【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及轉(zhuǎn)爐控制，尤其涉及一種用于轉(zhuǎn)爐的爐料調(diào)度方法、系統(tǒng)及電子設(shè)備。
技術(shù)介紹
1、在現(xiàn)代化煉鋼車間的高效運(yùn)作體系中，各類機(jī)械設(shè)備與物質(zhì)流動(dòng)構(gòu)成了生產(chǎn)流程的核心要素。這一體系中，料倉(cāng)、皮帶輸送機(jī)等機(jī)械設(shè)備的高效協(xié)同確保了鐵水、廢鋼、合金料等關(guān)鍵物質(zhì)的持續(xù)、有序流動(dòng)與轉(zhuǎn)化，是提升生產(chǎn)效率、降低成本、保障產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵所在。然而，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和生產(chǎn)要求的提高，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及物質(zhì)流動(dòng)情況的精準(zhǔn)掌握變得愈發(fā)復(fù)雜和困難。
2、為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)被廣泛應(yīng)用于煉鋼車間的設(shè)計(jì)與管理中。通過(guò)構(gòu)建虛擬的生產(chǎn)環(huán)境，仿真技術(shù)能夠模擬設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、物質(zhì)流動(dòng)路徑以及生產(chǎn)流程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，為生產(chǎn)優(yōu)化提供了有力的支持。然而，盡管仿真技術(shù)在煉鋼車間管理中展現(xiàn)出了巨大的潛力，但在處理轉(zhuǎn)爐這一核心設(shè)備時(shí)，現(xiàn)有的仿真系統(tǒng)仍存在一定的局限性。
3、轉(zhuǎn)爐作為煉鋼流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其生產(chǎn)效率與爐料調(diào)度密切相關(guān)。在制定生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)，轉(zhuǎn)爐不僅需要考慮自身的生產(chǎn)需求，還需要對(duì)爐料的選擇和運(yùn)輸路徑進(jìn)行細(xì)致的規(guī)劃。然而，現(xiàn)有的仿真系統(tǒng)在處理爐料調(diào)度時(shí)，往往無(wú)法全面、準(zhǔn)確地模擬轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)過(guò)程，導(dǎo)致?tīng)t料仿真的優(yōu)化效果有限，影響了爐料調(diào)度效率，進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了對(duì)披露的實(shí)施例的一些方面有基本的理解，下面給出了簡(jiǎn)單的概括。所述概括不是泛泛評(píng)述，也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪這些實(shí)施例的保護(hù)范圍，而是作為后面的詳細(xì)說(shuō)明的序言。
2、鑒于以上所述
3、本申請(qǐng)公開(kāi)了一種用于轉(zhuǎn)爐的爐料調(diào)度方法，包括：獲取目標(biāo)轉(zhuǎn)爐對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃，并獲取運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系，其中，所述運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)承載有合金爐料；根據(jù)所述生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行計(jì)算，得到所述合金爐料對(duì)應(yīng)的下料重量，并根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系進(jìn)行路徑規(guī)劃，得到所述合金爐料對(duì)應(yīng)的運(yùn)輸路徑；根據(jù)所述下料重量和所述運(yùn)輸路徑將合金爐料運(yùn)輸至所述目標(biāo)轉(zhuǎn)爐。
4、于本申請(qǐng)一實(shí)施例中，所述運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)包括以下至少一種：爐料運(yùn)輸帶，用于運(yùn)輸所述合金爐料；料倉(cāng)節(jié)點(diǎn)，用于存儲(chǔ)所述合金爐料；稱量斗節(jié)點(diǎn)，用于對(duì)所述稱量斗節(jié)點(diǎn)所承載的合金爐料進(jìn)行稱重；匯總斗節(jié)點(diǎn)，用于將所述匯總斗節(jié)點(diǎn)所承載的合金爐料進(jìn)行混合；爐料入口節(jié)點(diǎn)，用于獲取新的合金爐料；爐料出口節(jié)點(diǎn)，用于連接目標(biāo)轉(zhuǎn)爐。
