CN106282548B - 一种多矿铁矿球团的配矿方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种多矿铁矿球团的配矿方法及装置，该方法至少包括：分别获取配制多矿铁矿球团的N种铁矿石和辅料的组分信息；计算由第i种铁矿石和辅料配制第i种单矿铁矿球团时，第i种铁矿石和辅料的配比；计算第i种单矿铁矿球团的参数信息；根据多矿铁矿球团的TFe目标参数，确定由N种单矿铁矿球团配制多矿铁矿球团时，N种单矿铁矿球团的初步配比；根据多矿铁矿球团的SiO2目标参数，调整N种单矿铁矿球团的初步配比，获取N种单矿铁矿球团的最终配比；计算由N种铁矿石和辅料配制多矿铁矿球团时，N种铁矿石的配比；采用本发明的方法及装置，可保证配制出的多矿铁矿球团的TFe参数和SiO2参数均满足指标要求。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域，特别是涉及一种多矿铁矿球团的配矿方法及装置。
背景技术
铁矿球团是指把铁矿石研磨成精粉，滚动成球后，再经高温焙烧固结成型的球形含铁原料。铁矿球团作为优质的高炉炉料，具有含铁品位高、强度好、易还原和粒度均匀等优点。在钢铁冶炼工艺中，采用铁矿球团作为高炉炉料，可提高钢铁的产量，促进高炉冶炼的节能减排。
目前，铁矿球团可分为单矿铁矿球团和多矿铁矿球团；单矿铁矿球团是指由一种铁矿石配制成的球团；多矿铁矿球团是指由多种铁矿石混合配制而成的球团。对于多矿铁矿球团，需根据所选用的铁矿石不同，对各种铁矿石进行配比，以使配制出的铁矿球团满足球团的参数指标。其中，铁矿球团主要由两个参数指标，一个参数指标为全铁TFe(TotalFe)参数；另一个参数指标为二氧化硫SiO2参数。
现有技术中，主要由两种方法，对多矿铁矿球团中的各种铁矿石进行配比，以使其配制出的铁矿球团满足上述参数指标。其中，一种方法为经验配矿法，具体为由技术人员根据经验对铁矿球团的各种铁矿石进行配比；另一种方法为线性规划法，具体为以单参数指标最优为目标进行配矿，计算各种铁矿石的配比。采用第一种经验配矿法，对人工的依赖性较大，尤其在技术人员的经验较少以及铁矿石原料频繁变动的情况下，很难保证生产出的铁矿球团满足上述两个参数指标；采用第二种线性规划法，由于只能以单参数指标为目标进行配矿，因此若以TFe参数为目标进行配矿，很难保证配制出的铁矿球团的SiO2参数满足指标要求；而若以SiO2参数为目标进行配矿，则很难保证生产出的铁矿球团的TFe参数满足指标要求。因此可见，无论采用经验配矿法配矿，还是采用线性规划法配矿，均很难保证配制出的铁矿球团的TFe参数和SiO2参数均满足指标要求。
发明内容
本发明实施例中提供了一种多矿铁矿球团的配矿方法及装置，以保证配制出的多矿铁矿球团的TFe参数和SiO2参数均满足指标要求。
为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：
本发明公开了一种多矿铁矿球团的配矿方法，包括：
分别获取配制多矿铁矿球团的N种铁矿石和辅料的组分信息，所述N为大于1的整数；
根据第i种铁矿石和辅料的组分信息，计算由所述第i种铁矿石和所述辅料配制第i种单矿铁矿球团时，所述第i种铁矿石和辅料的配比，所述i为大于等于1，小于等于N的整数；
根据所述第i种铁矿石和所述辅料的配比，计算第i种单矿铁矿球团的参数信息，所述参数信息至少包括全铁TFe(Total Fe)当前参数和二氧化硅SiO2当前参数；
根据所述多矿铁矿球团的TFe目标参数以及N种单矿铁矿球团的TFe当前参数，确定由所述N种单矿铁矿球团配制所述多矿铁矿球团时，N种单矿铁矿球团的初步配比；
根据所述多矿铁矿球团的SiO2目标参数以及所述N种单矿铁矿球团的SiO2当前参数，调整所述N种单矿铁矿球团的初步配比，获取N种单矿铁矿球团的最终配比；
根据所述单矿铁矿球团的最终配比，计算由所述N种铁矿石和所述辅料配制所述多矿铁矿球团时，N种铁矿石的配比。
优选的，上述所有实施例中的，根据第i种铁矿石和辅料的组分信息，计算由所述第i种铁矿石和所述辅料配制第i种单矿铁矿球团时，所述第i种铁矿石和辅料的配比，包括：
在预设目标条件下，对第i种铁矿石和辅料的组分信息，分别构建质量守恒方程、碱度平衡方程和/或氧化镁MgO平衡方程，获得第i种铁矿石和辅料的配比。
优选的，上述所有实施例中的，根据所述多矿铁矿球团的TFe目标参数以及N种单矿铁矿球团的TFe当前参数，确定由所述N种单矿铁矿球团配制所述多矿铁矿球团时，N种单矿铁矿球团的初步配比，包括：
判断N种单矿铁矿球团的TFe当前参数是否一致；
如果一致，确定每种单矿铁矿球团的初步配比P1(i)＝1/N，所述P(i)代表第i种单矿铁矿球团的初步配比；
如果不一致，分别比较所述多矿铁矿球团的TFe目标参数与每种单矿铁矿球团的TFe当前参数的大小；
如果所述TFe目标参数小于等于一单矿铁矿球团的TFe当前参数，将所述单矿铁矿球团标记为高铁单矿铁矿球团；否则，将所述单矿铁矿球团标记为低铁单矿铁矿球团；
分别计算所有高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的TFe平均含量；
根据所述高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的TFe平均含量，计算配制所述多矿铁矿球团时，所述高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的配比；
