CN113392503A - 一种利用数学模型计算原料场b型料场储料量的方法 - Google Patents

一种利用数学模型计算原料场b型料场储料量的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113392503A
CN113392503A CN202110527229.0A CN202110527229A CN113392503A CN 113392503 A CN113392503 A CN 113392503A CN 202110527229 A CN202110527229 A CN 202110527229A CN 113392503 A CN113392503 A CN 113392503A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stock
stock yard
general assembly
mathematical model
yard
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110527229.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113392503B (zh
Inventor
王建新
梁文特
梁刚
王铭萱
贾清昆
张宁
温永涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Handan Iron and Steel Group Co Ltd
HBIS Co Ltd Handan Branch
Original Assignee
Handan Iron and Steel Group Co Ltd
HBIS Co Ltd Handan Branch
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Handan Iron and Steel Group Co Ltd, HBIS Co Ltd Handan Branch filed Critical Handan Iron and Steel Group Co Ltd
Priority to CN202110527229.0A priority Critical patent/CN113392503B/zh
Publication of CN113392503A publication Critical patent/CN113392503A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113392503B publication Critical patent/CN113392503B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G06Q10/087—Inventory or stock management, e.g. order filling, procurement or balancing against orders
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00—Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/10—Numerical modelling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种利用数学模型计算原料场B型料场储料量的方法，属于原料场库存管理技术领域。本发明的技术方案是：建立计算原料场B型料场储料量的数学模型：收集钢铁原料场基本条件、在用物料品种数目及特性；分析处理收集的数据；计算可存物料最大质量和可操作质量；根据生产实际情况，做进一步调整。本发明的有益效果是：计算更加符合实际的储存量，在物料实际库存超出最大储存量值时及时报警，避免物流运输和发运失衡,保证原料质量，或者通过减少品种、减少堆数提高储存量，以满足生产需要，对设计部门和新料场筹备领导给予有力的支撑作用。