5、于本申請(qǐng)一實(shí)施例中，根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系進(jìn)行路徑規(guī)劃，得到所述合金爐料對(duì)應(yīng)的運(yùn)輸路徑，包括：根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系生成臨近矩陣，其中，所述臨近矩陣用于表征各所述運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)之間的上下游關(guān)系；根據(jù)所述臨近矩陣判斷起始節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間是否滿足第一預(yù)設(shè)條件或第二預(yù)設(shè)條件，所述第一預(yù)設(shè)條件包括所述起始節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間存在上下游關(guān)系，所述第二預(yù)設(shè)條件包括所述起始節(jié)點(diǎn)到中間節(jié)點(diǎn)之間存在上下游關(guān)系，且所述中間節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間存在上下游關(guān)系，其中，所述起始節(jié)點(diǎn)、所述中間節(jié)點(diǎn)和所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)分別為任一運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)；若所述起始節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間滿足所述第一預(yù)設(shè)條件或所述第二預(yù)設(shè)條件，則將所述起始節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的路徑狀態(tài)確定為通暢狀態(tài)；若所述起始節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間不滿足所述第一預(yù)設(shè)條件和所述第二預(yù)設(shè)條件，則將所述起始節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的路徑狀態(tài)確定為斷開(kāi)狀態(tài)；根據(jù)各所述運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)之間的路徑狀態(tài)生成路徑矩陣；根據(jù)所述路徑矩陣在所述料倉(cāng)節(jié)點(diǎn)到所述爐料出口節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行路徑規(guī)劃，得到運(yùn)輸路徑。
6、于本申請(qǐng)一實(shí)施例中，根據(jù)所述下料重量和所述運(yùn)輸路徑將合金爐料運(yùn)輸至所述目標(biāo)轉(zhuǎn)爐，包括：獲取所述料倉(cāng)節(jié)點(diǎn)所存儲(chǔ)的合金爐料重量；根據(jù)所述下料重量和所述合金爐料重量進(jìn)行計(jì)算，得到上料重量，并通過(guò)所述爐料入口節(jié)點(diǎn)將新的合金爐料按照所述上料重量運(yùn)輸至所述料倉(cāng)節(jié)點(diǎn)；若所述合金爐料的數(shù)量為多個(gè)，則對(duì)各所述合金爐料分別對(duì)應(yīng)的合金爐料進(jìn)行排序，得到運(yùn)輸順序，以按照運(yùn)輸順序依次將各所述料倉(cāng)節(jié)點(diǎn)中的合金爐料根據(jù)下料重量和運(yùn)輸路徑運(yùn)輸至所述目標(biāo)轉(zhuǎn)爐。
7、于本申請(qǐng)一實(shí)施例中，通過(guò)所述爐料入口節(jié)點(diǎn)將新的合金爐料按照所述上料重量運(yùn)輸至所述料倉(cāng)節(jié)點(diǎn)，包括：所述合金爐料對(duì)應(yīng)的上料時(shí)間點(diǎn)；若所述上料時(shí)間點(diǎn)處于預(yù)設(shè)的生產(chǎn)時(shí)段，則響應(yīng)于所述上料時(shí)間點(diǎn)，通過(guò)所述爐料入口節(jié)點(diǎn)將新的合金爐料按照所述上料重量運(yùn)輸至所述料倉(cāng)節(jié)點(diǎn)；若所述上料時(shí)間點(diǎn)處于預(yù)設(shè)的空閑時(shí)段，則將所述合金爐料重量與預(yù)設(shè)下限閾值進(jìn)行比較，其中，所述生產(chǎn)時(shí)段與所述空閑時(shí)段不相同；若所述合金爐料重量大于或等于所述預(yù)設(shè)下限閾值，則響應(yīng)于所述生產(chǎn)時(shí)段，通過(guò)所述爐料入口節(jié)點(diǎn)將新的合金爐料按照所述上料重量運(yùn)輸至所述料倉(cāng)節(jié)點(diǎn)；若所述合金爐料重量小于所述預(yù)設(shè)下限閾值，則響應(yīng)于所述上料時(shí)間點(diǎn)，通過(guò)所述爐料入口節(jié)點(diǎn)將新的合金爐料按照所述上料重量運(yùn)輸至所述料倉(cāng)節(jié)點(diǎn)。
8、于本申請(qǐng)一實(shí)施例中，根據(jù)所述生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行計(jì)算，得到所述合金爐料對(duì)應(yīng)的下料重量，包括：所述生產(chǎn)計(jì)劃包括多個(gè)合金元素分別對(duì)應(yīng)的目標(biāo)含量；獲取所述合金爐料對(duì)應(yīng)的爐料信息，并獲取所述目標(biāo)轉(zhuǎn)爐對(duì)應(yīng)的鋼水信息，其中，所述爐料信息包括爐料承載上限、所述合金爐料中各合金元素分別對(duì)應(yīng)的合金元素含量，所述鋼水信息包括鋼水重量、鋼水中各合金元素分別對(duì)應(yīng)的鋼水元素含量；根據(jù)所述爐料承載上限對(duì)所述合金爐料對(duì)應(yīng)的下料重量進(jìn)行限制，得到第一限制條件，并根據(jù)所述目標(biāo)含量、所述鋼水重量、所述鋼水元素含量對(duì)各所述合金元素分別對(duì)應(yīng)的下料元素含量進(jìn)行限制，得到第二限制條件，其中，所述下料元素含量根據(jù)下料重量和合金元素含量確定；根據(jù)所述第一限制條件和所述第二限制條件求解所述合金爐料對(duì)應(yīng)的下料重量。
