Vol.27 No.4 袁怀雨等：水厂铁矿铁精矿品位整体动态优化 ·499· 熔剂和焦炭的单位消耗，结合生产实际财务参数 多目标决策，以综合隶属度最大的技术指标方案 即可建立测算高炉炼铁成本的技术经济模型， 为优化方案. 模型中烧结、球团、炼铁的各项工艺参数均 5水厂铁矿精矿品位整体动态优 选用该厂平均先进指标：烧结矿的碱度(CaO/ SiO2)为1.6~2.0：球团矿不配加熔剂，其碱度为自 化结果与分析 然状态；高炉炉料中熟料率（烧结矿+球团矿） 按2004年水厂铁矿采剥计划，用专用软件对 ≥80%：高炉配料石灰石加白云石≤30kgt:高炉 前述780个方案进行优化，结果见表1. 渣的碱度(Ca0/Si02)为1.0-1.2. (1)表内矿、表外矿、极贫矿都开采（方案2）， 水厂铁精刊矿含硫很低，故本模型未设置校核 正选精矿品位为67.92%（磨矿细度-200目占 炉渣脱S能力的功能. 80%),为多目标优化的技术指标方案.比只开采 4精矿品位整体动态优化软件 表内矿的方案（方案1），年利税增加1478.11万元， 年生铁产量增加5.06万t. 将上述采矿、选矿、烧结、球团、炼铁技术经 (2)优化的技术指标应是动态的，焦炭价格和 济模型集成，建立综合技术经济模型，便可计算 生铁价格都会影响精矿品位的变动.如方案2，若 不同品位铁精矿用于炼铁的效益.本模型用于首 焦碳价格从1200元t',涨到1400元t',则生铁 钢矿业公司的精矿、烧结、球团、炼铁的技术经济 成本提高，多目标优化的正选精矿品位应从 指标计算，计算结果符合首钢生产实际.例如：烧 67.92%提高为68%（磨矿细度应提高为-200目占 结刊矿含铁品位约为59%，碱度≥1.6；球团矿含铁 81%).又如生铁价格提高至2000元1，多目标优 品位约为66%，Si02<4%:高炉治炼的综合焦比约 化的正选精刊矿品位应降低为67.72%（磨矿细度应 为500kg,渣量<300kg. 降低为-200目占78%). 在上述数学模型和综合技术经济模型的基 (3)方案2的效益优于方案1的分析.在采矿 础上，编制了进行精矿品位整体动态优化的专用 阶段，方案2虽然采出矿石量比方案1多，但采剥 软件，可测算不同技术指标方案的从采矿、选矿、 总量相同，因此年固定费用和年采剥费用相同. 烧结、球团直到炼铁的年利税总和，以及年生铁 而表外矿和极贫矿作为岩石的运输距离又大于 产量；以二者为决策目标，用德尔菲法确定的权 作为矿石的运输距离，因此方案2的矿岩运输费 重分别为0.77和0.23，采用模糊综合评判法进行 用反而小于方案1.方案2只是维护费和资源税 表1优化精矿品位及其综合效益 Table 1 Optimized concentrate grade and its integrated benefit 对比方案（焦炭1200元t',生铁1500元t) 多目标优化（焦炭1200元-t',生铁1500元t) 技术经济指标 表内外矿 表内外矿矿 表内矿（方案1） 表内外矿（方案2） 磨矿细度(-200目) 78% 85% 80% 80% 供烧结精矿品位 67.06% 67.46% 67.38% 67.21% 正选精矿（供球团）品位 67.72% 68.24% 68.15% 67.92% 烧结矿产量八万t) 497.92 496.72 490.08 49737 烧结矿品位 59.21% 59.46% 59.38% 59.30% 烧结矿成本（元） 30327 306.25 306.91 304.16 球团矿产量（万t) 228.75 224.08 225.6 227.32 球团矿品位 65.4% 65.69% 65.64% 65.51% 球团矿成本（元） 378.06 384.39 377.74 379.87 入炉品位 62.09% 62.27% 62.24% 62.16% 焦比kg 325.0 321.5 322.64 323.74 渣kg 226.7 220.6 221.82 224.37 生铁产量/（万t) 573 571 567.58 572.64 生铁成本（元） 1128.22 112629 1126.41 1127.13 年利税总和（万元） 213101 213431 212042 213520、角 袁 怀 雨 等 水 厂 铁 矿 铁精矿 品 位整 体 动 态 优化 