿化学成份要求，设置球团矿中FeO含量及脱硫率；

调用优化理论线性规划算法，计算得到原料最优的消耗量，进而计算得到原料的配比和原料的消耗成本，计算得到球团矿原料成本，并计算得到球团矿的化学成本；

根据计算得到的原料最优的消耗量、原料的配比和原料的消耗成本、球团矿原料成本及球团矿的化学成本对球团矿的配料进行控制。

为了更清楚的介绍本发明实施例，下面从各个步骤予以说明。

步骤110：当不知道球团矿配料配比时，读取铁矿粉、膨润土、熔剂、除尘灰及煤粉的化学成份和价格，进行优化配比，所述优化配比包括输入原料的使用量范围，根据需要输入球团矿化学成份要求，设置球团矿中FeO含量及脱硫率；调用优化理论线性规划算法，计算得到原料最优的消耗量，进而计算得到原料的配比和原料的消耗成本，计算得到球团矿原料成本，并计算得到球团矿的化学成本；

具体来说，步骤110包括所述调用优化理论中的线性规划算法包括：

目标函数Min

S.t.

$\mathrm{TFe}=\frac{h_0\mathrm{MTFe}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{hd}}_i{C}_{\mathrm{iTFe}}+\frac{112}{160}{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n({\mathrm{hp}}_i{P}_{\mathrm{iFe}203}+{\mathrm{hr}}_i{r}_{\mathrm{iFe}203})}{\mathrm{HM}}\≥\mathrm{TFeMin};$

$M_k=\frac{h_0\mathrm{MM}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{hp}}_i{P}_{\mathrm{iM}}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p{\mathrm{hr}}_i{r}_{\mathrm{iM}}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{hd}}_i{C}_{\mathrm{iM}}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^j{\mathrm{hj}}_i{J}_{\mathrm{iM}}}{\mathrm{HM}}\∈[M_{k\min },M_{k\max }],$

k＝SiO₂、CaO、MgO、Al₂O₃、K₂O、Na₂O、ZnO、TiO₂、V₂O₅、P、MnO、Fe₂O₃；

${\mathrm{\Σ}}_{i=1}^{m+n-+p+q+r}{h}_i=100;$

${\mathrm{\Σ}}_{i=1}^m{h}_i>100;$

hi>0，i＝1-m+n+p+q+r，所述m、n、p、q及r为自然数。

本发明一种用于球团矿配料的控制方法还包括；

步骤210：当知道球团矿配料配比时，读取铁矿粉、膨润土、熔剂、除尘灰及煤粉的化学成份和价格，选择进行成本预测；

步骤220：所述成本预测包括：

输入铁矿粉的湿基配比，计算出干基配比百分比，根据干基配比的百分比计算干基混合矿化学成份；

设定混合矿干基配比原料的湿基配比、脱硫率及目标FeO含量，计算出氧增加量、膨润土、熔剂、除尘灰残存量、铁矿粉脱硫量及混合料残存量；

计算球团矿化学成分；

计算原料干基消耗量；

计算各种原料费用；

计算球团矿原料成本；

根据计算得到的球团矿化学成分、原料干基消耗量、各种原料费用及球团矿原料成本对球团矿的配料进行控制；

步骤230：所述成本预测包括输入铁矿粉的湿基配比，计算出干基配比百分比，根据干基配比的百分比计算干基混合矿化学成份；设定混合矿干基配比原料的湿基配比、脱硫率及目标FeO含量，计算出氧增加量、膨润土、熔剂、除尘灰残存量、铁矿粉脱硫量及混合料残存量；计算球团矿化学成分；计算原料干基消耗量；计算各种原料费用；计算球团矿原料成本；

