本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種廢鋼優(yōu)化配料方法、系統(tǒng)及其應(yīng)用，所述系統(tǒng)包含生產(chǎn)模塊、市場(chǎng)廢鋼模塊、庫存廢鋼模塊、廢鋼性能模塊、廢鋼優(yōu)化配料模塊。本發(fā)明綜合考慮了市場(chǎng)和庫存的供應(yīng)量約束、生產(chǎn)計(jì)劃中不同產(chǎn)品對(duì)廢鋼比和廢鋼種類約束、廢鋼堆比重與料斗容量和裝入量的約束、廢鋼裝料操作中每次廢鋼最小加入量約束，由不同廢鋼性能差異和對(duì)不同鋼種產(chǎn)品的收得率差異得到由廢鋼產(chǎn)生的增鋼量，并由最終產(chǎn)品增鋼量的效益與廢鋼價(jià)格差異得到廢鋼總增鋼效益，以廢鋼總增鋼效益最大為優(yōu)化目標(biāo)建立模型并求解得到不同產(chǎn)品的廢鋼配料單。本方法解決了現(xiàn)有方法不能及時(shí)將市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)和廢鋼使用效果相關(guān)聯(lián)的問題，有利于低成本煉鋼生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種廢鋼優(yōu)化配料方法、系統(tǒng)及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

廢鋼是煉鋼生產(chǎn)的主要原料之一，也是煉鋼成本的主要組成部分。作為原料的廢鋼種類眾多，成分和密度波動(dòng)大，價(jià)格差距也大，在滿足生產(chǎn)的前提下盡量采用低價(jià)格的廢鋼配料，可有效的降低生產(chǎn)運(yùn)行成本。

目前，鋼鐵企業(yè)廢鋼的主要來源途徑為采購(gòu)。常規(guī)的廢鋼管控模式中，生產(chǎn)人員根據(jù)產(chǎn)品目標(biāo)提出廢鋼成分、尺寸的性能要求；廢鋼現(xiàn)場(chǎng)工作人員根據(jù)庫存容量提出采購(gòu)申請(qǐng)；采購(gòu)人員僅以申請(qǐng)單為要求，從價(jià)格和服務(wù)水平角度采購(gòu)廢鋼，而不關(guān)注不同廢鋼之間的可替代性。這種分階段的廢鋼管控方法不能及時(shí)有效地將市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)和廢鋼使用效果相關(guān)聯(lián)，無法確保廢鋼使用的經(jīng)濟(jì)性，不利于煉鋼的低成本生產(chǎn)；分階段的廢鋼管控模式意味著生產(chǎn)部門、廢鋼管理部門、采購(gòu)部門的逐層信息傳遞以及領(lǐng)導(dǎo)審批，效率低下，難以適應(yīng)市場(chǎng)多變的購(gòu)銷節(jié)奏。因此，廢鋼的管控模式引入模型管理勢(shì)在必行。

鑒于以上原因，為滿足廢鋼管控的生產(chǎn)保障性、經(jīng)濟(jì)性和及時(shí)性，本發(fā)明提出一種廢鋼優(yōu)化配料方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種廢鋼優(yōu)化配料方法、系統(tǒng)及其應(yīng)用，以解決現(xiàn)有廢鋼管控方法不能及時(shí)有效地將市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)和廢鋼使用效果相關(guān)聯(lián)，無法確保廢鋼使用的經(jīng)濟(jì)性和及時(shí)性，不利于低成本煉鋼生產(chǎn)的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明第一方面提供一種廢鋼優(yōu)化配料方法，根據(jù)市場(chǎng)和庫存的供應(yīng)量約束、生產(chǎn)計(jì)劃中不同產(chǎn)品對(duì)廢鋼比和廢鋼類型的約束、廢鋼堆比重與料斗容量和裝入量的約束、廢鋼裝料操作中每次廢鋼最小加入量約束，建立廢鋼裝入重量約束方程、廢鋼裝入體積約束方程、廢鋼質(zhì)量約束方程、廢鋼最小裝入量約束方程、廢鋼最大可用量約束方程；以廢鋼總增鋼效益最大為目標(biāo)函數(shù)建立目標(biāo)方程，根據(jù)所述目標(biāo)方程構(gòu)建線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型，由所述線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到各類廢鋼的加入量，即配料單。

進(jìn)一步，由不同廢鋼性能差異和對(duì)不同產(chǎn)品的收得率差異得到由廢鋼產(chǎn)生的增鋼量，并由最終產(chǎn)品增鋼量的效益與廢鋼價(jià)格差異得到廢鋼總增鋼效益。

進(jìn)一步，所述線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建過程如下：

(1)所述廢鋼裝入重量約束方程為：

式中，廢鋼為m種，生產(chǎn)的鋼種為n種，x_1j，x_2j，x_3j，……，x_mj為第j種鋼種加入的每種廢鋼重量，κ為每爐鋼的鋼水量，χ₁，χ₂，χ₃，……，χ_n為每種鋼種對(duì)應(yīng)的廢鋼比，δ_W為每爐廢鋼加入量的波動(dòng)值；

(2)所述廢鋼裝入體積約束方程為：

式中，C為廢鋼料斗的容量，δ_C為每爐廢鋼加入體積的波動(dòng)值，ρ₁，ρ₂，ρ₃，……，ρ_m為每種廢鋼的堆比重；

(3)所述廢鋼質(zhì)量約束方程為：