根据所述高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的配比，计算配制所述多矿铁矿球团时，每种单矿铁矿球团的初步配比P1(i)。
优选的，上述所有实施例中的，根据所述多矿铁矿球团的SiO2目标参数以及所述N种单矿铁矿球团的SiO2当前参数，调整N种单矿铁矿球团的初步配比，获取N种单矿铁矿球团的最终配比，包括：
计算由所述N种单矿铁矿球团的初步配比所配制的多矿铁矿球团的SiO2初步参数；
判断所述SiO2初步参数是否大于所述SiO2目标参数；
如果大于，将所述初步配比调整为最终配比。
优选的，上述所有实施例中的，根据所述单矿铁矿球团的最终配比，计算由所述N种铁矿石和所述辅料配制所述多矿铁矿球团时，N种铁矿石的配比，包括：
计算所述N种铁矿石的配比f(i),所述且满足所述f(i)代表第i种铁矿石的配比，所述LOI_SF(i)表示第i种单矿铁矿球团的烧损，所述X(i)表示在第i种单矿铁矿球团中第i种铁矿石所占的比例。
与上述方法相对应的，本发明还公开了一种多矿铁矿球团的配矿装置，包括：
获取模块，用于分别获取配制多矿铁矿球团的N种铁矿石和辅料的组分信息，所述N为大于1的整数；
第一计算模块，用于根据第i种铁矿石和辅料的组分信息，计算由所述第i种铁矿石和所述辅料配制第i种单矿铁矿球团时，所述第i种铁矿石和辅料的配比，所述i为大于等于1，小于等于N的整数；
第二计算模块，用于根据所述第i种铁矿石和所述辅料的配比，计算第i种单矿铁矿球团的参数信息，所述参数信息至少包括全铁TFe(Total Fe)当前参数和二氧化硅SiO2当前参数；
确定模块，用于根据所述多矿铁矿球团的TFe目标参数以及N种单矿铁矿球团的TFe当前参数，确定由所述N种单矿铁矿球团配制所述多矿铁矿球团时，N种单矿铁矿球团的初步配比；
调整模块，用于根据所述多矿铁矿球团的SiO2目标参数以及所述N种单矿铁矿球团的SiO2当前参数，调整所述N种单矿铁矿球团的初步配比，获取N种单矿铁矿球团的最终配比；
第三计算模块，用于根据所述单矿铁矿球团的最终配比，计算由所述N种铁矿石和所述辅料配制所述多矿铁矿球团时，N种铁矿石的配比。
优选的，上述所有实施例中的，第一计算模块包括：
获得单元，用于在预设目标条件下，对第i种铁矿石和辅料的组分信息，分别构建质量守恒方程、碱度平衡方程和/或氧化镁MgO平衡方程，获得第i种铁矿石和辅料的配比。
优选的，上述所有实施例中的，确定模块包括：
第一判断单元，用于判断N种单矿铁矿球团的TFe当前参数是否一致；
第一确定单元，用于当N种单矿铁矿球团的TFe当前参数一致时，确定每种单矿铁矿球团的初步配比P1(i)＝1/N，所述P1(i)代表第i种单矿铁矿球团的初步配比；
比较单元，用于当N种单矿铁矿球团的TFe当前参数不一致时，分别比较所述多矿铁矿球团的TFe目标参数与每种单矿铁矿球团的TFe当前参数的大小；
标记单元，用于当所述TFe目标参数小于等于一单矿铁矿球团的TFe当前参数时，将所述单矿铁矿球团标记为高铁单矿铁矿球团，或，当所述TFe目标参数大于一单矿铁矿球团的TFe当前参数时，将所述单矿铁矿球团标记为低铁单矿铁矿球团；
第一计算单元，用于分别计算所有高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的TFe平均含量；
第二计算单元，用于根据所述高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的平均TFe含量，计算配制所述多矿铁矿球团时，所述高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的配比；
第三计算单元，用于根据所述高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的配比，计算配制所述多矿铁矿球团时，每种单矿铁矿球团的初步配比P1(i)。
优选的，上述所有实施例中的，调整模块，包括：
第四计算单元，用于计算由所述N种单矿铁矿球团的初步配比所配制的多矿铁矿球团的SiO2初步参数；
第二判断单元，用于判断所述SiO2初步参数是否大于所述SiO2目标参数；
调整单元，用于当所述SiO2初步参数大于所述SiO2目标参数时，将所述初步配比调整为最终配比。
优选的，上述所有实施例中的，第三计算模块，包括：
第四计算单元，用于计算N种铁矿石的配比f(i)，所述且满足所述f(i)代表第i种铁矿石的配比，所述LOI_SF(i)表示第i种单矿铁矿球团的烧损，所述X(i)表示在第i种单矿铁矿球团中第i种铁矿石所占的比例。
本发明的有益效果包括：分别根据需配置多矿铁矿球团的SiO2目标参数和TFe目标参数，调整由N种单矿铁矿球团配置所述多矿铁矿球团时的配比，这样可保证利用N种单矿铁矿球团配置出的多矿铁矿球团满足SiO2目标参数和TFe目标参数；最后，根据N种单矿铁矿球团的配比，计算出N种铁矿石的配比。