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該文章主要探討了以理論推算為主，根據(jù)鐵礦粉物料成分建立不同配比方案，再以實(shí)踐累積經(jīng)驗(yàn)為輔組建系統(tǒng)燒結(jié)礦配料方案。此配料系統(tǒng)方案的建立，克服了燒結(jié)原料品種變換頻繁帶來的質(zhì)量波動(dòng)，穩(wěn)定了混勻料和燒結(jié)礦（鐵礦粉）的化學(xué)成分。
1 前言
煉鐵以精料為本，燒結(jié)礦質(zhì)量是高爐優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的基礎(chǔ)，混勻料成分的穩(wěn)定則是燒結(jié)礦質(zhì)量的保證。受國際礦產(chǎn)品供求關(guān)系緊張等因素的影響，型鋼燒結(jié)廠兩臺265 m2燒結(jié)機(jī)自2004年4月、7月先后投產(chǎn)以來，燒結(jié)生產(chǎn)用料一直呈現(xiàn)出礦源復(fù)雜、變換頻繁的趨勢，2004年下半年所用鐵礦粉高達(dá)15種，尤其在7～9月，因雨季卸車?yán)щy、料種短缺，整堆稱重配料中變換配比最頻繁時(shí)高達(dá)7次重量，致使混勻料TFe平均偏差跌至0．378、SiO2平均偏差跌至0．356，給燒結(jié)礦的穩(wěn)質(zhì)高產(chǎn)帶來了極大困擾。
2  配料工藝及存在問題
2．1  配料工藝
配料生產(chǎn)工藝主要是將各種物料(鐵礦粉)按預(yù)定比例配合混勻，再添加適當(dāng)輔料送至燒結(jié)機(jī)焙燒。從宏觀上講，國內(nèi)鐵礦粉多是地方小礦，其優(yōu)點(diǎn)是成本低廉、運(yùn)輸方便；缺點(diǎn)是品位低、品種多、波動(dòng)大，與“精料生產(chǎn)”方針不符。進(jìn)口鐵礦粉品位高、理化性能指標(biāo)穩(wěn)定，但其運(yùn)輸困難、成本太高，尤其進(jìn)入2005年后進(jìn)口礦產(chǎn)品價(jià)格更是一路飆升。綜合現(xiàn)有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件，通常把多種鐵礦粉配合混勻，通過相互作用和交叉影響達(dá)到平衡目的。這使得配料比例的確定和質(zhì)量預(yù)測有著很強(qiáng)的非線性特征，難以進(jìn)行單因素分析，質(zhì)量預(yù)測與燒結(jié)配料方案的確定變得復(fù)雜，燒結(jié)礦的質(zhì)量控制問題也相應(yīng)復(fù)雜化，物料及輔料的種類越多，越難以把握物料配比。
2．2  燒結(jié)礦配料存在問題
在燒結(jié)配料工藝中的最大難題是：缺料種。缺料所引發(fā)的問題有：(1)缺料種配料；(2)代料種配料；(3)換配比稱重配料。
“缺料種配料”會(huì)引發(fā)混勻料成分波動(dòng)，唯一的補(bǔ)救措施是盡快將所缺料種如數(shù)均勻補(bǔ)撤到混勻料堆上。根據(jù)實(shí)際累積經(jīng)驗(yàn)值，當(dāng)缺料量≤3％時(shí)，混勻料成分尚能滿足偏差要求≤0．2；當(dāng)缺料量＞3％時(shí)，混勻料成分將超出偏差要求＞0．2。“代料種配料”會(huì)加大混勻料的成分和理化性能差距，其差距大小取決于替代料種雙方的成分和性能差距，因此替代料種成分要盡可能相似。而同一預(yù)測質(zhì)量本身就具備不同的配比方案，因此“換配比配料”如果計(jì)算得當(dāng)，原則上不會(huì)引起太大波動(dòng)。
3  系統(tǒng)配料方案
一個(gè)完善的配料方案必須解決5個(gè)基本問題：(1)、選用哪幾種物料；(2)、確定怎樣的配比；(3)、預(yù)算混勻料、燒結(jié)礦的化學(xué)成分；(4)配料成本；(5)預(yù)算燒結(jié)礦的性能指標(biāo)。
配料規(guī)律和知識的總結(jié)是建立系統(tǒng)配料方案的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，由于燒結(jié)配料制約因素繁雜，許多機(jī)理方面的問題還沒有解決，目前學(xué)術(shù)界的配料專家也很難全面、明確的表述配料規(guī)律和知識，這給系統(tǒng)配料方案的建立帶來了很大的困難。針對此現(xiàn)狀，確定在知識的獲取和系統(tǒng)配料方案的建立上，采用科學(xué)理論推算為主、實(shí)際經(jīng)驗(yàn)累積為附的辦法，即首先利用“能量守恒定律"和現(xiàn)代電算知識，根據(jù)物料成分建立不同配比方案，推算其對應(yīng)的化學(xué)成分和配料成本等，預(yù)測其質(zhì)量指標(biāo)，初步建立起“系統(tǒng)配料方案”；再在實(shí)際應(yīng)用中逐步完善各配料方案對燒結(jié)礦的影響。本系統(tǒng)的特點(diǎn)是：正向預(yù)測質(zhì)量指標(biāo)，反向推算料種配比。