9、于本申請(qǐng)一實(shí)施例中，通過(guò)以下公式計(jì)算下料重量：
10、
11、式中，y包括各所述合金爐料分別對(duì)應(yīng)的合金成本，x包括各所述合金爐料分別對(duì)應(yīng)的下料重量，xi為第i種合金爐料對(duì)應(yīng)的下料重量，wi為第i種合金爐料對(duì)應(yīng)的合金重量上限，n為合金爐料的數(shù)量，w為鋼水重量，bk為第k種合金元素對(duì)應(yīng)的鋼水元素含量，ri,k為第i種合金爐料中第k種合金元素對(duì)應(yīng)的合金元素含量，m為合金元素的數(shù)量，為第k種合金元素對(duì)應(yīng)的目標(biāo)含量。
12、于本申請(qǐng)一實(shí)施例中，獲取目標(biāo)轉(zhuǎn)爐對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃，包括：獲取目標(biāo)轉(zhuǎn)爐對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃清單，其中，所述生產(chǎn)計(jì)劃清單包括多個(gè)原始計(jì)劃；分別從各所述原始計(jì)劃中提取關(guān)鍵數(shù)據(jù)，其中，所述關(guān)鍵數(shù)據(jù)包括產(chǎn)出品重量和/或所述目標(biāo)含量；根據(jù)各所述原始計(jì)劃進(jìn)行多次排序，得到多個(gè)原始計(jì)劃序列；將任一原始計(jì)劃序列作為當(dāng)前序列，并將所述當(dāng)前序列中相鄰兩個(gè)原始計(jì)劃作為一計(jì)劃組，對(duì)所述計(jì)劃組中的兩個(gè)原始計(jì)劃進(jìn)行相似度計(jì)劃，得到所述計(jì)劃組對(duì)應(yīng)的計(jì)劃相似度，并根據(jù)所述當(dāng)前序列對(duì)應(yīng)的各計(jì)劃相似度進(jìn)行平均值計(jì)算，得到所述當(dāng)前序列對(duì)應(yīng)的相似度平均值；從各所述原始計(jì)劃序列分別對(duì)應(yīng)的相似度平均值中確定最低平均值，并將最低平均值對(duì)應(yīng)的原始計(jì)劃序列作為目標(biāo)序列；將所述目標(biāo)序列中的各原始計(jì)劃依次確定為生產(chǎn)計(jì)劃。
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于轉(zhuǎn)爐的爐料調(diào)度方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)包括以下至少一種：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系進(jìn)行路徑規(guī)劃，得到所述合金爐料對(duì)應(yīng)的運(yùn)輸路徑，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述下料重量和所述運(yùn)輸路徑將合金爐料運(yùn)輸至所述目標(biāo)轉(zhuǎn)爐，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，通過(guò)所述爐料入口節(jié)點(diǎn)將新的合金爐料按照所述上料重量運(yùn)輸至所述料倉(cāng)節(jié)點(diǎn)，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行計(jì)算，得到所述合金爐料對(duì)應(yīng)的下料重量，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，通過(guò)以下公式計(jì)算下料重量：
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，獲取目標(biāo)轉(zhuǎn)爐對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃，包括：
9.一種用于轉(zhuǎn)爐的爐料調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，包括：
10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：處理器及存儲(chǔ)器；
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于轉(zhuǎn)爐的爐料調(diào)度方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)包括以下至少一種：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系進(jìn)行路徑規(guī)劃，得到所述合金爐料對(duì)應(yīng)的運(yùn)輸路徑，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述下料重量和所述運(yùn)輸路徑將合金爐料運(yùn)輸至所述目標(biāo)轉(zhuǎn)爐，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，通過(guò)所述爐料入口節(jié)點(diǎn)將新的合金爐料...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬坤，趙明明，張森，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中冶賽迪技術(shù)研究中心有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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