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基于线性规划的高炉配料系统的研究与实现

桂海东  
【摘要】:高炉炼铁与其他炼铁方法相比,具有能量利用率高、消耗低、生产效率高等诸多特点。高炉冶炼工艺自16世纪于欧洲诞生以来,已逐渐发展成为现代炼铁最主要的工艺形式。高炉配料计算是一种在给定的原料条件和冶炼参数情况下,确定原料配比的理论计算,是高炉炉料结构调整的重要依据,同时也是高炉生产使用频率最高、关注度最高的工具之一。 高炉配料计算参数多、计算条件复杂。目前中国国内绝大多数钢铁企业所采用的高炉配料计算都是以正向计算加验证调整的方式为主。此类方法都存在计算效率低、计算耗时长、经验依赖度高、结果差异性大等缺点。基于线性规划的高炉配料最优化系统可以有效提高计算效率,为所有经验层的高炉操作人员提供明确、唯一的最优化配比方案。 本文所研究的高炉配料最优化系统软件作为一套完整的高炉配料问题解决方案,其理论以高炉冶炼经典物料平衡与热平衡方程为基础,对高炉配料问题进行线性规划建模,并使用单纯形法实现对模型的求解;软件实现方面,本软件使用Oracle lOg关系型数据库,算法实现部分使用C++编码,操作画面使用C#编码,为使用者提供了友好的人机操作界面。 本文共分六大部分:第一章介绍了研究背景、选题意义、国内外研究现状与本文研究内容;第二章对高炉配料计算现状进行了分析,由高炉冶炼理论引出配料计算原型方程;第三章着重阐述了高炉配料问题线性规划建模过程并对其建模的合理性进行了进一步的讨论;第四章对高炉配料最优化系统软件的系统架构、类间关系、数据库表的设计进行了详细的说明;第五章介绍了本软件的技术实现与用户使用界面,并对实际使用效果进行了跟踪;第六章根据上述几部分提出了结论以及未来展望。 本文所研究的高炉配料最优化系统软件目前正在申请国家发明专利。


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