具体来说，步骤230包括所述计算干基百分比包括 其中，ci为输入的第i种铁矿粉配比；bi为第i种铁矿粉中的水分；

所述干基混合矿化学成份包括其中，Xi为第i种铁矿粉的X含量，X＝TFe，FeO，S，P，SiO₂，CaO，Al₂O₃，MgO，K₂O，Na₂O，ZnO，TiO₂，MnO，Cl，烧损，V₂O₅，PbO，Fe₂O₃，CuO，C，P₂O₅。计算出氧增加量、膨润土、熔剂、除尘灰残存量、铁矿粉脱硫量及混合料残存量包括氧增加量： $\mathrm{YO}=\frac{2}{19}(h_0\frac{\mathrm{MFeO}}{100}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{hd}}_i\frac{{\mathrm{MFeO}}_{\mathrm{di}}}{100}-950\frac{\mathrm{YY}}{100});$ 其中，h₀为设定的混合矿干基配比；MFeO为混合矿中FeO含量；hd_i为第i种除尘灰的干基配比， ${\mathrm{hd}}_i=\frac{f{d}_i(1-\frac{{\mathrm{gd}}_i}{100})}{\mathrm{Xd}},$ $\mathrm{Xd}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{fd}}_i(1-\frac{{\mathrm{gd}}_i}{100});$ fd_i为设定的第i种除尘灰的湿基配比；gd_i为第i种除尘灰中的水分；MFeO_di为第i种除尘灰FeO的含量；YY为设定的目标FeO含量；膨润土残存量： $\mathrm{ZT}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{hp}}_i-{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{hp}}_i\frac{P_{\mathrm{iLos}}}{100}-{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{hp}}_i\frac{P_{\mathrm{iS}}}{100}\frac{\mathrm{YX}}{100};$ 其中，hp_i为第i种膨润土的干基配比， ${\mathrm{hp}}_i=\frac{f{p}_i(1-\frac{{\mathrm{gp}}_i}{100})}{\mathrm{Xp}},$ $\mathrm{Xp}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{fp}}_i(1-\frac{{\mathrm{gp}}_i}{100});$ fp_i为设定的第i种膨润土的湿基配比；gp_i为第i种膨润土中的水分；P_iLos为第i种膨润土的烧损；P_iS为第i种膨润土的S含量；YX为设定脱硫率；熔剂残存量： $\mathrm{TT}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p{\mathrm{hr}}_i-{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p{\mathrm{hr}}_i\frac{r_{\mathrm{iLos}}}{100}-{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p{\mathrm{hr}}_i\frac{r_{\mathrm{iS}}}{100}\frac{\mathrm{YX}}{100};$ 其中，h_ri为第i种熔剂的干基配比， ${\mathrm{hr}}_i=\frac{f{r}_i(1-\frac{{\mathrm{gr}}_i}{100})}{\mathrm{Xr}},$ $\mathrm{Xr}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p{\mathrm{fr}}_i(1-\frac{{\mathrm{gr}}_i}{100});$ fr_i为设定的第i种熔剂的湿基配比；gr_i为第i种熔剂中的水分；r_iLos为第i种熔剂的烧损；r_iS为第i种熔剂的S含量；铁矿粉脱硫量：其中，MS₀为混合矿中S含量；除尘灰残存量：其中，C_is为第i种除尘灰的含S量；混合料残存量：HM＝h0-KS+YO+ZT+TT+CT。所述计算球团矿的化学成份包括：

$\mathrm{TFe}=\frac{h_0\mathrm{MTFe}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{hd}}_i{C}_{\mathrm{iTFe}}+\frac{112}{160}{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n({\mathrm{hp}}_i{P}_{\mathrm{iFe}203}+{\mathrm{hr}}_i{r}_{\mathrm{iFe}203})}{\mathrm{HM}};$ 其中，MTFe为混合矿中TFe含量；C_iTFe为第i种除尘灰中TFe含量；P_iFe2O3为第i种膨润土中Fe₂O₃含量；r_iFe2O3为第i种熔剂中Fe2O3含量；FeO＝YY；