这样，可保证利用上述N种铁矿石的配比，所配制出的多矿铁矿球团的SiO2参数和TFe参数满足指标要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种多矿铁矿球团的配矿方法的一流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种多矿铁矿球团的配矿方法的另一流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种多矿铁矿球团的配矿方法的又一流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种多矿铁矿球团的配矿装置的一结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种多矿铁矿球团的配矿装置的另一结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种多矿铁矿球团的配矿装置的又一结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种多矿铁矿球团的配矿装置的另一结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种多矿铁矿球团的配矿装置的又一结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种多矿铁矿球团的配矿方法及装置，以保证配制出的多矿铁矿球团的TFe参数和SiO2参数均满足指标要求。
首先对本发明实施例的多矿铁矿球团的配矿方法进行说明，如图1所示，至少包括以下步骤：
步骤S11：分别获取配制多矿铁矿球团的N种铁矿石和辅料的组分信息，所述N为大于1的整数；
在本发明实施例中，多矿铁矿球团是指由多种铁矿石以及各种辅料配制成的球团；上述辅料可包括粘结剂、熔剂和内配燃料等。
步骤S12：根据第i种铁矿石和辅料的组分信息，计算由所述第i种铁矿石和所述辅料配制第i种单矿铁矿球团时，第i种铁矿石和辅料的配比，所述i为大于等于1，小于等于N的整数；
在本发明实施例中，依次将N种铁矿石中的每一种铁矿石与上述辅料进行配制，可配制出N种单矿铁矿球团。
在本发明实施例中，第i种铁矿石和辅料的配比是指，由第i种铁矿石和辅料配制第i种铁矿球团时，第i种铁矿球团中的第i种铁矿石和辅料的配比。
步骤S13：根据所述第i种铁矿石和所述辅料的配比，计算第i种单矿铁矿球团的参数信息，所述参数信息至少包括全铁TFe(Total Fe)当前参数和二氧化硅SiO2当前参数；
步骤S14：根据所述多矿铁矿球团的TFe目标参数以及N种单矿铁矿球团的TFe当前参数，确定由所述N种单矿铁矿球团配制所述多矿铁矿球团时，N种单矿铁矿球团的初步配比；
步骤S15：根据所述多矿铁矿球团的SiO2目标参数以及所述N种单矿铁矿球团的SiO2当前参数，调整所述N种单矿铁矿球团的初步配比，获取N种单矿铁矿球团的最终配比；
步骤S16：根据所述单矿铁矿球团的最终配比，计算由所述N种铁矿石和所述辅料配制所述多矿铁矿球团时，N种铁矿石的配比。
由于在本发明实施例中，分别根据需配置多矿铁矿球团的SiO2目标参数和TFe目标参数，调整由N种单矿铁矿球团配置所述多矿铁矿球团时的配比，这样可保证利用N种单矿铁矿球团配置出的多矿铁矿球团满足SiO2目标参数和TFe目标参数；最后，根据N种单矿铁矿球团的配比，计算出N种铁矿石的配比。这样，可保证利用上述N种铁矿石的配比，所配制出的多矿铁矿球团的SiO2参数和TFe参数满足指标要求。
在本发明的又一可行实施例中，上述所有实施例中的步骤S12可包括：
在预设目标条件下，对第i种铁矿石和辅料的组分信息，分别构建质量守恒方程、碱度平衡方程和/或氧化镁MgO平衡方程，获得第i种铁矿石和辅料的配比。
在本发明实施例中，针对碱性球团，在给定辅料成分、球团碱度以及MgO含量等目标条件下，对第i种铁矿球团分别建立质量守恒方程、碱度平衡方程和MgO平衡方程。
在本发明实施例中，质量守恒方程为：
x(i)+y(i)+z(i)+a+b+c＝1； (1)
其中，x(i)表示在第i种单矿铁矿球团中第i种铁矿石所占的比例；y(i)表示在第i种单矿铁矿球团中石灰石(辅料的一种)所占的比例；z(i)表示在第i种单矿铁矿球团中白云石(辅料的另一种)所占的比例；a表示在第i种单矿铁矿球团中粘结剂(辅料的一种)所占的比例；b表示在第i种单矿铁矿球团中无烟煤(辅料的一种)所占的比例；c表示在第i种单矿铁矿球团中焦粉(辅料的一种)所占的比例。
碱度平衡方程为：
x(i)*[B_Pellet*SiO2_Ore(i)-CaO_Ore(i)]+
a*(B_Pellet*SiO2_Binder-CaO_Binder)+
b*(B_Pellet*SiO2_AR-CaO_AR)+ (2)
c*(B_Pellet*SiO2_Coke-CaO_Coke)
＝y(i)*(CaO_LS-B_Pellet*SiO2_LS)+z(i)*(CaO_DM-B_Pellet*SiO2_DM)
其中，x(i)、y(i)、z(i)、a、b及c的含义如同上式；B_Pellet表示需配置的多矿铁矿球团的碱度；SiO2_Ore(i)表示第i种铁矿石的SiO2含量；CaO_Ore(i)表示第i种铁矿石的CaO含量；B_Pellet*SiO2_Binder表示粘结剂中的SiO2含量；CaO_Binder表示粘结剂中CaO的含量；SiO2_Coke表示焦粉中的SiO2含量；CaO_Coke表示焦粉中的CaO的含量；SiO2_AR表示无烟煤中的SiO2含量；CaO_AR表示无烟煤中CaO的含量；SiO2_LS表示石灰石中SiO2的含量；CaO_LS表示石灰石中CaO的含量；SiO2_DM表示白云石中SiO2的含量；CaO_DM表示白云石中CaO的含量。
MgO平衡方程为：
