·62 北京科技大学学报 钢铁冶炼主要有以下反应1：MoO3十2Al=Mo十Al,O,△H=-928.5kJ;3FeO,十2A1 =6FeO+Al2O3H=-829.9kJ;Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3 AH=-848.7kJ;2MoO3+ 3Si+2Mo++3SiO2H=-1147.8kJ;2Fe2O3+Si=4FeO+SiO2H=-325.7kJ;2Fe2O3 +3Si=4Fe+3SiO2H=-1005kJ;2Fe0+-Si=2Fe+SiO2H=-325kJ;4NaNO3+4Si =2Na2SiO3 +2SiO2+2NO+N2H=-180.8kJ. 2优化配料数学模型的建立 根据线性最优化原理，采用代数方法计算出的配料结果是一个满足金属热法冶炼铁合金 的配料技术条件的“可行的”配料方案。而这种“可行的”配料方案中寻求最优方案，是建 立最优配料计算数学模型的最终目标.线性最优配料数学模型是由目标函数和约束条件构成. 2.1决策变量 取第i种铁合金原料配入量为决策变量，x(自变量，i=1,2,…,n),对任何一种 金属热法生产铁合金所用的原料数是个可知的正整数.每种原料配入量不可能小于零，即决 策变量满足非负条件： x≥0(i=1,2,…,n) n个非负决策变量构成的n维抽象空间E,其中的每一点都对应着一组确定的x:(t=1, 2,,n)值，实际意义是一个可行配料方案). 2.2约束条件 根据钼铁冶炼过程中物理化学变化的内在联系，结合生产实际，确立的约束条件、目标 函数的数学模型为： 成分的约束条件： f≤ ∑a·x≤d, (1) 杂质含量的约束条件： (2) 单位炉料热效应的约束条件： 2100≤ g≤230he (3) 含氧量的约束条件： (4) 含铁量的约束条件： n≥w (5) 非负性约束条件： x.≥0(i=1,2,……,n) (6) 许用量的约束条件： x,0 (7)· 6 2 · 北 京 科 技 大 学 学 报 钢铁 冶炼 主要 有 以 下 反应 [ ` j : M o 3 + Z A I= M o + A 1 2 O 。 △ H = 一 92 8 · s k J ; 3F e Z O 3 + Z A I = 6 F e O + A 1 2 O 3 △ H = 一 82 9 . g k J ; F e z O 3 + Z A I = Z F e + A 1 2 O : △ H = 一 8 4 8 . 7 kJ ; Z M fo 〕 : 十 3 5 1+ Z M o + 3 5 10 : △ H = 一 1 1 4 7 . s kJ ; Z F e Z O 3十 5 1= 4F Oe 十 5 10 : △ H = 一 32 5 . 7k J ; Z F e Z O s + 3 5 1= 4F e + 3 5 10 : △ H = 一 I O0 5 kJ ; ZF e O + 5 1= ZF e + 5 10 : △ H = 一 32 5 kJ ; 4N aN O 3十 4 5 1 = ZN a Z S IO 3 + 2 5 10 : + Z N O十 N : △ H = 一 18 0 . s kJ . 2 优化配料数 学模型的建 立 根据 线性最 优化原 理 , 采 用代 数方法 计算 出的配料结果 是一 个满 足金属 热 法 冶炼铁 合金 的配 料技 术 条件 的 “ 可 行 的 ” 配料 方案 . 而这种 “ 可行 的 ” 配料 方案中寻 求最 优方案 , 是建 立最 优配 料 计算 数学 模型 的最 终 目标 . 线性最优配料数学模型是 由 目标 函 数和 约束条件构成 . 2 . 1 决策变 t 取 第 i 种铁合金原料 配入量 为决策变量 , x ` ( 自变 量 , i一 1 , 2 , · · · … … , n) , 对 任何一 种 金属 热法 生 产铁合金 所用 的原料数 是 个可 知 的正整 数 . 每种原 料配入量 不可 能 小于零 , 即 决 策变量满 足 非 负条件 : 爪 ) 0 ( i一 1 , 2 , · · 一 , n) n 个 非 负决策变量 构成 的 n 维 抽象 空 间 公 , 其 中 的每一 点都对 应着 一组 确定 的 x ` i( ~ 1 2 , … … , n) 值 , 实 际意 义 是一 个 可行 配料 方案 2j[ . 2 . 2 约束条 件 根 据 钥铁冶 炼过程 中物 理化学 变化的 内在联 系 , 结合生产 实际 , 确 立 的约 束条件 、 目标 函 数的数学模型 为 : 成 分的 约束 条件 : 从 · x ` 镇 d 、 ( l ) · x : 镇 L * ( 2 ) lj从 a . · 习几=l 毛 : 式 =i1艺 杂质 含 量 的约 束条件 : 单位 炉 料热 效应 的 约束条件 : 2 1。 。 、 。 容鲁 镇 2 3。。 k , /k g ( 3 ) 含 氧 量的 约束条 件 艺 x o Z( : , 镇 习 x o Z (* ) ( 4 ) 含铁量 的约 束条件 : 艺 x F · (、 ) ) x eF ` M 。 , ( 5 ) 非 负性约束条件 : 、 , 了 、 门ō匕了 Z、了 许用 量 的约 束条件 : 二 , ) O ( i 一 1 , 2 , … … , n ) x : 镇 w :