LF炉合金化模型研究及实现.pdfVIP

第36卷 第4期 冶 金 自 动 化 VoI．36 N0．4 2012年 7月 MetallurgicalIndustryAutomation Juk 2012 · 系统与装置 · LF炉合金化模型研究及实现 杨斌虎 ，赵小彦，杨 宁 (山西太钢不锈钢股份有限公司 自动化公司，山西 太原 030003) 摘要：针对现有LF炉合金化模型存在的问题 ，首先分析了其数学机理 ，指出LF炉合金化算法的本质是线性规 划；然后将 LF炉合金化问题转化成线性规划算法的单纯形问题 ，给出单纯形算法的具体实现步骤，并对算法的 计算结果进行数值验证；最后介绍了包含合金化模型的LF炉过程控制系统的实现。系统运行实践表明，该模 型收敛速度快 ，能满足实时生产的需求。 关键词：LF炉 ；合金化模型；单纯形算法；线性规划 中图分类号：TF769．2；TF345 文献标志码：A 文章编号：1000-7059(2012)04-0051-03 Research andimplementation ofladlefurnacealloyingmodel YANG Bin—hu，ZHAO Xiao—yan，YANG Ning (AutomaticCompany，ShanxiTaigangStainlessSteelCo．，Ltd．，Taiyuan030003，China) Abstract：Accordingtotheexistingproblemsinladlefurnacealloyingmodel，itsmathematicmecha- nism wasanalyzedfirst，anditwasindicatedthattheessenceofladlefurnacealloyingcomputeisof linearprogramming．Thenthequestionofladlefurnacealloyingwastransformedintoissueofsimplex algorithm，itsspecificimplementationwasgiven，anditsresultwasverified．Finallytheladlefurnace processcontrolsystem withalloyingmodelwasintroduced．Theoperation ofthissystem showed that thismodelconvergedquickly，anditcanmeettheneedofproductioninrealtime． Keywords：ladlefurnace；alloyingmodel；simplexalgorithm；linearprogramming 0 引言 模型问题是线性规划问题，但对于如何实现并未 LF炉即钢包精炼炉，是钢铁生产中的主要炉 给出具体算法；文献 [4]则用补加系数法进行合金 外精炼设备，自2O世纪7O年代初从 日本发展而 化模型计算，取得了一定效果，但是对于算法的收 来，到 目前为止，在全球范围得到了广泛应用。其 敛性并未做 出解释 。 工艺特点主要是依靠钢包内还原性渣在低氧的气 本文通过对合金化模型数学机理的分析，说 氛中由钢包底部吹氩搅拌，进行脱氧、脱硫和成分 明其本质，并给出对应的求解步骤。本文所建立 调整，同时进行电弧加热补偿温度损耗，以满足钢 的合金化模型是基于运筹学线性规划算法的单纯 种出站温度 ¨。 形算法实现的，基于该模型的 IJ2系统于2011年 LF钢包精炼炉一般都配有完备的数学模型， 在山西太钢不锈钢股份有限公司第二炼钢厂南区 包括合金化模型、温度模型、渣模型、搅拌模型和