氧化铝配矿调度方法研究及软件实现

2012年03月27日11:09:33 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

关键字：应用

邹逢兴，邹凡天，印二威，徐晓红
国防科学技术大学机电工程与自动化学院，湖南长沙

摘　　　要：为了解决氧化铝配矿调度过程中不确定性因素多、计算工作量大、难以获取较优方案以及生产结构不合理造成能源浪费等问题，以能耗较小为目标函数，结合生产经验，建立了烧结法和拜耳法统一配矿的优化调度模型，并针对模型中存在的非线性、多约束和多目标特点，运用了一种引入变异算子的混合粒子群算法进行寻优。在充分考虑了软件工业实用性及界面友好性的基础上，应用该调度方法，设计并开发了氧化铝配矿过程的优化调度软件。运行结果表明，该优化调度软件可以根据铝矿石品位的不同快速高效地给出能耗较优配矿调度方案，并节能降耗，取得了显著的应用效果。

关　键　词：优化调度；配矿；混合粒子群算法；调度软件；软件开发

１　引　言
我国铝土矿资源的特点为高硅低铁，矿石难溶解，且成分不均一，所以氧化铝企业大多采用联合法生产。高能耗的烧结及脱硅工序的存在，致使烧结法的能耗远高于拜耳法，为节能降耗，氧化铝厂要尽可能提高拜耳法在联合法生产中的比例［１］。传统的配矿过程是在满足工艺指标值较优的前提下，分别对烧结法和拜耳法供料。这使大部分矿料沦为烧结法生产，造成能源浪费。目前，配矿是操作工人凭经验选中几个料堆的组合，反复计算所选矿堆的各指标值，计算的工作量大；同时由于经验的局限性，调度结果很难保证较优，料堆质量差。针对以上实际情况，本文以能耗较优为目标，采取统一配料形式，建立了氧化铝配矿调度模型，并运用了一种混合粒子群算法（ＨＰＳＯ）对其进行优化计算。该算法有效利用了遗传算法（ＧＡ）快速随机的全局搜索能力和粒子群算法（ＰＳＯ）并行分布式正反馈机制［２５］。基于上述模型及算法设计并开发的氧化铝配矿调度软件可以根据铝矿石品位的不同快速高效地给出配矿调度方案，在满足生产要求的前提下，达到节能降耗的目的。

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