[發明專利]一種配煤成本優化方法、設備及存儲設備

有效

• 申請號: 201810307638.8
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108830398B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 曹衛華;李澤中;吳敏;陳略峰
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06N3/00;G06K9/62
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 龔春來

本發明提供了一種配煤成本優化方法、設備及存儲設備，通過采用灰色關聯分析法和SVM建立焦炭質量預測模型，采用動態時序匹配方法配準常規ERP數據、實驗數據和巖相數據，最后建立配煤成本優化模型，并利用精英學習混沌粒子群的方法，求解出優化配煤成本的方法和最優的配煤方案，達到降低配煤成本和使配煤材料充分利用的目的；一種配煤成本優化設備及存儲設備，用于實現一種配煤成本優化方法。本發明的有益效果是：本發明提供的技術方案能夠提高配煤成本優化方法的準確性、穩定性和計算精度，保證焦炭質量滿足企業要求的同時，也最大化地降低了配煤成本。

技術領域

本發明涉及配煤煉焦領域，尤其涉及一種配煤成本優化方法、設備及存儲設備。

背景技術

隨著高爐大型化和富氧噴吹煤粉技術的發展，高爐生產對焦炭質量要求越來越高，而大多數單種煤在焦爐內不易煉出機械強度較高的優質冶金焦，為了合理的利用煤質資源，節約優質煉焦煤，同時生產出符合質量要求的焦炭，必須采用配煤煉焦技術。

煤巖學理論從微觀組分的角度揭示煤的成焦機理，進而反映不同組分不同煤化度的煤料對成焦的影響，能有效預測焦炭質量，從而指導配煤。因此，如何有效利用煤巖學理論中的巖相數據與傳統ERP數據，在小焦爐實驗數據的基礎上，精確地確定各單種煤的配比，優化配煤成本是關鍵問題；并且配煤成本優化過程約束條件眾多，容易陷入局部最優，難以獲得最優成本和配煤方案。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種配煤成本優化方法、設備及存儲設備，一種配煤成本優化方法，主要包括以下步驟：

S101：采用灰色關聯分析法和SVM智能建模算法建立焦炭質量預測模型，得到煤質指標與焦炭指標的非線性關系；

S102：根據所述焦炭質量預測模型，采用動態時序匹配方法配準ERP數據、實驗數據和巖相數據，得到配煤成本優化的數據集；

S103：根據所述配煤成本優化的數據集，建立配煤成本優化模型；

S104：根據所述配煤成本優化模型，采用精英學習混沌粒子群算法，得到最優配煤成本和配煤方案。

進一步地，在步驟S101中，所述焦炭質量預測模型的預測指標包括：抗碎強度M₄₀、耐磨強度M₁₀、反應性指數CRI、反應后強度CSR和平均塊度J。

進一步地，在步驟S102中，所述ERP數據包括：灰分A_d、揮發分V_daf、硫分S_td、粘結性指數G、膠質層指數X和膠質層厚度Y，所述實驗數據包括：抗碎強度M₄₀、耐磨強度M₁₀、反應性指數CRI和反應后強度CSR，所述巖相數據包括：最大鏡質組反射率R_max。

進一步地，在步驟S103中，所述配煤成本優化模型以配煤成本為目標函數，且滿足配合煤質量指標、焦炭質量指標和配煤過程約束條件；所述目標函數如公式(1)所示：

其中，f(r)為配煤成本，n為單種煤的數量，C_i為單種煤的價格，i＝1,2,...n，r_i為單種煤的配比；

所述配合煤質量指標包括：灰分揮發分硫分粘結性指數膠質層指數膠質層厚度和平均最大鏡質組反射率

所述焦炭質量指標包括：抗碎強度M₄₀、耐磨強度M₁₀、反應性指數CRI、反應后強度CSR和平均塊度J。