$M_k=\frac{h_0\mathrm{MM}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{hp}}_i{P}_{\mathrm{iM}}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p{\mathrm{hr}}_i{r}_{\mathrm{iM}}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{hd}}_i{C}_{\mathrm{iM}}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^j{\mathrm{hj}}_i{J}_{\mathrm{iM}}}{\mathrm{HM}};$ 其中，M_k为球团矿中的第k种化学成份，k＝SiO₂、CaO、MgO、Al₂O₃、K₂O、Na₂O、ZnO、TiO₂、V₂O₅、P、MnO、Fe₂O₃；MM为混匀矿第k种化学成份；P_iM为膨润土第i种化学成份。所述计算各种原料干基消耗量包括：铁矿粉干基消耗量：膨润土干基消耗量： $\mathrm{ZH}=\frac{1000*100}{\mathrm{HM}}{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n\frac{h_0}{100};$ 熔剂消耗量： $\mathrm{TH}=\frac{1000*100}{\mathrm{HM}}{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p\frac{h_i}{100};$ 除尘灰消耗量： $\mathrm{CH}=\frac{1000*100}{\mathrm{HM}}{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q\frac{h_i}{100};$ 煤粉消耗量： $\mathrm{NH}=\frac{1000*100}{\mathrm{HM}}{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^r\frac{h_i}{100}.$ 所述计算各种原料费用包括铁矿粉：膨润土：熔剂：除尘灰：煤粉： 所述计算球团矿原料成本包括：T＝i＝15Ti。

≥TFeMin；∈[M；；实施例二

为了更清楚的介绍本发明实施例，下面从本发明实施例的具体实施例上予以介绍。

表1所示为三种铁矿粉、一种膨润土和一种熔剂，用上述原料进行球团矿的优化配料计算。

表1.球团矿原料主要情况表

表2是对球团矿主要成份的要求。

表2.球团矿主要成份要求

注：TFe上限为“—”表明不设上限

设定球团矿中FeO含量为0.4％，脱硫率为90％。

通过优化配料计算得到如表3所示的优化配比，表4是该配比下球团矿主要化学成份的预测结果。

表3.优化配料结果表

注：混合矿仅为铁矿粉的混合，混配为混合矿和其它所有原料的混合。

表4.优化配料条件下球团矿主要成份预测结果

该种配比下生产球团矿的最低原料成本为854.84元/吨

综上所述，本发明实施例提供的一种用于球团矿配料的控制方法具有如下技术效果。

本发明提供的一种用于球团矿配料的控制方法包括在不知道配料配比时，读取铁矿粉、膨润土、熔剂、除尘灰及煤粉的化学成份和价格，选择进行，进行优化配料计算，优化配比包括输入原料的使用量范围，根据需要输入球团矿化学成份要求，设置球团矿中FeO含量及脱硫率；调用优化理论线性规划算法，计算得到原料最优的消耗量，进而计算得到原料的配比和原料的消耗成本，计算得到球团矿原料成本，并计算得到球团矿的化学成本；根据计算得到的原料最优的消耗量、原料的配比和原料的消耗成本、球团矿原料成本及球团矿的化学成本对球团矿的配料进行控制，得到满足所有约束条件的各种原料配比，而且可以保证在该配比下能够达到球团矿的原料成本最低，节约原料及减轻人工负担。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种用于球团矿配料的控制方法，球团矿包括铁矿粉、膨润土、熔剂、除尘灰及煤粉；其特征在于，所述控制方法包括：

当不知道球团矿配料配比时，根据计算得到的球团矿化学成分、原料干基消耗量、各种原料费用及球团矿原料成本对球团矿的配料进行控制；

读取铁矿粉、膨润土、熔剂、除尘灰及煤粉的化学成份和价格，选择进行，进行优化配料计算；

所述优化配比包括：

输入原料的使用量范围，根据需要输入球团矿化学成份要求，设置球团矿中FeO含量及脱硫率；

调用优化理论线性规划算法，计算得到原料最优的消耗量，进而计算得到原料的配比和原料的消耗成本，计算得到球团矿原料成本，并计算得到球团矿的化学成本；

根据计算得到的原料最优的消耗量、原料的配比和原料的消耗成本、球团矿原料成本及球团矿的化学成本对球团矿的配料进行控制。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：

所述调用优化理论中的线性规划算法包括：

目标函数Min

S.t.