一 熔 剂和 焦 炭 的单位 消耗 ， 结 合 生 产 实 际财 务 参 数 即可 建 立 测 算 高炉 炼 铁 成 本 的技 术 经 济 模 型 模 型 中烧 结 、 球 团 、 炼 铁 的各 项 工 艺 参 数 均 选 用 该 厂 平 均 先 进 指 标 烧 结 矿 的碱 度 为 一 球 团矿 不 配 加 熔 剂 ， 其 碱 度 为 自 然 状 态 高 炉 炉 料 中 熟料 率 烧 结矿 球 团矿 之 高炉配 料 石 灰 石 加 白云 石 ‘ 吨 · 一 ’ 高炉 渣 的碱 度 为 一 水 厂 铁 精 矿 含 硫 很低 ， 故本 模 型 未 设 置 校 核 炉渣 脱 能 力 的功 能 精 矿 品 位 整 体 动 态 优 化 软 件 将 上 述 采矿 、 选 矿 、 烧 结 、 球 团 、 炼 铁 技 术 经 济 模 型 集 成 ， 建 立 综 合 技 术 经 济模 型 ， 便 可 计 算 不 同 品位 铁 精矿 用 于 炼 铁 的效 益 本 模 型 用 于 首 钢 矿 业 公 司 的精 矿 、 烧 结 、 球 团 、 炼 铁 的技 术 经 济 指标 计 算 ， 计 算 结 果 符 合 首钢 生产 实 际 例 如 烧 结矿 含 铁 品位 约 为 ， 碱 度 之 球 团矿 含 铁 品位 约 为 ， 高炉 冶 炼 的综 合 焦 比约 为 ， 渣 量 在 上 述 数 学 模 型 和 综 合 技 术 经 济 模 型 的 基 础 上 ， 编 制 了进 行 精 矿 品位 整 体 动 态 优 化 的专 用 软件 ， 可测 算 不 同技 术 指 标 方 案 的从采 矿 、 选 矿 、 烧 结 、 球 团直 到 炼 铁 的年 利 税 总 和 ， 以及 年 生 铁 产 量 以二 者 为 决 策 目标 ， 用 德 尔 菲 法 确 定 的权 重 分 别 为 和 ， 采 用 模 糊 综 合 评 判 法 进 行 多 目标 决 策 ， 以综 合 隶属 度 最 大 的技 术 指 标方 案 为优 化 方 案 水 厂 铁 矿 精 矿 品 位 整 体 动 态 优 化 结 果 与 分 析 按 年 水 厂 铁矿 采 剥计 划 ， 用 专 用 软件 对 前 述 个 方 案进 行 优 化 ， 结 果 见 表 表 内矿 、 表 外 矿 、 极 贫 矿 都 开 采 方 案 ， 正 选 精 矿 品 位 为 磨 矿 细 度 一 目 占 ， 为 多 目标 优 化 的技 术 指 标 方 案 比 只 开 采 表 内矿 的 方案 方案 ， 年 利税 增 加 万元 ， 年 生 铁 产 量 增 加 万 优 化 的技 术指 标 应 是动 态 的 ， 焦 炭价 格 和 生铁 价 格 都会 影 响精矿 品位 的变 动 如 方案 ， 若 焦 碳 价 格 从 元 · 一 ，， 涨 到 元 · 一 ，， 则 生 铁 成 本 提 高 ， 多 目标 优 化 的 正 选 精 矿 品 位 应 从 提 高 为 磨矿 细度 应 提 高 为 一 目占 又 如 生铁 价 格 提 高至 元 · 一 ’ ， 多 目标优 化 的正 选 精 矿 品位 应 降低 为 磨矿 细 度应 降低 为 一 目 占 方 案 的效 益 优 于 方 案 的分 析 在 采 矿 阶段 ， 方 案 虽 然 采 出矿 石 量 比方案 多 ， 但 采剥 总 量 相 同 ， 因 此 年 固定 费用 和 年 采 剥 费用 相 同 而 表 外 矿 和 极 贫 矿 作 为 岩 石 的运 输 距 离又 大 于 作 为矿 石 的运 输 距 离 ， 因此 方 案 的矿 岩 运 输 费 用 反 而 小 于方 案 方 案 只 是 维 护 费和 资源 税 表 优 化 精矿 品 位及 其 综 合效益 泣 技术经 济指 标 对 比 方 案 焦炭 元 · 一 ，， 生铁 元 · 一 ， 多 目标优 化 焦炭 元 · 一 ，， 生 铁 元 · 一 ， 表 内外 矿 表 内矿 方 案 表 内外 矿 方 案 磨矿 细 度 一 目 供烧 结精矿 品位 正 选 精矿 供球 团 品位 烧 结矿 产 量 万 烧 结矿 品 位 烧 结矿 成 本 元 · 一 ’ 球 团矿产 量 万 球 团矿 品 位 球 团矿成 本 元 · 一 ， 产 、 炉 品位 焦 比水 渣量瓜 生 铁产 量 万 生 铁 成 本 元 · 一 ’ 年利税 总和 万元 一 ， 刀 乃 表 内外 矿 乃 乡 一 乡 名