在建立系統(tǒng)配料方案時(shí)，我們?nèi)∽兞縓i(i＝1，2，3……，n)為各物料及輔料的用量百分比(配IL)，輸出變量Y為燒結(jié)礦的某種質(zhì)量指標(biāo)，如：篩分、堿度、還原性等。一個(gè)配料方案為一組輸人變量，稱為一個(gè)樣本，每個(gè)樣本都對應(yīng)著一組質(zhì)量指標(biāo)。將這些樣本逐次輸入計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，反復(fù)模擬預(yù)算，結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)值，最終就會(huì)形成一組對應(yīng)質(zhì)量指標(biāo)的配料模型，形成一個(gè)方便實(shí)用、反應(yīng)快捷的系統(tǒng)配料方案。 
建立起較為完善的系統(tǒng)配料方案后，可以根據(jù)要求質(zhì)量指標(biāo)，沿不同坐標(biāo)方向輪流進(jìn)行搜索，直至找到最優(yōu)組合點(diǎn)為止
4質(zhì)量預(yù)測與配料方案的優(yōu)化
一個(gè)配料方案實(shí)際是一個(gè)物料配比與質(zhì)量指標(biāo)的函數(shù)關(guān)系式。因此，將選取物料及其配比帶人計(jì)算公式，得出相應(yīng)質(zhì)量指標(biāo)，這就是“質(zhì)量預(yù)測”。企業(yè)追求的是效益，從效益角度出發(fā)，質(zhì)量指標(biāo)往往并不要求極點(diǎn)，而有一個(gè)度或最佳結(jié)合點(diǎn)。配料方案的優(yōu)化，就是根據(jù)企業(yè)需求，反向?qū)で笞罴雅淞戏桨浮?br /> 例如：從某一配料方案開始，保持其它物料配比不變，每調(diào)整一次物料1，都將新方案帶人上述函數(shù)公式，得到一個(gè)確定質(zhì)量指標(biāo)值，若干次調(diào)整后，選出其極值，并記住相應(yīng)物料1的配比。在此基礎(chǔ)上，再用類似的方法調(diào)整物料2的配比，以此類推，直至所有物料。如果結(jié)果不滿足要求，可變更起始計(jì)算物料料種，重復(fù)上述計(jì)算，直至滿意為止。為適應(yīng)生產(chǎn)需求，實(shí)際確定配料方案時(shí)，應(yīng)制定出2～3個(gè)應(yīng)急配比方案，以備應(yīng)用。
5  配料方案的實(shí)際應(yīng)用
通過制定系統(tǒng)配料方案，我們對2005年混勻料生產(chǎn)采取了科學(xué)的成分預(yù)控，改善了混勻料生產(chǎn)的被動(dòng)局面，混勻料平均月產(chǎn)量較2004年提升了37％，Tfe波動(dòng)平均降低了0．45％。2005年11月型鋼燒結(jié)廠雖然頻繁出現(xiàn)一次料場缺料換配比現(xiàn)象，TFe平均偏差仍提升到了0．198、SiO2平均偏差提升至0．156燒結(jié)礦綜合合格率高達(dá)95．30％。多年的生產(chǎn)實(shí)踐證明，Tfe波動(dòng)每降低0．1％，燒結(jié)礦產(chǎn)量提升0．28 ％，固體燃耗降低1．2％，高爐產(chǎn)量提升0．56％。
配料系統(tǒng)方案制定繁瑣，但基層燒結(jié)礦配料配比調(diào)節(jié)簡便易行。因?yàn)椋?1)、實(shí)際生產(chǎn)中配比往往是基本固定的，只是偶爾因某個(gè)料種缺貨造成調(diào)配比，只需要一唯搜索即可得到滿意效果；(2)、質(zhì)量指標(biāo)雖然影響因素不固定，但其主要影響因素一目了然，調(diào)節(jié)指標(biāo)只需對主要影響物料進(jìn)行變動(dòng)，往往一唯搜索即可得到滿意效果。如：燒結(jié)礦MgO含量偏高，對應(yīng)原料中只有智利、張精MgO含量偏高，則只需考慮調(diào)這兩種物料配比即可得到滿意效果；(3)、建立系統(tǒng)配料方案后，只需搜索，操作簡單，易于初學(xué)人員迅速掌握。

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