熔炼工序配料的优化方法、装置、设备及存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115936239A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211663847.9(22)申请日2022.12.23(71)申请人河钢数字技术股份有限公司地址050000河北省石家庄市高新区中山东路856号科技创新服务中心1号楼(72)发明人许一楠陈云朋李玉涛来博文李宏鹏韩建辉杨冬靓张普(74)专利代理机构河北国维致远知识产权代理有限公司13137专利代理师秦春芳(51)Int.Cl.G06Q10/04(2023.01)G06Q50/04(2012.01)G06N3/126(2023.01)权利要求书2页说明书11页附图2页(54)发明名称熔炼工序配料的优化方法、装置、设备及存储介质(57)摘要本发明提供熔炼工序配料的优化方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取待熔炼的所有配料的种类，以及每种配料的化学元素占比及每种配料的单价；将每种配料的化学元素占比及每种配料的单价，分别输入至预先构建的配料占比模型中，得到待求解的无约束目标函数；其中，配料占比模型中的目标函数为第一项和第二项之和，第一项为所有配料的成本，第二项与惩罚算子、以及预设的约束条件相关，预设的约束条件包括所有配料的总质量、每种配料的质量以及所有配料熔炼后的铁液中的每种化学成分的质量占比；基于遗传算法，对无约束目标函数进行求解，并将无约束目标函数值最小时的配料占比，确定为最优的配料占比。本发明可以合理地分配熔炼配料的占比。CN115936239ACN115936239A权利要求书1/2页1.一种熔炼工序配料的优化方法，其特征在于，包括：获取待熔炼的所有配料的种类，以及每种配料的化学元素占比及每种配料的单价；将每种配料的化学元素占比及每种配料的单价，分别输入至预先构建的配料占比模型中，得到待求解的无约束目标函数；其中，所述配料占比模型中的目标函数为第一项和第二项之和，所述第一项为所有配料的成本，所述第二项与惩罚算子、以及预设的约束条件相关，所述预设的约束条件包括所有配料的总质量、所述每种配料的质量以及所有配料熔炼后的铁液中的每种化学成分的质量占比；基于遗传算法，对所述无约束目标函数进行求解，并将所述无约束目标函数值最小时的配料占比，确定为最优的配料占比。2.如权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述配料占比模型F为：′其中，M为所有配料的总质量，σ为惩罚算子，n为配料个数，pk为第k种配料的单价，xk为第k种配料的质量，m为每种配料中元素的个数，和分别为第k种配料的质量下限和上限，mki为第k种配料中第i种化学元素的质量占比，和分别为第i种化学元素的质量占比下限和上限。3.如权利要求2所述的优化方法，其特征在于，所述第k种配料的质量xk满足的条件为：所述所有配料熔炼后的铁液中的每种化学成分的质量占比为：所述所有配料熔炼后的铁液中的每种化学成分的质量占比满足的条件为：4.如权利要求3所述的优化方法，其特征在于，所述优化方法还包括：将所述最优的配料占比输入至所述配料中的铁液化学成分的目标函数中，判断所述最优的配料占比是否满足所述配料的化学元素占比满足的条件。5.如权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述基于遗传算法，对所述待求解的无约束目标函数进行求解，包括：随机生成N个个体作为初始化种群；对N个个体分别执行选择、交叉和变异操作后，计算每个个体的自适应度；2CN115936239A权利要求书2/2页当经过N代后完全收敛，则停止更新种群。6.如权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述每种配料的化学元素占比包括所述每种配料中的铁元素的占比、碳元素的占比、硅元素的占比、锰元素的占比、磷元素的占比、硫元素的占比以及铬元素的占比。7.一种熔炼工序配料的优化装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取待熔炼的所有配料的种类，以及每种配料的化学元素占比及每种配料的单价；输入模块，用于将每种配料的化学元素占比及每种配料的单价，分别输入至预先构建的配料占比模型中，得到待求解的无约束目标函数；其中，所述配料占比模型中的目标函数为第一项和第二项之和，所述第一项为所有配料的成本，所述第二项与惩罚算子、以及预设的约束条件相关，所述预设的约束条件包括所有配料的总质量、所述每种配料的质量以及所有配料熔炼后的铁液中的每种化学成分的质量占比；确定模块，用于基于遗传算法，对所述无约束目标函数进行求解，并将所述无约束目标函数值最小时的配料占比，确定为最优的配料占比。8.如权利要求7所述的优化装置，其特征在于，所述配料占比模型F为：′其中，M为所有配料的总质量，σ为惩罚算子，n为配料个数，pk为第k种配料的单价，xk为第k种配料的质量，m为每种配料中元素的个数，和分别为第k种配料的质量下限和上限，mki为第k种配料中第i种化