其中，x(i)、y(i)、z(i)、a、b及c的含义如同上式；MgO_Ore(i)表示第i种铁矿石的MgO含量；LOI_ore(i)表示第i种铁矿石的烧损含量(所述烧损是指烧结物在烧结过程中水分的蒸发、结晶水的逸出和氧化物的分解等，导致烧结物的损失)；MgO_Binder表示粘结剂中MgO含量；LOI_Binder表示粘结剂的烧损含量；MgO_LS表示石灰石中MgO含量；LOI_LS表示石灰石的烧损含量；MgO_DM表示白云石中MgO含量；LOI_DM表示白云石的烧损含量；所述MgO_Pellet表示多矿铁矿球团的MgO含量目标值；所述MgO_AR表示无烟煤的MgO含量；所述LOI_AR表示无烟煤的烧损。
联立上述(1)、(2)及(3)三个方程，可得到x(i)、y(i)及z(i)的值。
在本发明实施例中，针对酸性球团，仅构上述建质量守恒方程即可。
由上可见，在本发明实施例中，通过构建上述方程，可获得第i种单矿铁矿球团中第i种铁矿石和辅料(包括石灰石和白云石)的配比。
在本发明的又一可行实施例中，第i种单矿铁矿球团的参数信息，除了包括TFe当前参数和SiO2当前参数外，还包括三氧化二铝Al2O3、氧化钙CaO、MgO、硫S、磷P的当前参数。
上述所有实施例中的步骤S13可具体为：
首先利用公式(4)计算单矿铁矿球团的烧损；
LOI_SF(i)＝x(i)*LOI_Ore(i)+a*LOI_Binder+b*LOI_AR+c*LOI_Coke+y(i)*LOI_LS+z(i)*LOI_DM]； (4)
其中，LOI_SF(i)代表第i种单矿铁矿球团的烧损，其余符号的意义同上；
然后，分别利用下述公式计算第i种单矿铁矿球团中的各种参数信息；
其中，上述TFe_SF(i)、SiO2_SF(i)、Al2O3_SF(i)、CaO_SF(i)、MgO_SF(i)、S_SF(i)、P_SF(i)分别代表第i种单矿铁矿球团中的TFe、SiO2、Al2O3、CaO、MgO、S、P的当前参数；其余参数的意义同上。
由上可见，采用本发明实施例中的方法，可计算第i种单矿铁矿球团中的各种参数信息。
在本发明的又一可行实施例中，如图2所示，上述所有实施例中的步骤S14可包括：
步骤S21：判断N种单矿铁矿球团的TFe当前参数是否一致；如果一致，执行步骤S22；否则，执行步骤S23；
步骤S22：确定每种单矿铁矿球团的初步配比P1(i)＝1/N，所述P(i)代表第i种单矿铁矿球团的初步配比；
在本发明实施例中，当N种单矿铁矿球团的TFe当前参数一致时，平均分配N种单矿铁矿球团的配比。
步骤S23：分别比较所述多矿铁矿球团的TFe目标参数与每种单矿铁矿球团的TFe当前参数的大小，如果所述TFe目标参数小于等于一单矿铁矿球团的TFe当前参数，执行步骤S24；否则，执行步骤S25；
步骤S24：将所述单矿铁矿球团标记为高铁单矿铁矿球团；
在本发明实施例中，可当TFe_SF(i)>＝TFe_Pellet时，将所述单矿铁矿球团标记为高铁单矿铁矿球团；所述TFe_SF(i)表示第i种单矿铁矿球团的TFe当前参数，所述TFe_Pellet表示所述多矿铁矿球团的TFe目标参数。
在实际应用中，可为所述高铁单矿铁矿球团分配值为1的TFe系数β(i)。
步骤S25：将所述单矿铁矿球团标记为低铁单矿铁矿球团；
在本发明实施例中，可当TFe_SF(i)<TFe_Pellet时，将所述单矿铁矿球团标记为低铁单矿铁矿球团。
在实际应用中，可为所述低铁单矿铁矿球团分配值为0的TFe系数β(i)。
步骤S26：分别计算所有高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的TFe平均含量；
在本发明实施例中，可利用如下公式计算高铁单矿铁矿球团的TFe平均含量THA；
其中，
在本发明实施例中，可利用如下公式计算低铁单矿铁矿球团的TFe平均含量TLA；
其中，
步骤S27：根据所述高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的平均TFe含量，计算配制所述多矿铁矿球团时，所述高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的配比；
在本发明实施例中，可利用下述公式计算高铁单矿铁矿球团的配比PTH；
所述
在本发明实施例中，可利用下述公式计算低铁单矿铁矿球团的配比PTL；
所述
步骤S28：根据所述高铁单矿球团和低铁单矿球团的配比，计算配制所述多矿铁矿球团时，每种单矿铁矿球团的初步配比P1(i)；
在本发明实施例中，可利用如下公式，计算所述P1(i)；
其中，
由上可见，利用本发明实施例中的方法，可获取在利用N种单矿铁矿球团配制多矿铁矿球团时，每种单矿铁矿球团的初步配比。
在本发明其它可行实施例中，如图3所示，上述所有实施例中的步骤S15，可包括：
步骤S31：计算由所述N种单矿铁矿球团的初步配比所配制的多矿铁矿球团的SiO2初步参数；
在本发明实施例中，可利用下列公式计算多矿铁矿球团的SiO2初步参数SiO2_Pellet；
步骤S32：判断所述SiO2初步参数是否大于所述SiO2目标参数；如果大于，执行步骤S33；否则执行步骤S34：
在本发明实施例中，如果所述多矿铁矿球团的SiO2初步参数SiO2_Pellet大于SiO2目标参数，说明此时所配制的多矿铁矿球团不符合SiO2指标需求，还需进行调整；而如果所述多矿铁矿球团的SiO2初步参数SiO2_Pellet小于等于SiO2目标参数，说明此时所配制的多矿铁矿球团符合SiO2指标需求，无需进行调整。
步骤S33：将所述初步配比调整为最终配比P2(i)。