$\mathrm{TFe}=\frac{h_0\mathrm{MTFe}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^{q}h{d}_i{C}_{\mathrm{iTFe}}+\frac{112}{160}{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n({\mathrm{hp}}_i{P}_{\mathrm{iFe}203}+{\mathrm{hr}}_i{r}_{\mathrm{iFe}203})}{\mathrm{HM}}\≥\mathrm{TFeMin};$

$M_k=\frac{h_0\mathrm{MM}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{hp}}_i{P}_{\mathrm{iM}}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p{\mathrm{hr}}_i{r}_{\mathrm{iM}}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{hd}}_i{C}_{\mathrm{iM}}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^j{\mathrm{hj}}_i{J}_{\mathrm{iM}}}{\mathrm{HM}}\∈[M_{k\min },M_{k\max }],$

k＝SiO₂、CaO、MgO、Al₂O₃、K₂O、Na₂O、ZnO、TiO₂、V₂O₅、P、MnO、Fe₂O₃；

${\mathrm{\Σ}}_{i=1}^{m+n+p+q+r}{h}_i=100;$

${\mathrm{\Σ}}_{i=1}^m{h}_i>100;$

hi>0，i＝1～m+n+p+q+r，所述m、n、p、q及r为自然数。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：

当知道球团矿配料配比时，读取铁矿粉、膨润土、熔剂、除尘灰及煤粉的化学成份和价格，选择进行成本预测，

所述成本预测包括：

输入铁矿粉的湿基配比，计算出干基配比百分比，根据干基配比的百分比计算干基混合矿化学成份；

设定混合矿干基配比原料的湿基配比、脱硫率及目标FeO含量，计算出氧增加量、膨润土、熔剂、除尘灰残存量、铁矿粉脱硫量及混合料残存量；

计算球团矿化学成分；

计算原料干基消耗量；

计算各种原料费用；

计算球团矿原料成本。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：

所述计算干基百分比包括 $\mathrm{ai}=\frac{\mathrm{ci}\×(1-\frac{\mathrm{bi}}{100})}{Y1}\×100,Y1={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^m{c}_i(1-\frac{b_i}{100});$ 其中，ci为输入的第i种铁矿粉配比；bi为第i种铁矿粉中的水分；

所述干基混合矿化学成份包括其中，Xi为第i种铁矿粉的X含量，X＝TFe，FeO，S，P，SiO₂，CaO，Al₂O₃，MgO，K₂O，Na₂O，ZnO，TiO₂，MnO，Cl，烧损，V₂O₅，PbO，F_e2O₃，C_uO，C，P₂O₅。

5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：

所述计算出氧增加量、膨润土、熔剂、除尘灰残存量、铁矿粉脱硫量及混合料残存量包括：

氧增加量： $\mathrm{YO}=\frac{2}{19}(h_0\frac{\mathrm{MFeO}}{100}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{hd}}_i\frac{\mathrm{MFe}{O}_{\mathrm{di}}}{100}-950\frac{\mathrm{YY}}{100});$ 其中，h₀为设定的混合矿干基配比；MFeO为混合矿中FeO含量；hd_i为第i种除尘灰的干基配比， ${\mathrm{hd}}_i=\frac{{\mathrm{fd}}_i(1-\frac{g{d}_i}{100})}{\mathrm{Xd}},\mathrm{Xd}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{fd}}_i(1-\frac{{\mathrm{gd}}_i}{100});$ fd_i为设定的第i种除尘灰的湿基配比；gd_i为第i种除尘灰中的水分；MFeO_di为第i种除尘灰FeO的含量；YY为设定的目标FeO含量；

