制粉车间配煤方案的优化

摘要

铁厂喷吹煤配煤系统是钢铁冶炼系统的初级环节，高炉喷吹用煤应能满足高炉冶炼的工艺要求，并有利于提高喷吹量和置换比，以便替代更多的焦炭，提高生产效率，降低运行成本。配煤系统通过将产自不同地域、具有不同煤质指标的单种燃煤按照一定的标准与比例进行混合搭配，保证混合后“新煤”的发热量、灰分、挥发分、硫分、灰的熔融性特征温度等品质指标能够满足高炉喷吹用煤的要求。
　　本文针对迁钢高炉喷吹煤配煤系统进行了研究与分析，将配煤系统拆分为选煤与配煤两大环节。在配煤环节，分析了各项煤质指标的可加性，以此为依据建立了数学模型，根据现场实际存煤情况，利用目标规划求解了配煤环节的最优解。在选煤环节，采用了禁忌搜索优化算法，按照一定的规则，高效地选择可行煤种搭配方案。基于两大环节优化方案的相互关系，将选煤环节的输出作为配煤环节的输入条件，一体化设计了配煤系统的优化方案，该方案能够依据钢厂的实际存煤情况，在满足喷吹煤需求指标的前提下，自动寻找花费成本最低的燃煤组合以及求解配煤比例。
　　本文设计的配煤优化方案适用于煤种多，状况多变的情况。在获得现场燃煤分布状况以及设备运行信息后，分别对配煤、选煤两大环节进行独立分析，建立了各自的优化模型，经一体化设计优化方案，使得系统能够智能化寻找配煤最优解，达到高炉安全、经济、环保运行的三大目标。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 配煤技术重要性

1．2．1 国内外配煤技术的发展

1．2．2 配煤方式

1．3 本文的工作目的和意义

第2章 喷吹煤配料优化方案的研究

2．1 喷吹煤性质的分析

2．1．1 高炉喷吹煤对煤质的要求

2．1．2 煤质指标可加性的分析

2．2 喷吹煤配煤环节模型的建立

2．2．1 优化理论与优化算法

2．2．2 配煤环节系统的分析

2．2．3 配煤原则

2．3 本章小结

第3章 喷吹煤线性规划优化方案的研究

3．1 喷吹煤线性规划优化方案的研究

3．1．1 线性规划概述

3．1．2 喷吹煤配煤线性规划模型的建立

3．1．3 线性规划可行性的分析

3．2 目标规划优化方案的研究

3．2．1 目标规划概述

3．2．2 喷吹煤配煤目标规划模型的建立

3．2．3 目标规划实际可行性分析

3．3 本章小结

第4章 喷吹煤选煤优化方案的研究

4．1 选煤环节的分析

4．2 选煤规则的设计

4．2．1 燃煤种类

4．2．2 选煤规则

4．3 禁忌搜索优化方案的研究

4．3．1 禁忌搜索概述

4．3．2 喷吹煤选煤禁忌搜索算法的实现

4．3．3 禁忌搜索可行性分析

4．4 本章小结

第5章 喷吹煤配煤系统优化方案的实现

5．1 喷吹煤配煤系统优化方案的概述

5．1．1 配煤环节与选煤环节的一体化设计

5．1．2 系统优化方案的流程

5．2 优化方案在系统实际运行中的设计

5．2．1 现场喷吹煤程控系统

4．2．2 优化方案与实际系统的连接

5．3 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 研究工作总结

6．2 未来工作展望

参考文献

致谢