在本发明实施例中，可利用以下方法计算所述P2(i)；
首先计算SiO2_Pellet与SiO2目标参数的差值，记作Gd。
其次，找出SiO2_SF(i)的最小值，记作SiO2_SF(SL)。
并引入判断系数γ(i)：
令
再次，用下式计算SiO2含量高于目标值的所有单烧球团矿的平均SiO2含量，记作GHA：
最后，调整各单矿铁矿球团的最终配比P2(i)为：
步骤S34：确定所述P1(i)为最终配比P2(i)。
由上可见，采用上述方法，可确定N种单矿铁矿球团的最终配比P2(i)。
在本发明的又一可行实施例中，上述所有实施例中的步骤S16可包括：
计算所述N种铁矿石的配比f(i)：
其中，且满足
所述f(i)代表第i种铁矿石的配比，所述LOI_SF(i)表示第i种单矿铁矿球团的烧损，所述X(i)表示在第i种单矿铁矿球团中第i种铁矿石所占的比例。
在本发明实施例中，利用上述方法，可计算N种铁矿石的配比，从而保证配制出的多矿铁矿球团的TFe和SiO2参数均满足指标需求。
在本发明的另一可行实施例中，以某球团厂利用4种铁矿石，生产碱度为0.5的多矿铁矿球团为例，详细说明本发明所提供的方法。其中，所述多矿铁矿球团的TFe目标参数为大于等于67％，SiO2目标参数为小于等于1.5％。其具体操作步骤如下：
步骤A、分别获取4种铁矿石和辅料的组分信息；
其中，在本发明实施例中，辅料包括膨润土和石灰石的组成信息；4种铁矿石的组分信息，如表1所示；膨润土的组分信息，如表2所示；石灰石的组分信息，如表3所示。
| 铁矿石(i) | i＝1 | i＝2 | i＝3 | i＝4 |
| Fe3O4 | 0.837778 | 0.634778 | 0.828111 | 0.016433 |
| Fe2O3 | 0.097619 | 0.311905 | 0.107619 | 0.865540 |
| FeOOH | 0.000000 | 0.000000 | 0.000000 | 0.098889 |
| SiO2 | 0.018300 | 0.021700 | 0.007400 | 0.008200 |
| Al2O3 | 0.002600 | 0.003200 | 0.009900 | 0.005100 |
| CaCO3 | 0.010179 | 0.010714 | 0.003036 | 0.002143 |
| MgCO3 | 0.004200 | 0.007140 | 0.004200 | 0.002100 |
| S | 0.008700 | 0.000600 | 0.001600 | 0.000050 |
| 其它 | 0.020625 | 0.009963 | 0.038134 | 0.001545 |
| 合计 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| TFe | 0.675 | 0.678 | 0.675 | 0.68 |
| 烧损 | -0.014236 | -0.012785 | -0.023437 | 0.011524 |
表1
| SiO2 | Al2O3 | CaO | MgO | H2O | 其它 | 合计 | 烧损 |
| 0.6 | 0.12 | 0.034 | 0.03 | 0.05 | 0.166 | 1.0 | 0.05 |
表2
| Fe2O3 | SiO2 | Al2O3 | CaCO3 | MgCO3 | 其它 | 合计 | 烧损 |
| 0.01 | 0.005 | 0.001 | 0.8929 | 0.063 | 0.0281 | 1.0 | 0.4259 |
表3
步骤B、分别计算由4种铁矿石和辅料配置相应的单矿铁矿球团时，每种铁矿石和辅料的配比，如表4所示；
| 单矿铁矿球团(i) | 第i种铁矿石的配比x(i) | 粘结剂的配比a | 无烟煤的配比b | 合计 |
| i＝1 | 0.9854926 | 0.005 | 0.0095074 | 1.0 |
| i＝2 | 0.9827461 | 0.005 | 0.0122539 | 1.0 |
| i＝3 | 0.9883534 | 0.005 | 0.0066466 | 1.0 |
| i＝4 | 0.9865757 | 0.005 | 0.00842 | 1.0 |
表4
步骤C、分别计算4种单矿铁矿球团的参数信息，如表5所示：
| 单矿铁矿球团(i) | i＝1 | i＝2 | i＝3 | i＝4 |
| Fe3O4 | 0.00408834 | 0.00309715 | 0.00401176 | 8.2315E-05 |
| Fe2O3 | 0.93700346 | 0.94207057 | 0.93020617 | 0.97318736 |
| SiO2 | 0.02087889 | 0.02421503 | 0.01014333 | 0.01130394 |
| Al2O3 | 0.00314122 | 0.00373057 | 0.01018676 | 0.00572705 |
| CaO | 0.01043944 | 0.01210751 | 0.00507167 | 0.00565197 |
| MgO | 0.00238302 | 0.00383176 | 0.00228031 | 0.00141076 |
| S | 0.00084912 | 0.00005855 | 0.00015502 | 0.000005 |
