新钢1000m3级高炉适宜冶炼强度和.ppt

1、新钢1000m3级高炉适宜冶炼强度和经济冶炼强度分析,侯兴 新余钢铁集团有限公司,摘要,根据2010年新钢1000m3级高炉最新生产统计数据推导建立了生铁月产量和内部成本、利润关系变化高预测精度数学模型。根据数学模型计算的盈亏平衡点、最低成本点和最大利润点及给定条件，定量化计算了1000m3级高炉的适宜冶炼强度和经济冶炼强度，为指导高炉在给定条件下选择适宜冶炼强度和经济冶炼强度、优化操作、实现效益最大化提供了技术依据。,研究摘要,新钢现有3座1000m3级高炉，实际平均容积约1260m3。炼铁理论和生产实践表明：燃料比与冶炼强度通常呈现U形曲线关系。在一定的冶炼条件下，存在一个与最低燃料比相对

2、应的适宜冶炼强度。当实际冶炼强度高于或低于适宜冶炼强度时，燃料比都将升高，并导致生铁产量降低。随着冶炼条件改善，与改善后的冶炼条件相适应的冶炼强度可以进一步提高，与之相对应的最低燃料比也会进一步下降。可见，传统炼铁理论主要是根据燃料比和冶炼强度曲线选择适宜冶炼强度，并未解决经济效益最佳的经济冶炼强度如何分析选择的问题。生产实践证明：生铁最低成本并不是在与最低燃料比相对应的冶炼强度下，而是在略高的情况下获得的。经济效益最好时的产量也并非生铁成本最低时的产量，而是略高于该产量。本文通过建立生铁产量与内部成本、利润关系数学模型，创新性地首次将生铁成本、利润与冶炼强度联系起来。在给定条件下，利用盈亏平

3、衡点产量推算了适宜冶炼强度，利用最小成本点和最大利润点推算了经济冶炼强度，为高炉操作者优化操作、提高效益提供了技术依据。,生铁产量和成本关系数学模型的建立 2010年新钢二铁厂31000m3级高炉月产量和内部成本变化见表1。,数学模型解析,根据经验，分别采用一元线性方程和抛物线方程对上表数据进行拟合，得到描述成本和产量关系变化规律的两组方程式（数学模型）： （1）一元线性方程式： C (x)=4037.4944+1907.3029x（万元） （公式1） 相关系数r=0.9826 （2）抛物线方程式： C (x)= 204.58442x 2-8869.2255x+145482.9302（万元）

4、（公式2） 相关系数R=0.9898 显然，用两组方程式预测生铁成本都有令人满意的高精度。相对而言，抛物线方程式的预测精度更高，更接近于生产实际。因此，选用公式2抛物线方程为生铁成本函数进行研究。 公司2010年合格生铁内部结算价为2100元/t，故生铁收入函数S(x)=2100 x（万元） （公式3） 生铁利润函数L（x）为收入函数与成本的差值，即有： L（x） =S(X)*C (x)= =-204.58442X 2+10969.2255X-145482.9302（万元） （公式4）,盈亏平衡点的测算,显然，L(X)=0时的产量即为盈亏平衡点产量。本例有两个盈亏平衡点，从而构成盈亏平衡区间，

5、即X 1=24.0566（万t）， X 2=29.5594（万t）。因此，目前条件下，二铁厂31000m3级高炉合理月产量规模应位于24.056629.5594万t区间内。当月产量达到26.808万t时，月盈利达到最大值。,最小成本点产量,最大利润点产量,从函数图像分析， L（x）是一条开口向下的抛物线，故 L（x）有最大值。 对L（x）求一阶导数得： L (x)=-409.1768x+10969.2255 （公式7） 令L (x)=0，得X4 =26.8080（万t），即最大利润点产量。 又因L (x)= -409.17680，故当X4=26.808万t时，有最大值，即L(26.808)ma

6、x=1548.7540（万元）,适宜冶炼强度,当生铁月产量处于盈亏平衡区内，即24.056629.5594万t范围内时，炼铁厂有内部利润。此时对应的冶炼强度即为适宜冶炼强度。在综合焦比510kg/t、休风率1.5%、平均炉容1260m3条件下，与盈亏平衡点产量相对应的适宜冶炼强度区间是1.0981.350t/m3d。,经济冶炼强度,当生铁月产量处于26.666526.8080万t范围内时，即进入最低成本点和最大利润点区间，炼铁厂经济效益最好。在综合焦比510kg/t、休风率1.5%、平均炉容1260m3条件下，高炉相对应的经济冶炼强度区间是1.2181.224 t/m3d。,结论,传统炼铁理论一般根据燃料比最低的原则选择适宜冶炼强度，并未解决经济效益最好的经济冶炼强度的分析和选择问题。本文尝试通过建立生铁产量与成本、利润数学模型，测算盈