不锈钢配料数学模型的开发与应用.pdfVIP

第十五届全国炼钢学术会议文集 不锈钢配料数学模型的开发与应用 林 俊 宝钢股份特殊钢分公司制造管理部，上海 200940 摘 要 基于最有化理论研究了不锈钢配料成本最小化问题，以返回料、合金、吨钢料耗、回收率等边 界条件建立数学模型，可实现对多元合金钢的最低成本配料。 关键字 最优化 配料 数学模型 Optimum Burden Mathematical Model of stainless steel Lin jun Baoshan IronSteel Co.,Ltd.,Special Steel Branch Manufacturing Management, Shanghai 200940 ，China Abstract This article researched the minimum cost control for stainless steel based on linear programming. The mathematical model had simple interface and achieved easy operation. It can optimum calculated all kinds of stainless steel cost according as thermal fatigue, alloy, reclaiming rate etc. Keywords Optimum Burden ；Mathematical Model 1 前言 近年来，金属原材料价格出现大幅上涨，在不锈钢成本构成中，合金成本占钢种售价的 70 ％以上，因 此，如何经济、高效利用合金及合金废钢成为所有不锈钢生产厂重点关注的问题。 钢厂一般自产各种切头废钢，同时还有部分外购合金废钢，各类废钢含有不同的元素、含量及价格。 不锈钢厂一般以合金废钢返回法代替纯净合金新料法、多利用本钢种返回料为原则进行配料，多采用人工 经验配料，或由于算法欠缺只能对二元合金进行简单计算配料。如某钢种，含有 Cr、Ni 、Mo 、V 、P 共五 个元素限制要求，现有各自纯净合金，及 CrNi、CrMo、CrNiV、MoV 等各种合金废钢，经验配料采用某 个废钢如 CrNi 废钢为主，配加部分纯净合金进行计算，废钢的选择全部凭个人的经验与感觉。人工经验 配料具有以下缺点：一、无法对多种合金废钢进行组合，且无法达到成本最低；二、某种情况下易出现目 标成分脱格，特别是 P 元素；三、配料成本与配料员的经验密切相关，同时为尽可能降低成本，即使经验 丰富的配料员也需要花费大量的时间。 本文采用最优化理论建模，开发基于最优化理论的不锈钢配料计算模型。 2 模型建立 配料的目标钢种含有的各元素可分为二类状况：一为残余元素，如 P ，需要小于等于规定要求，其二 为含有元素，需要等于目标值。 对目标钢种含有的合金元素： (X W ＋X W + ……+X W ) η =1000W 1 i1 2 i2 j in i i X 、X ……X ：为加入物料（单位kg ） 1 2 n i ：为合金元素名，如Ni 、Cr ； Wi ：为目标钢种中元素i 的目标成分，即配料目标； Wi1 、Wi2 ……Win ：为合金废钢中元素i 的含量，如 304 角料中Cr含量为 18.1％，则Wcr1=18.1; η：电炉铬收得率； i