| 其它 | 0.02121651 | 0.01088886 | 0.03794498 | 0.0026316 |
| 合计 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| TFe | 0.65886 | 0.66169 | 0.65405 | 0.68129 |
表5
步骤D、根据TFE目标值67％，计算4种单矿铁矿球团的初步配比P1(i)；
在本发明实施例中，步骤D具体可包括以下：首先将4种单矿铁矿球团分为高铁单矿铁矿球团组和低铁单矿铁矿球团组；其中，高铁单矿铁矿球团组为；第四单矿铁矿球团；低铁单矿铁矿球团组为：第一单矿铁矿球团、第二单矿铁矿球团和第三单矿铁矿球团。
步骤E、利用上述公式(12)及(13)，计算THA和TLA；
THA＝0.68129，TLA＝0.65697；
步骤F、利用上述公式(14)及(15)，计算PTH和PTL：
PTH＝0.535687，PTL＝0.464313；
步骤G、利用上述公式(16)，计算P1(i)，其计算结果，如表6所示：
| i＝ | 1 | 2 | 3 | 4 | 合计 |
| P1(i)＝ | 0.11877206 | 0.10284842 | 0.24269254 | 0.53568698 | 1.0 |
表6
步骤H、利用上述公式(17)，计算以所述P1(i)配制的多矿铁矿球团SiO2当前参数并与目标参数比较，计算结果如下：
SiO2当前参数＝0.013487<目标参数0.015，上述配比无需调整，即将P1(i)确定为最终配比P2(i)。
步骤I、利用上述公式(18)，计算4种铁矿石的配比f(i)，其计算结果，如表7所示：
| 铁矿石i | 1 | 2 | 3 | 4 | 合计 |
| 铁矿石的配比f(i) | 0.11731913 | 0.10157216 | 0.23797951 | 0.54312921 | 1.0 |
表7
在本发明实施例中，当以上述配比f(i)配制多矿铁矿球团后，还可计算所配制多矿铁矿球团的SiO2参数、TFe参数以及碱度等，查看所配制的多矿铁矿球团是否符合指标要求；在本发明实施例中，所配制的多矿铁矿球团的计算结果如表8所示，可见，其完全符合要求。
表8
通过以上的方法实施例的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
与上述多矿铁矿球团的配矿方法相对应的，本发明实施例还公开了一种多矿铁矿球团的配矿装置，如图4所示，至少包括：
获取模块41，用于分别获取配制多矿铁矿球团的N种铁矿石和辅料的组分信息，所述N为大于1的整数；
第一计算模块42，用于根据第i种铁矿石和辅料的组分信息，计算由所述第i种铁矿石和所述辅料配制第i种单矿铁矿球团时，所述第i种铁矿石和辅料的配比，所述i为大于等于1，小于等于N的整数；
第二计算模块43，用于根据所述第i种铁矿石和所述辅料的配比，计算第i种单矿铁矿球团的参数信息，所述参数信息至少包括全铁TFe(Total Fe)当前参数和二氧化硅SiO2当前参数；
确定模块44，用于根据所述多矿铁矿球团的TFe目标参数以及N种单矿铁矿球团的TFe当前参数，确定由所述N种单矿铁矿球团配制所述多矿铁矿球团时，N种单矿铁矿球团的初步配比；
调整模块45，用于根据所述多矿铁矿球团的SiO2目标参数以及所述N种单矿铁矿球团的SiO2当前参数，调整所述N种单矿铁矿球团的初步配比，获取N种单矿铁矿球团的最终配比；
第三计算模块46，用于根据所述单矿铁矿球团的最终配比，计算由所述N种铁矿石和所述辅料配制所述多矿铁矿球团时，N种铁矿石的配比。
由于在本发明实施例中，分别根据需配置多矿铁矿球团的SiO2目标参数和TFe目标参数，调整由N种单矿铁矿球团配置所述多矿铁矿球团时的配比，这样可保证利用N种单矿铁矿球团配置出的多矿铁矿球团满足SiO2目标参数和TFe目标参数；最后，根据N种单矿铁矿球团的配比，计算出N种铁矿石的配比。这样，可保证利用上述N种铁矿石的配比，所配制出的多矿铁矿球团的SiO2参数和TFe参数满足指标要求。
在本发明的另一可行实施例中，如图5所示，上述所有实施例中的第一计算模块42包括：
获得单元51，用于在预设目标条件下，对第i种铁矿石和辅料的组分信息，分别构建质量守恒方程、碱度平衡方程和/或氧化镁MgO平衡方程，获得第i种铁矿石和辅料的配比。
在本发明实施例中，通过构建上述方程，可获得第i种单矿铁矿球团中第i种铁矿石和辅料的配比。
在本发明的又一可行实施例中，如图6所示，上述所有实施例中的确定模块44包括：
第一判断单元61，用于判断N种单矿铁矿球团的TFe当前参数是否一致；
第一确定单元62，用于当N种单矿铁矿球团的TFe当前参数一致时，确定每种单矿铁矿球团的初步配比P1(i)＝1/N，所述P(i)代表第i种单矿铁矿球团的初步配比；
比较单元63，用于当N种单矿铁矿球团的TFe当前参数不一致时，分别比较所述多矿铁矿球团的TFe目标参数与每种单矿铁矿球团的TFe当前参数的大小；
标记单元64，用于当所述TFe目标参数小于等于一单矿铁矿球团的TFe当前参数时，将所述单矿铁矿球团标记为高铁单矿铁矿球团，或，当所述TFe目标参数大于一单矿铁矿球团的TFe当前参数时，将所述单矿铁矿球团标记为低铁单矿铁矿球团；
第一计算单元65，用于分别计算所有高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的TFe平均含量；