Description

一种利用数学模型计算原料场B型料场储料量的方法
技术领域
本发明涉及一种利用数学模型计算原料场B型料场储料量的方法，属于原料场库存管理技术领域。
背景技术
原料场担负着高炉、烧结、焦化等工序的物料受卸、储存、加工、输送等工作任务，原料场最大储料量指标是依据工程设计中确定的料堆尺寸和料堆数计算全部料堆的几何总容积，并据此计算出总容量和总吨位。
B型料场是常见的布置型式，由于设计院在原料场设计中对料堆数目考虑不全，只是利用料场总的几何容积，给予0.75的操作系数，取得料场储存量，导致该储存量同实际储存量出现较大偏差，致使物料储存天数达不到设计要求，对生产指挥产生误导，在压减料场投资的情况下，甚至影响到原料场的初步设计，因储存量低达不到安全库存，从而对生产造成危害。
发明内容
本发明目的是提供一种利用数学模型计算原料场B型料场储料量的方法，结合料场生产实际，品种数目，操作特点，物料特性，用户需求，合理库存，堆存特点，物料发运等方面，利用数学模型测算，计算更加符合实际的储存量，在物料实际库存超出最大储存量值时及时报警，避免物流运输和发运失衡,保证原料质量，或者通过减少品种、减少堆数提高储存量，以满足生产需要，对设计部门和新料场筹备领导给予有力的支撑作用，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是：一种利用数学模型计算原料场B型料场储料量的方法，包含以下步骤：（1）建立计算原料场B型料场储料量的数学模型：（2）收集钢铁原料场基本条件、在用物料品种数目及特性；（3）分析处理步骤（2）收集的数据，根据生产实际制定各品种堆数、合理库存、具体摆放位置以及设置必要的机动货位；（4）计算可存物料最大质量和可操作质量；（5）根据生产实际情况，做进一步调整。
所述步骤（1）中，所述数学模型为建立了料条可存料最大体积同料场物料堆数之间的数学模型，当一个B型料场初步设计完成后，正常料堆宽度、高度、堆间距、料条数和料条总长度确定为常数，唯一变量为料堆总数，计算公式为：
设常数E=½BHL总+½BH M S，常数F=½BHS+（½-π/12）B2H
V总=E-F N总
此方程为典型的二元一次方程，V总和N总呈负线性相关，当N总＝0时，V总最大,当N总＝E/F时，V总=0 。随着堆数的增加，存料体积在下降，堆数达到一定数值时，存放体积归零，意思是料条全部成为了堆间距。
本发明的有益效果是：结合料场生产实际，品种数目，操作特点，物料特性，用户需求，合理库存，堆存特点，物料发运等方面，利用数学模型测算，计算更加符合实际的储存量，在物料实际库存超出最大储存量值时及时报警，避免物流运输和发运失衡,保证原料质量，或者通过减少品种、减少堆数提高储存量，以满足生产需要，对设计部门和新料场筹备领导给予有力的支撑作用。
附图说明
图1是本发明实施例的三角形断面料堆示意图；
图2是本发明实施例料场可存料最大体积和料条总堆数负线性关系图；
图中：L—料堆存料长度，m；Ld—料堆端部存料长度，m；
B—料堆堆底宽度，m；H—料堆高度，m；
α—料堆堆积角。
具体实施方式
为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本发明中的实施案例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例，都属于本发明保护范围。
一种利用数学模型计算原料场B型料场储料量的方法，包含以下步骤：（1）建立计算原料场B型料场储料量的数学模型：（2）收集钢铁原料场基本条件、在用物料品种数目及特性；（3）分析处理步骤（2）收集的数据，根据生产实际制定各品种堆数、合理库存、具体摆放位置以及设置必要的机动货位；（4）计算可存物料最大质量和可操作质量；（5）根据生产实际情况，做进一步调整。
所述步骤（1）中，所述数学模型为建立了料条可存料最大体积同料场物料堆数之间的数学模型，当一个B型料场初步设计完成后，正常料堆宽度、高度、堆间距、料条数和料条总长度确定为常数，唯一变量为料堆总数，计算公式为：
设常数E=½BHL总+½BH M S，常数F=½BHS+（½-π/12）B2H
V总=E-F N总
此方程为典型的二元一次方程，V总和N总呈负线性相关，当N总＝0时，V总最大,当N总＝E/F时，V总=0 。随着堆数的增加，存料体积在下降，堆数达到一定数值时，存放体积归零，意思是料条全部成为了堆间距。
实施例：
一种利用数学模型计算原料场B型料场储料量的方法，包括以下步骤：
第一步：建立计算原料场B型料场储料量的数学模型，如图1：
两端部料体积：
Vd=π/12B2H
式中Vd—两端部料体积，m3；
V—料堆体积，m3；
L—料堆存料长度，m；
B—料堆堆底宽度，m；
H—料堆高度，m；
将损失两个端部相对于完整立方体的量。
两端部损失料体积：
VS=½ B2H-π/12B2H=(½ -π/12)B2H
一堆料三角形断面料堆体积：
V=½LBH-(½ -π/12)B2H
式中V—料堆体积，mm3；
A、B、C、D料条可存料长度,记为LA、LB、LC、LD，按照完整三角形立方体计算体积，记为VAW、VBW、VCW、VDW。料堆数目为NA、NB、NC、ND, 堆间距S。
以A料条为例，NA个料堆，则堆间数目为NA-1。
完整立方体的体积：
VAW=½LABH
存放一堆料时，没有堆间距，减少两端部损失量，每增加一个料堆，增加一个堆间距和两个端部，将损失一个堆间距的量，以及端部相对于完整立方体的量。
A料条存放一堆料时，VA= V, LA= L,三角形断面料堆体积：
VA=½LABH+(π/12-½)B2H
A料条存放物料为NA堆时，料条可存料最大体积：
VA=½LABH- NAVS-（NA-1）½SBH
=½LABH- NA（½-π/12）B2H-（NA-1）½SBH
=½BH[LA-（NA-1）S] - NA（½-π/12）B2H
同理四个料条的可存料最大体积：
V总= VA+VB+VC+VD=½BH[LA-（NA-1）S] - NA（½-π/12）B2H
+½BH[LB-（NB-1）S]– NB（½-π/12）B2H+½BH[LC-（NC-1）S]– NC（½-π/12）B2H+½BH[LD-（ND-1）S]– ND（½-π/12）B2H
=½BH[(LA+LB+LC+LD)-（NA+NB+NC+ND-4）S]-（NA+NB+NC+ND）（½-π/12）B2H
设料条总长度为L总，料条总堆数为N总，料条数为M，则
V总=½BH[L总-（N总-M）S]-N总（½-π/12）B2H
=½BHL总-½BHN总S +½BH M S-N总（½-π/12）B2H
=(½BHL总+½BH M S)-[½BHS+（½-π/12）B2H] N总
当一个B型料场初步设计完成后，正常料堆宽度、高度、堆间距、料条数、料条总长度基本可以确定为常数，唯一变量为料堆总数。
设常数E=½BHL总+½BH M S，常数F=½BHS+（½-π/12）B2H
V总=E-F N总
此方程为典型的二元一次方程，V总和N总呈负线性相关，当N总＝0时，V总最大,当N总＝E/F时，V总=0 。随着堆数的增加，存料体积在下降，堆数达到一定数值时，存放体积归零，意思是料条全部成为了堆间距。
以某料场为例，B=30m，H=12m，L总=2940m，M=4，S=3m
V总=529200+2160-（540+2574）N总=531360-3114 N总
Figure DEST_PATH_IMAGE001
第二步：收集钢铁原料场基本条件、在用物料品种数目及特性。
根据目前在用物料品种统计如下：
Figure 459240DEST_PATH_IMAGE002
Figure DEST_PATH_IMAGE003
原料场共计品种数24个。
第三步：分析处理上述数据，根据生产实际制定各品种堆数、合理库存、具体摆放位置、设置必要的机动货位。
原料场按照双堆双取原则，堆数为48个，为了防止进料品种置换过程中，新老品种并存情况，避免影响卸车作业，每个料条设置一个机动货位，相当于增加4个堆。考虑两个小品种料占一个货位，总堆数确定为50个。
由公式计算可存物料最大体积为37.566万m3。
第四步：计算可存物料最大质量和可操作质量。
平均堆密度取2.0吨/m3,则可存物料储存最大质量：
Q大=37.566X2=75.132万吨。
操作系数取0.75，储存可操作质量：
Q作1=37.566X2X0.75=56.349万吨。
操作系数取0.75，储存可操作质量：
Q作2=37.566X2X0.70=52.5924万吨。
该数据同日常操作的实际最大库存51万吨比较接近，同初步设计提供的最大102万吨差距较大。因此，该算法对生产操作具有一定的指导作用。对料场初步设计可起到一定支撑。可以延伸到C型料场以及B+C+F型料场的库存初步核算，对于料场布置选型，可达到的储存天数，建立了基本的框架。
第五步：根据生产实际情况，需要作进一步调整。
以平均堆比重2.0吨/m3、堆积角370为基准建立模型，实际生产储存物料品种比例或高或低，仅仅按照堆数调整还不够精准，得到精准数据还需要具体核算，甚至采取盘库措施。
本发明利用基本理论知识，通过对一个料堆的分析计算，结合生产实际延伸对一个料条、一个料场的分析计算，发现并建立了料场可存料最大体积同料场总堆数的负线性关系数学模型，从而对料场库存管理和初步设计提供了一个方便快捷实用的符合生产实际的计算方法，为生产库存管理、料场初步设计起到有力的支撑作用，可以在C型料场以及B+C+F型料场进行推广。

