專利名稱：一種利用lingo優(yōu)化沖天爐配料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用LINGO優(yōu)化沖天爐配料的方法。
背景技術(shù)：
在沖天爐熔煉中，為了穩(wěn)定地獲得化學(xué)成分符合要求的鐵水，以滿足鑄件的機(jī)械性能和鑄造性能的要求，必須進(jìn)行合理的配料。鑄鐵是含有多種元素的合金，它的主要成分是鐵，含量約為91-93%，此外還含有碳2-4%，硅1.0-2.2%，錳0.5-1.3%，磷0.1-0.3%，硫0.1%左右，以及根據(jù)需要加入其他的合金元素，如:鉻，鎳，鑰等，但主要是碳、硅、錳、磷、硫五種，它們的含量是多少，是影響鑄件機(jī)械性能的主要因素。所以，準(zhǔn)確地掌握鑄件中這五種元素的含量，可以保證鑄件質(zhì)量，減少?gòu)U品。一些鑄件出現(xiàn)裂紋，過硬等毛病，不少是由于配料成分不符合要求而引起的，準(zhǔn)確地控制這五種元素的爐料配比，可以節(jié)省燃料與金屬配料。
在鑄造生產(chǎn)中，沖天爐的配料至關(guān)重要，過去人們往往以化學(xué)成分滿足要求為配料原則，不太考慮經(jīng)濟(jì)成本，造成沖天爐熔煉成本偏高，配料方案不盡合理，本發(fā)明運(yùn)用LINGO中線性規(guī)劃知識(shí)，重新建立數(shù)學(xué)模型，尋求最佳配方。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用LINGO優(yōu)化沖天爐配料的方法，尋求沖天爐配料的最佳配方，從而降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種利用LINGO優(yōu)化沖天爐配料的方法，包括以下步驟:
(I)建立LINGO優(yōu)化模型
根據(jù)所用的沖天爐對(duì)個(gè)元素的熔增或熔減，計(jì)算得到配合后爐料內(nèi)各元素應(yīng)有的含量，它的計(jì)算公式是:
權(quán)利要求
1.一種利用LINGO優(yōu)化沖天爐配料的方法，其特征在于包括以下步驟: (1)建立LINGO優(yōu)化模型 根據(jù)所用的沖天爐對(duì)個(gè)元素的熔增或熔減，計(jì)算得到配合后爐料內(nèi)各元素應(yīng)有的含量，它的計(jì)算公式是: Y —尤鑄件 爐料100 ±/7 式中=Xps—配合后爐料內(nèi)某元素應(yīng)有的含量(％)；—要求鑄件中某元素的含量(％); n—沖天爐對(duì)某元素的熔增或熔減(％)，熔增時(shí)采用“+”，熔減時(shí)采用； (2)建立數(shù)學(xué)模型 根據(jù)上公司和材料來源得到爐料及鑄鐵的化學(xué)成分和價(jià)格建立配料成本函數(shù)。
目標(biāo)函數(shù) J=P1XAP2XdP3XfP4XfP5X5 約束條件:Xi+ X2+ X3+ X4+ X5=I ;Ac ^ Zic X^Z2c x2+Z3C X3 ^ Bc ； Asi ^ Zisi X^Z2si x2+Z3Si x3+Z4Si X4 ^ Bsi ； Aln ^ Z1Mn Xj+ZgMn X2+Z3Mn X3+Z5Mn X5 ^ Blfa ; Zip Xj+Zgp x2+Z3P X3 ^ Bp ； Zis X^Z2s x2+Z3S X3 ^ Bs ； x2 ^ 0.34 ； 其中^^^^^分別為生鐵^爐料^鋼居鐵^孟鐵的添加百分比名名七、^、P5分別為生鐵、回爐料、廢鋼、硅鐵、錳鐵的價(jià)格；zie、Z2C, Z3。分別為生鐵、回爐料、廢鋼的含碳量，A。為沖天爐含碳量下限，B。為沖天爐含碳量上限；Z1S1、Z2S1、Z3S1、Z4Si分別為生鐵、回爐料、廢鋼、硅鐵的含硅量，Asi為沖天爐含硅量下限，Bsi為沖天爐含硅量上限；Z1Sfa、Z2sfa, Z3Sfa、Zafa分別為生鐵、回爐料、廢鋼、猛鐵的含錳量，Asfa為沖天爐含硅量下限，Bsfa為沖天爐含硅量上限；Z1P、Z2P、Z3P分別為生鐵、回爐料、廢鋼的含磷量，Bp為沖天爐含磷量的上限；Z1S、Z2S、Z3S分別為生鐵、回爐料、廢鋼的含硫量，Bs為沖天爐含硫量的上限； (3)計(jì)算 利用LINGO優(yōu)化軟件，編寫程序，即可得到滿足所需化學(xué)成分的沖天爐優(yōu)化配料單；所述的程序編寫如下:`model:!沖天爐優(yōu)化問題；sets:1ngredient/idl..1d5/:mass，cost,element/el..e5/: capacity—up, capacity_low；links(ingredient, element): percent；endsets!目標(biāo)函數(shù)；min=@sum (ingredient: cost*mass) * !上限限制；@for(element (j): sum (ingredient (i): mass(i) ^percent(i, j))<capacity_up(j))；!下限限制；@for(element (j):@sum(ingredient (i): mass(i) ^percent(i j))>capacity_low (j))；!材料成分比例總和=1; sum (ingredient:mass) =1 ；!材料成分比例約束；@for (ingredient (i) | i#n e#2: @bnd (0，mass (i)，I));@bnd (0，mass (2)，0.34);
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用LINGO優(yōu)化沖天爐配料的方法。運(yùn)用LINGO中的線性規(guī)劃知識(shí)，重新建立數(shù)學(xué)模型，尋求最佳配方。與傳統(tǒng)的普通配料相比，能在保證鐵水化學(xué)成分的前提下大大降低配料成本，從而大大提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C22C37/00GK103233157SQ20131015648
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者何祥炎, 劉彬彬, 黃先功 申請(qǐng)人:安徽三聯(lián)泵業(yè)股份有限公司