Vol.18 No.2 杨尚宝等：炼铁系统物流管制及生产优化决策支持系统 ·321· 存要求严格，而各子系统间既相互独立，又密切联系.因此，整个炼铁系统是一个复杂的多 级物流系统 1.2控制环节 通过对炼铁系统生产过程的分析，从功能上，可将炼铁系统分为料场堆放、料仓及中间 仓库存、配料计算、工艺控制等4个主要环节.料场用于堆放外购原料，其堆量和位置安排以 生产需求和外购条件而定；料仓及中间仓主要用于存放生产线上所需的原料和中间产品， 其存储量以“安全”为准；配料计算用于各种原燃料配比的优化计算，其计算以工艺优化为 基础；工艺控制则用于生产工艺指标的优化控制，它以工艺优化和系统优化为基础.可见要 使炼铁生产得以合理顺畅地进行，必须综合考虑生产工艺优化和物流管制2个方面.为此， 有必要建立融生产工艺优化控制和物流管制为一体的炼铁生产决策支持系统，以便对炼铁 生产进行综合控制与管理 2系统模型 为使炼铁生产在工艺优化控制的基础上实行合理的物流管制，建立炼铁生产综合优化 的决策支持系统需建立以下几类功能模型 2.1工艺控制模型 由图1可见，炼铁系统中含有许多工艺环节，如烧结子系统的布料、点火和烧结等；高 炉子系统的冶炼、喷煤，富氧、送风等.在这些工艺环节上，人们已建立了大量的工艺控制模 型，这些模型一方面可提供合理的工艺参数，另一方面也为生产的优化决策和物流管制提 供量化依据. 例如烧结的终点控制模型建立了料层厚度、垂直烧结速度与机速间的合理关系，并从冶 金工艺的角度确保各参数选取的合理性.根据烧结终点控制模型可对烧结工艺进行控制，同 时又可根据所选择的工艺参数推知生产指标和物流量，如烧结的台时产量(U(h·台)有如下 公式61： P=kk B HrV 式中k为烧结率，%；k,为成品率，%；B为烧结机台车宽，m;H为料层厚度，m;r为混 合料堆积密度，t/m;V为机速，m/min.根据此式可计算出烧结生产线上的物流量，也为 生产优化提供依据. 2.2优化配料计算模型 根据工艺控制参数和物流量，在工艺分析、成本分析和能源优化的基础上建立优化配料 计算模型，如烧结配料的优化计算)、高炉配料计算及炉况调整时的变料计算等 2.3系统优化模型 在工艺控制模型和优化配料计算模型的基础上考虑工艺、成本及能源等多个目标，建立 整个炼铁系统的系统优化模型)，用以制定炼铁系统的生产操作方针，同时，又可为工艺控杨 尚宝等 炼铁系 统物 流管制及 生 产优化决策 支持系统 存要 求 严格 ， 而 各 子 系 统 间既相 互 独 立 ， 又 密 切 联 系 因此 ， 整 个炼铁 系 统是 一 个复 杂 的多 级 物 流 系 统 控制 环节 通 过 对炼铁系 统生 产过 程 的分 析 ， 从 功能 上 ， 可 将炼铁 系 统分 为料 场堆 放 、 料 仓及 中间 仓库存 、 配料 计算 、 工 艺 控 制等 个 主要 环 节 料 场 用 于 堆 放外 购 原 料 ， 其堆量 和位置 安 排 以 生 产需 求 和 外 购 条 件 而 定 料 仓及 中 间 仓 主要 用 于 存 放 生 产 线 上 所 需 的原 料 和 中 间产 品 ， 其存 储量 以 “ 安 全 ” 为 准 配料 计 算 用 于 各 种 原 燃 料 配 比 的优 化计算 ， 其 计算 以 工 艺 优化 为 基础 工 艺 控 制则 用 于 生 产 工 艺 指 标 的优化控 制 ， 它 以 工 艺 优化 和 系 统优化 为基础 可 见要 使炼 铁 生 产得 以 合理顺 畅 地 进 行 ， 必 须 综合考 虑 生 产 工 艺 优 化和 物 流管制 个 方 面 为此 ， 有 必 要 建 立 融 生 产 工 艺优 化 控 制 和 物 流 管 制 为 一 体 的炼 铁 生 产决 策 支 持 系 统 ， 以 便 对炼 铁 生 产进 行 综合 控 制 与管理 系 统模型 为 使 炼 铁 生 产 在 工 艺 优 化 控 制 的 基 础 上 实行 合 理 的 物 流 管 制 ， 建 立炼 铁 生 产 综 合 优 化 的决 策 支 持 系 统需 建 立 以 下 几类 功能模 型 工 艺控制模型 由图 可 见 ， 炼铁 系 统 中含有 许多 工 艺环 节 ， 如烧结子 系 统的布料 、 点火和 烧结 等 高 炉子 系 统 的冶炼 、 喷煤 、 富氧 、 送风等 在 这些 工 艺环 节 上 ， 人们 已 建 立 了大量 的工 艺控 制模 型 ， 这 些 模 型 一 方 面 可 提 供 合 理 的工 艺参数 ， 另 一 方 面 也 为 生 产 的优 化 决策 和 物 流 管 制 提 供量 化依 据 例 如 烧 结 的 终 点 控 制 模 型 建 立 了料 层 厚 度 、 垂 直 烧 结 速 度 与 机 速 间 的合理 关 系 ， 并 从冶 金 工 艺 的 角度 确 保各 参数 选取 的合理 性 根 据烧 结 终 点 控 制模 型 可 对烧 结 工 艺 进 行 控 制 ， 同 时又 可 根 据所 选 择 的工 艺参数推知 生 产指 标 和 物 流量 ， 如 烧 结 的台 时产量 川 · 台 有 如下 公 式 丸气 犷 式 中 为烧 结 率 ， 气为成 品率 ， 为烧结机 台 车 宽 ， 为料 层 厚度 ， 厂 为混 合料 堆 积 密度 ， ， 为机 速 ， 根 据此 式 可计算 出烧 结生 产线 上 的物 流量 ， 也 为 生产优 化提供依 据 优化 配 料计 算模型 根 据 工 艺 控 制 参 数 和 物 流量 ， 在 工 艺 分析 、 成 本分 析 和 能 源优 化 的基 础 上 建 立 优化 配料 计算模 型 ， 如 烧 结配料 的优 化 计算 、 高炉 配料 计算 及 炉 况 调 整 时 的 变料 计算 等 ’ 系统优化 模型 在 工 艺控 制模 型 和 优化 配 料计算模 型 的基 础 上 考虑 工 艺 、 成 本及 能源等 多 个 目标 ， 建 立 整 个炼 铁 系 统 的系 统优化模 型 ， 用 以 制定 炼 铁 系 统 的生 产操作 方 针 ， 同时 ， 又 可 为工 艺 控