第二计算单元66，用于根据所述高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的平均TFe含量，计算配制所述多矿铁矿球团时，所述高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的配比；
第三计算单元67，用于根据所述高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的配比，计算配制所述多矿铁矿球团时，每种单矿铁矿球团的初步配比。
利用本发明实施例中的装置，可获取在利用N种单矿铁矿球团配制多矿铁矿球团时，每种单矿铁矿球团的初步配比。
在本发明的另一可行实施例中，如图7所示，上述所有实施例中的所述调整模块45可包括：
第四计算单元71，用于计算由所述N种单矿铁矿球团的初步配比所配制的多矿铁矿球团的SiO2初步参数；
第二判断单元72，用于判断所述SiO2初步参数是否大于所述SiO2目标参数；
调整单元73，用于当所述SiO2初步参数大于所述SiO2目标参数时，将所述初步配比调整为最终配比。
利用本发明实施例中的装置，可获取在利用N种单矿铁矿球团配制多矿铁矿球团时，每种单矿铁矿球团的最终配比。
在本发明的又一可行实施例中，如图8所示，上述所有实施例中的第三计算模块46可包括：
第四计算单元81，用于计算N种铁矿石的配比f(i)，所述且满足所述f(i)代表第i种铁矿石的配比，所述LOI_SF(i)表示第i种单矿铁矿球团的烧损，所述X(i)表示在第i种单矿铁矿球团中第i种铁矿石所占的比例。
在本发明实施例中，利用上述装置，可计算N种铁矿石的配比，从而保证配制出的多矿铁矿球团的TFe和SiO2参数均满足指标需求。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (8)
1.一种多矿铁矿球团的配矿方法，其特征在于，包括：
分别获取配制多矿铁矿球团的N种铁矿石和辅料的组分信息，所述N为大于1的整数；
根据第i种铁矿石和辅料的组分信息，计算由所述第i种铁矿石和所述辅料配制第i种单矿铁矿球团时，所述第i种铁矿石和辅料的配比，所述i为大于等于1，小于等于N的整数；
根据所述第i种铁矿石和所述辅料的配比，计算第i种单矿铁矿球团的参数信息，所述参数信息至少包括全铁TFe(Total Fe)当前参数和二氧化硅SiO2当前参数；
根据所述多矿铁矿球团的TFe目标参数以及N种单矿铁矿球团的TFe当前参数，确定由所述N种单矿铁矿球团配制所述多矿铁矿球团时，N种单矿铁矿球团的初步配比；
计算由所述N种单矿铁矿球团的初步配比所配制的多矿铁矿球团的SiO2初步参数SiO2_Pellet，所述多矿铁矿球团的SiO2初步参数SiO2_Pellet的表达式为其中P1(i)代表第i种单矿铁矿球团的初步配比；SiO2_SF(i)代表第i种单矿铁矿球团中的SiO2的当前参数；
判断所述SiO2初步参数是否大于所述SiO2目标参数；
如果所述SiO2初步参数大于所述SiO2目标参数，将所述初步配比P1(i)调整为最终配比P2(i),所述最终配比P2(i)的表达式为：
其中，Gd表示多矿铁矿球团的SiO2初步参数SiO2_Pellet与SiO2目标参数的差值，SiO2_SF(SL)表示SiO2_SF(i)中的最小值,γ(i)为判断系数，如果多矿铁矿球团的SiO2初步参数SiO2_Pellet大于SiO2目标参数，γ(i)为1，否则γ(i)为0，GHA表示SiO2含量高于目标值的所有单烧球团矿的平均SiO2含量，
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<mi>G</mi>
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如果所述SiO2初步参数不大于所述SiO2目标参数，确定所述初步配比P1(i)为最终配比P2(i)；
根据所述单矿铁矿球团的最终配比，计算由所述N种铁矿石和所述辅料配制所述多矿铁矿球团时，N种铁矿石的配比。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第i种铁矿石和辅料的组分信息，计算由所述第i种铁矿石和所述辅料配制第i种单矿铁矿球团时，所述第i种铁矿石和辅料的配比，包括：
在预设目标条件下，对第i种铁矿石和辅料的组分信息，分别构建质量守恒方程、碱度平衡方程和/或氧化镁MgO平衡方程，获得第i种铁矿石和辅料的配比。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述多矿铁矿球团的TFe目标参数以及N种单矿铁矿球团的TFe当前参数，确定由所述N种单矿铁矿球团配制所述多矿铁矿球团时，N种单矿铁矿球团的初步配比，包括：
判断N种单矿铁矿球团的TFe当前参数是否一致；
如果一致，确定每种单矿铁矿球团的初步配比P1(i)＝1/N，所述P1(i)代表第i种单矿铁矿球团的初步配比；
如果不一致，分别比较所述多矿铁矿球团的TFe目标参数与每种单矿铁矿球团的TFe当前参数的大小；
如果所述TFe目标参数小于等于一单矿铁矿球团的TFe当前参数，将所述单矿铁矿球团标记为高铁单矿铁矿球团；否则，将所述单矿铁矿球团标记为低铁单矿铁矿球团；
分别计算所有高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的TFe平均含量；
根据所述高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的TFe平均含量，计算配制所述多矿铁矿球团时，所述高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的配比；
根据所述高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的配比，计算配制所述多矿铁矿球团时，每种单矿铁矿球团的初步配比P1(i)。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述单矿铁矿球团的最终配比，计算由所述N种铁矿石和所述辅料配制所述多矿铁矿球团时，N种铁矿石的配比，包括：
计算所述N种铁矿石的配比f(i),所述且满足所述f(i)代表第i种铁矿石的配比，所述LOI_SF(i)表示第i种单矿铁矿球团的烧损，所述X(i)表示在第i种单矿铁矿球团中第i种铁矿石所占的比例。
5.一种多矿铁矿球团的配矿装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于分别获取配制多矿铁矿球团的N种铁矿石和辅料的组分信息，所述N为大于1的整数；
第一计算模块，用于根据第i种铁矿石和辅料的组分信息，计算由所述第i种铁矿石和所述辅料配制第i种单矿铁矿球团时，所述第i种铁矿石和辅料的配比，所述i为大于等于1，小于等于N的整数；
第二计算模块，用于根据所述第i种铁矿石和所述辅料的配比，计算第i种单矿铁矿球团的参数信息，所述参数信息至少包括全铁TFe(Total Fe)当前参数和二氧化硅SiO2当前参数；
确定模块，用于根据所述多矿铁矿球团的TFe目标参数以及N种单矿铁矿球团的TFe当前参数，确定由所述N种单矿铁矿球团配制所述多矿铁矿球团时，N种单矿铁矿球团的初步配比；
调整模块，用于计算由所述N种单矿铁矿球团的初步配比所配制的多矿铁矿球团的SiO2初步参数SiO2_Pellet，所述多矿铁矿球团的SiO2初步参数SiO2_Pellet的表达式为其中P1(i)代表第i种单矿铁矿球团的初步配比；SiO2_SF(i)代表第i种单矿铁矿球团中的SiO2的当前参数；还用于，
判断所述SiO2初步参数是否大于所述SiO2目标参数；还用于，
如果所述SiO2初步参数大于所述SiO2目标参数，将所述初步配比P1(i)调整为最终配比P2(i),所述最终配比P2(i)的表达式为：
其中，Gd表示多矿铁矿球团的SiO2初步参数SiO2_Pellet与SiO2目标参数的差值，SiO2_SF(SL)表示SiO2_SF(i)中的最小值,γ(i)为判断系数，如果多矿铁矿球团的SiO2初步参数SiO2_Pellet大于SiO2目标参数，γ(i)为1，否则γ(i)为0，GHA表示SiO2含量高于目标值的所有单烧球团矿的平均SiO2含量，
还用于，
如果所述SiO2初步参数不大于所述SiO2目标参数，确定所述初步配比P1(i)为最终配比P2(i)；
第三计算模块，用于根据所述单矿铁矿球团的最终配比，计算由所述N种铁矿石和所述辅料配制所述多矿铁矿球团时，N种铁矿石的配比。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一计算模块包括：
获得单元，用于在预设目标条件下，对第i种铁矿石和辅料的组分信息，分别构建质量守恒方程、碱度平衡方程和/或氧化镁MgO平衡方程，获得第i种铁矿石和辅料的配比。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，确定模块包括：
第一判断单元，用于判断N种单矿铁矿球团的TFe当前参数是否一致；
第一确定单元，用于当N种单矿铁矿球团的TFe当前参数一致时，确定每种单矿铁矿球团的初步配比P1(i)＝1/N，所述P1(i)代表第i种单矿铁矿球团的初步配比；
比较单元，用于当N种单矿铁矿球团的TFe当前参数不一致时，分别比较所述多矿铁矿球团的TFe目标参数与每种单矿铁矿球团的TFe当前参数的大小；
标记单元，用于当所述TFe目标参数小于等于一单矿铁矿球团的TFe当前参数时，将所述单矿铁矿球团标记为高铁单矿铁矿球团，或，当所述TFe目标参数大于一单矿铁矿球团的TFe当前参数时，将所述单矿铁矿球团标记为低铁单矿铁矿球团；
第一计算单元，用于分别计算所有高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的TFe平均含量；
第二计算单元，用于根据所述高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的平均TFe含量，计算配制所述多矿铁矿球团时，所述高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的配比；
第三计算单元，用于根据所述高铁单矿铁矿球团和低铁单矿铁矿球团的配比，计算配制所述多矿铁矿球团时，每种单矿铁矿球团的初步配比P1(i)。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第三计算模块，包括：
第四计算单元，用于计算N种铁矿石的配比f(i)，所述且满足所述f(i)代表第i种铁矿石的配比，所述LOI_SF(i)表示第i种单矿铁矿球团的烧损，所述X(i)表示在第i种单矿铁矿球团中第i种铁矿石所占的比例。
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