Claims (2)

1.一种利用数学模型计算原料场B型料场储料量的方法，其特征在于包含以下步骤：（1）建立计算原料场B型料场储料量的数学模型：（2）收集钢铁原料场基本条件、在用物料品种数目及特性；（3）分析处理步骤（2）收集的数据，根据生产实际制定各品种堆数、合理库存、具体摆放位置以及设置必要的机动货位；（4）计算可存物料最大质量和可操作质量；（5）根据生产实际情况，做进一步调整。
2.根据权利要求1所述的一种利用数学模型计算原料场B型料场储料量的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，所述数学模型为建立了料条可存料最大体积同料场物料堆数之间的数学模型，当一个B型料场初步设计完成后，正常料堆宽度、高度、堆间距、料条数和料条总长度确定为常数，唯一变量为料堆总数，计算公式为：
设常数E=½BHL总+½BH M S，常数F=½BHS+（½-π/12）B2H
V总=E-F N总
此方程为典型的二元一次方程，V总和N总呈负线性相关，当N总＝0时，V总最大,当N总＝E/F时，V总=0 ，随着堆数的增加，存料体积在下降，堆数达到一定数值时，存放体积归零，意思是料条全部成为了堆间距。
CN202110527229.0A 2021-05-14 2021-05-14 一种计算原料场b型料场储料量的方法 Active CN113392503B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110527229.0A CN113392503B (zh) 2021-05-14 2021-05-14 一种计算原料场b型料场储料量的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110527229.0A CN113392503B (zh) 2021-05-14 2021-05-14 一种计算原料场b型料场储料量的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113392503A true CN113392503A (zh) 2021-09-14
CN113392503B CN113392503B (zh) 2022-10-28

