基于PSO–VIKOR的烧结配矿成本与能耗协同优化模型

烧结作为钢铁生产的主要能源消耗工序之一,在钢铁总能耗中约占10%.烧结工序能源主要来源于固体燃料,传统烧结优化配矿燃料配比通常由经验确定,未能实现原料类型与烧结过程燃耗的动态平衡.针对烧结过程的能量平衡,首先在已有化学成分、碱度、原料配比等约束条件的基础上,嵌入烧结能量平衡约束,构建了基于烧结能量平衡的烧结配料模型,最后采用粒子群算法进行求解,实现了烧结铁矿石、熔剂和燃料的协同优化.仿真结果表明,本文提出的基于PSO–VIKOR(Particle swarm optimization–multicriteria optimization and compromise solution)烧结优化配矿模型提高了烧结过程的能源利用率,在考虑烧结成本与质量的同时,实现了烧结过程的节能减排,有助于钢铁企业烧结低碳绿色发展.

烧结配矿优化及高炉生产应对实践

近些年,高炉炼铁一直是冶炼生铁过程中应用的最重要的技术,居于主导地位。最近几年,全球的学者即使研究出许多高炉炼铁技术,不过在制作成本的经济性方面,依旧不能和以往的高炉制造技术进行比较。国内,因为历史条件与制造成本的干预,非高炉炼铁技术的发展速度较慢,超过百分之九十五的生铁依旧借助高炉进行制作。高炉生产期间,入炉原料重点是烧结矿、球团矿和块矿,而且烧结矿的比例高于百分之八十。所以,烧结矿的品质高低在高炉生产过程中占据着主导作用,提升烧结矿品质对于缩减制作成本、保证高炉良好的运行具备着较高的作用。

三钢铁矿石高温基础特性评价与研究

为保证烧结高效稳定生产,针对三钢常用的八种铁矿粉的高温基础性能进行了相关研究。研究结果表明,矿种和铁氧化物赋存形态的不同均会影响到矿粉的高温基础性能,A 1矿粉内部褐铁矿含量较高,高温反应性较好,最低同化温度较低;磁铁矿粉的最低同化温度都达到了1300℃以上,液相生成能力和流动能力都较好,尤其B 1液相流动性指数达到了5.59,各铁矿粉之间存在烧结互补特性。研究铁矿石的高温基础特性为优化烧结配矿提供了技术依据,基于检测结果,确定了矿粉配比为外购富矿粉∶国内精矿粉=8∶2,后续可根据性价比对配比进行微调。

柳钢铁矿石采购和生产评价体系的研发和应用

为了做好铁矿石采购、优化配矿工作,柳钢进行了铁矿石采购和生产评价体系的研发设计和实际应用。柳钢铁矿石采购和生产评价体系包括单种矿性价比模型、烧结一球团一炼铁联动优化配矿模型两大模块,单种矿性价比模型是基于矿石化学成分、物理性能(烧损、水分等)的经济价值测算模型,可实现对同种类单种矿石性价比高低进行评价;烧结一球团一炼铁联动优化配矿模型是基于铁水成本的优化配矿模型,可根据实际情况选择不同计算方式,寻求不同计算条件下铁水成本最低的配比方案。

柳钢铁矿石采购和生产评价体系的研发和应用

介绍由单种矿性价比模型、烧结-球团-炼铁联动优化配矿模型组成的柳钢铁矿石采购和生产评价体系及其实际应用情况。