膨润土残存量： $\mathrm{ZT}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{hp}}_i-{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{hp}}_i\frac{P_{\mathrm{iLos}}}{100}-{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{hp}}_i\frac{P_{\mathrm{iS}}}{100}\frac{\mathrm{YX}}{100};$ 其中，hp_i为第i种膨润土的干基配比， ${\mathrm{hp}}_i=\frac{{\mathrm{fd}}_i(1-\frac{g{p}_i}{100})}{\mathrm{Xp}},\mathrm{Xp}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{fp}}_i(1-\frac{{\mathrm{gp}}_i}{100});$ fp_i为设定的第i种膨润土的湿基配比；gp_i为第i种膨润土中的水分；P_iLos为第i种膨润土的烧损；P_iS为第i种膨润土的S含量；YX为设定脱硫率；

熔剂残存量： $\mathrm{TT}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p{\mathrm{hr}}_i-{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p{\mathrm{hr}}_i\frac{r_{\mathrm{iLos}}}{100}-{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p{\mathrm{hr}}_i\frac{r_{\mathrm{iS}}}{100}\frac{\mathrm{YX}}{100};$ 其中，h_ri为第i种熔剂的干基配比， ${\mathrm{hr}}_i=\frac{{\mathrm{fr}}_i(1-\frac{g{r}_i}{100})}{\mathrm{Xr}},\mathrm{Xr}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{fr}}_i(1-\frac{{\mathrm{gr}}_i}{100});$ fr_i为设定的第i种熔剂的湿基配比；gr_i为第i种熔剂中的水分；r_iLos为第i种熔剂的烧损；r_iS为第i种熔剂的S含量；

铁矿粉脱硫量：其中，MS₀为混合矿中S含量；

除尘灰残存量： $\mathrm{CT}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{hd}}_i-{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{hd}}_i\frac{C_{\mathrm{is}}}{100}\frac{\mathrm{YX}}{100};$ 其中，C_is为第i种除尘灰的含S量；

混合料残存量：HM＝h0-KS+YO+ZT+TT+CT。

6.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：

所述计算球团矿的化学成份包括：

$\mathrm{TFe}=\frac{h_0\mathrm{MTFe}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^{q}h{d}_i{C}_{\mathrm{iTFe}}+\frac{112}{160}{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n({\mathrm{hp}}_i{P}_{\mathrm{iFe}203}+{\mathrm{hr}}_i{r}_{\mathrm{iFe}203})}{\mathrm{HM}};$ 其中，MTFe为混合矿中TFe含量；C_iTFe为第i种除尘灰中TFe含量；P_iFe2O3为第i种膨润土中Fe₂O₃含量；r_iFe2O3为第i种熔剂中Fe2O3含量；

FeO＝YY；

$M_k=\frac{h_0\mathrm{MM}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{hp}}_i{P}_{\mathrm{iM}}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p{\mathrm{hr}}_i{r}_{\mathrm{iM}}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q{\mathrm{hd}}_i{C}_{\mathrm{iM}}+{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^j{\mathrm{hj}}_i{J}_{\mathrm{iM}}}{\mathrm{HM}};$ 其中，M_k为球团矿中的第k种化学成份，k＝SiO₂、CaO、MgO、Al₂O₃、K₂O、Na₂O、ZnO、TiO₂、V₂O₅、P、MnO、Fe₂O₃；MM为混匀矿第k种化学成份；P_iM为膨润土第i种化学成份。

7.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：

所述计算各种原料干基消耗量包括：

铁矿粉干基消耗量： $\mathrm{KH}=\frac{1000*100}{\mathrm{HM}}\frac{h_0}{100};$

膨润土干基消耗量： $\mathrm{ZH}=\frac{1000*100}{\mathrm{HM}}{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n\frac{h_i}{100};$

熔剂消耗量： $\mathrm{TH}=\frac{1000*100}{\mathrm{HM}}{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^p\frac{h_i}{100};$

除尘灰消耗量： $\mathrm{CH}=\frac{1000*100}{\mathrm{HM}}{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^q\frac{h_i}{100};$

煤粉消耗量： $\mathrm{NH}=\frac{1000*100}{\mathrm{HM}}{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^r\frac{h_i}{100};$

8.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：

所述计算各种原料费用包括：

铁矿粉：

膨润土：

熔剂：

除尘灰：

煤粉：

9.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：

所述计算球团矿原料成本包括：