Family

ID=77616990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110527229.0A Active CN113392503B (zh) 2021-05-14 2021-05-14 一种计算原料场b型料场储料量的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113392503B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200426640A (en) * 2003-05-23 2004-12-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Vendor managed inventory system and method
CN101936761A (zh) * 2009-06-30 2011-01-05 宝山钢铁股份有限公司 大型料场料堆视觉测量方法
CN105653800A (zh) * 2015-12-31 2016-06-08 中冶南方工程技术有限公司 一种料场散料堆形参数的计算方法
CN108375949A (zh) * 2018-01-15 2018-08-07 邯郸市邯钢集团信达科技有限公司 一种料场混匀料堆料量及其各物料配比的在线计算方法
CN108830435A (zh) * 2018-04-02 2018-11-16 泰富智能科技有限公司 一种堆取料的调度方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200426640A (en) * 2003-05-23 2004-12-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Vendor managed inventory system and method
CN101936761A (zh) * 2009-06-30 2011-01-05 宝山钢铁股份有限公司 大型料场料堆视觉测量方法
CN105653800A (zh) * 2015-12-31 2016-06-08 中冶南方工程技术有限公司 一种料场散料堆形参数的计算方法
CN108375949A (zh) * 2018-01-15 2018-08-07 邯郸市邯钢集团信达科技有限公司 一种料场混匀料堆料量及其各物料配比的在线计算方法
CN108830435A (zh) * 2018-04-02 2018-11-16 泰富智能科技有限公司 一种堆取料的调度方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
767775976: ""料堆体积计算公式"", 《HTTPS://WENKU.BAIDU.COM/VIEW/31DCCCB9964BCF84B8D57B37.HTML》 *
朱银华，胡乃联: ""原料场库存量智能管理系统的开发"", 《中国计量协会冶金分会2007年年会论文汇编》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113392503B (zh) 2022-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1173372B1 (en) A stockyard for bulk materials
CN113392503B (zh) 一种计算原料场b型料场储料量的方法
JP6657521B2 (ja) 仕分条件の決定支援装置
CN113298820A (zh) 一种料堆盘库的方法及系统
CN116596273A (zh) 一种原料场l型料场储料量的计算方法
CN116663118A (zh) 一种原料场v型料场储料量的计算方法
CN114970098A (zh) 一种利用数学模型计算c型料场贮料量的方法
CN116043007A (zh) 一种混匀矿堆料方法
KR100722382B1 (ko) 스태커를 이용한 브렌딩광 적치방법
Sharma et al. Shovel-truck productivity studies in open-pit copper mines
CN113377103B (zh) 一种散货装船自动规划方法及系统
JP2019028845A (ja) 計画作成装置および計画作成方法
CN113313746A (zh) 一种料堆盘库的方法及系统
CN216914217U (zh) 一种家具行业用粉碎装置
JPS6215617B2 (zh)
CN215477565U (zh) 一种均匀下料系统
CN217726638U (zh) 一种生产h型钢和带钢的复合生产线
CN212041339U (zh) 一种用于球团筛分的辊筛破碎装置及辊筛破碎系统
CN113666042A (zh) 用于复烤生产的露天货位调度控制方法
CN215207390U (zh) 一种新型料场
CN113112122B (zh) 一种生产开平板的提料方法及装置
CN207242529U (zh) 葡萄专用装运料斗
CN117519001A (zh) 一种混匀配料补仓系统及方法
JP4445402B2 (ja) 焼結原料のヤード積付け方法
AU773671B2 (en) A stockyard for bulk materials

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant