铁矿粉混匀作业中混匀效率的计算方法技术

本发明专利技术涉及一种混匀效率的计算方法，是一种铁矿粉混匀作业中混匀效率的计算方法，本发明专利技术利用公式来表示混匀效率，ｎ越大，混匀次数越多，混匀越趋于均匀，混匀效果越好。本发明专利技术比传统标准偏差计算混匀方法更能表达混匀作业效率，又能为操作工人容易接受，而且能用来指导现场生产。本发明专利技术采用了混匀料生产中出现的众多的操作参数，数据准确、易得，能反映混匀效率的实际情况。

Calculation method of mixing efficiency in iron ore powder mixing operation

The invention relates to a mixing efficiency calculation method, is a kind of iron ore powder mixing calculation method of mixing efficiency of the uniform operation, the invention uses the formula blending efficiency, n is larger, more times of mixing, mixing the more uniform, the mixing effect is better. Compared with the traditional standard deviation calculation method, the invention can more effectively express the mixing operation efficiency, and can be easily accepted by the operating workers and can be used for guiding the field production. The invention adopts a plurality of operation parameters produced in the production of mixing material, the data is accurate and easy to obtain and can reflect the actual situation of mixing efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混匀效率的计算方法，具体的说是。
技术介绍
铁矿粉混匀作业已成为现代钢铁生产工艺的一道重要工序，它可以提高后道工序烧结和炼铁产品的产量和质量，稳定烧结和炼铁生产过程，实现计算机控制，利用劣质资源，降低燃料消耗。国内外钢铁企业，不论是新企业还是老企业，都不惜重金投入，争相建立大型现代化的铁矿粉混匀料场，工艺装备不断完善的同时，最引人注目的关注焦点莫过于混匀效率的计算。混匀效率的计算是对铁矿粉混匀工序重要性的定量描述，也是对混匀料生产管理中一个关键性技术经济指标的估计。 现有的主要有以下几种 1.传统的标准偏差法铁矿粉混匀作业前各种原料总的标准偏差计算式为(一) 其中Zi某种物料的布料层数； Z料堆布料总层数； σi对应于Zi层的标准偏差； K不同种类物料数； 铁矿粉混匀作业后的标准偏差估算式为 (二) 混匀效率计算式为η＝σE/σA(三) 其中η为混匀效果(％)； 传统的标准偏差法在实际计算过程中，将(一)和(二)代入(三)式，得到 (四) 利用(四)式计算铁矿粉混匀作业中的混匀效率，只需知道料堆布料总层数Z，即可得出混匀效率。但是这种方法建立在简单工艺的基础上，对生产的描述过于简约，其计算结果与事实相去甚远。 2.英国人Vander Mooren A.L建立在自相关函数φd(KΔt)基础上的混匀效率计算方法该方法也没有直接计算出σA，而是通过推导，利用计算公式 (五) 来计算混匀效率， 式中N是层数； K＝1，2，3，……，N； φa(KΔt)是自相关函数； Δt是料层厚度； 这种计算方法的缺点是当各层相关时，随着相关性的增加，φa(KΔt)的值增大，使公式(五)方括号内第二项的数值显著增大，这样由于增加层数而带来有利因素被这种相关性增加抵消了，实际应用中，获取原料自相关函数较困难，因而方法通常已不使用。 3.佘希方混匀效率计算方法这种方法分两个情况，一种是无精确配料情况，另一种是有精确配料情况。无精确配料情况下的混匀效率计算方法的步骤为①计算铁矿粉混匀作业前各种原料总的标准偏差σ E，计算公式为(一)式；②利用计算公式η＝K(σE+1) (六)来计算混匀效率，其中K是经验系数。由于目前混匀作业几乎都有精确配料，因此这种方法已基本不使用。有精确配料情况下的混匀效率计算方法为 来计算混匀效率， 式中N是堆料层数； a、b均为经验回归系数，a是斜率，b为截距； 该公式与其它公式比没有实质性区别。 4.汪苏、刘江宁的效率计算方法计算公式为 (八) 混匀效率只与堆料层数有关，a、b均为经验回归系数，a是斜率，b为截距，该方法用于实际生产不是很准确。 5.最优组合三因素计算方法利用公式 η＝K1η1+K2η2+K3η3(九) 来计算混匀效率， 其中(只与堆料层数N、入混原料进料标准偏差σE有关的混匀效率)； (只与入混原料进料标准偏差σE有关的混匀效率)； (只与堆料层数N有关的混匀效率)； a、α1、α2、b均为经验系数，a是斜率，b为截距，K1、K2、K3为各预测公式参与组合的权重分配值； 这种方法实际上是承认诸修正式都不能准确反映客观事实情况下以权重求精确，集修补之大成。 随着生产工艺技术的不断发展完善，以上这些建立在简单工艺基础上的都是因陋就简，在原始方法上修修补补，在实际使用时，计算得到的结果与实际情况差距甚远。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种能反映混匀效率的实际情况，便于生产管理的。 本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现 ，包括以下步骤 ①设参加混匀的各原料均只有铁矿石和脉石组成，应用概率论的理论简化、抽象出配料作业中混匀料中铁矿石的表达方式 P(A)＝P(B1)P(A/B1)+P(B2)P(A/B2)+……+P(Bk)P(A/Bk)(1) 式中B1，B2，……，Bk为参加混匀的K种原料； P(B1)，P(B2)，……，P(Bk)，(％)为各种原料的配料比； A为铁矿石； P(A/B1)，P(A/B2)，……，P(A/Bk)，(％)是各种原料中铁矿石的含量； ②对铁矿粉混合料进行机械混匀试验n次，根据堆取料作业的特点及铁矿石的数学特征，分析研究过程的随机变量及其分布，运用概率统计理论推导出合格率Po的表达方式 Po＝1-P(A)/n(t/0.7)2(2) 式中n是独立重复试验次数； t是混匀料的单边规范限； ③根据过程控制理论得出三倍工程能力指数的标准正态分布函数值Φ(3Cp)的表达方式 Φ(3Cp)＝(Po+1)/2； (3) ④结合(1)(2)(3)式，得出一个包含现场生产操作参数的混匀效率数学模型式 ⑤利用公式(4)所得n来表示混匀效率，n越大，混匀次数越多，混匀越趋于均匀，混匀效果越好； ⑥利用公式σA＝t/3Cp求出混匀作业后标准偏差σA，利用混匀作业后标准偏差σA来表示混匀效率。 本专利技术的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现 前述的，其中所述步骤①中得出P(A)时，由于现场生产化验数据均为各种原料铁含量Tfe，故P(A/B1)＝B1/0.7，P(A/B2)＝B2/0.7，……，P(A/Bk)＝Bk/0.7，其中Bk为第K种原料的铁含量(％)。 前述的，其中所述步骤②中，得出Po的步骤为 i随机变量X服从二项分布，则X的期望和方差为 E(X)＝nP(A) D(X)＝nP(A)； ii随机变量X的期望E(X)和方差D(X)都存在的情况下，对于任意给定的ε＞0，、有下面概率不等式成立 P{|X-E(X)|＜ε}≥1-D(X)/ε2； iii设t为混匀料的规范限，X表示在n次重复独立试验中A出现的次数，即A出现的频率为X/n，事件{P(A)-t/0.7＜X/n＜P(A)+t/0.7}可写{nP(A)-nt/0.7＜X＜nP(A)+nt/0.7}＝{|X-nP(A)|＜nt/0.7}＝{|X-E(X)|＜nt/0.7}，则P{P(A)-t/0.7＜X/n＜P(A)+t/0.7}＝P{|X-E(X)|＜nt/0.7}，所以P{|X-E(X)|＜nt/0.7}≥1-D(X)/(nt/0.7)2； iv令Po＝1-D(X)/(nt/0.7)2，即Po＝1-P(A)/n(t/0.7)2。 前述的，其中所述步骤③中，得出Φ(3Cp)的步骤为 i由Tu-TL＝2t，得出Po＝P(TL≤X≤Tu)，其中Tu是混匀料生产中质量控制上限，TL是混匀料生产中质量控制下限； ii根据P(TL≤X≤Tu)＝2Φ(3Cp)-1，得出2Φ(3Cp)-1＝Po，Φ(3Cp)＝(Po+1)/2。 本专利技术的优点为 1.本专利技术的公式(4)中含有传统标准偏差法公式η＝σE/σA中σA，可以按传统标准偏差法计算出混匀效率，解决了传统标准偏差法计算混匀效率与生产实际相去甚远的问题。 2.本专利技术比传统标准偏差计算混匀方法更能表达混匀作业效率，又能为操作工人容易接受，而且能用来指导现场生产。 3.本专利技术的公式(4)采用了混匀料生产中出现的众本文档来自技高网...

【技术保护点】
铁矿粉混匀作业中混匀效率的计算方法，其特征是包括以下步骤：①设参加混匀的各原料均只有铁矿石和脉石组成，应用概率论的理论简化、抽象出配料作业中混匀料中铁矿石的表达方式：Ｐ（Ａ）＝Ｐ（Ｂ１）Ｐ（Ａ／Ｂ１）＋Ｐ（Ｂ２）Ｐ（Ａ／Ｂ２ ）＋……＋Ｐ（Ｂｋ）Ｐ（Ａ／Ｂｋ）（１）式中：Ｂ１，Ｂ２，……，Ｂｋ为参加混匀的Ｋ种原料；Ｐ（Ｂ１），Ｐ（Ｂ２），……，Ｐ（Ｂｋ），（％）为各种原料的配料比；Ａ为铁矿石；Ｐ（Ａ／Ｂ１），Ｐ（Ａ／Ｂ２），… …，Ｐ（Ａ／Ｂｋ），（％）是各种原料中铁矿石的含量；②对铁矿粉混合料进行机械混匀试验ｎ次，根据堆取料作业的特点及铁矿石的数学特征，分析研究过程的随机变量及其分布，运用概率统计理论推导出合格率Ｐｏ的表达方式：Ｐｏ＝１－Ｐ（Ａ） ［１－Ｐ（Ａ）］／ｎ（ｔ／０．７）↑［２］（２）式中：ｎ是独立重复试验次数；ｔ是混匀料的单边规范限；③根据过程控制理论得出三倍工程能力指数的标准正态分布函数值Φ（３Ｃｐ）的表达方式：Φ（３Ｃｐ）＝（Ｐｏ＋ １）／２；（３）④结合（１）（２）（３）式，得出一个包含现场生产操作参数的混匀效率数学模型式：ｎ＝ｐ（Ａ）［１－Ｐ（Ａ）］／２［１－Φ（３Ｃ↓［Ｐ］）］（ｔ／０．７）↑［２］；（４）⑤利用公式（４）所得ｎ来表 示混匀效率，ｎ越大，混匀次数越多，混匀越趋于均匀，混匀效果越好；⑥利用公式σＡ＝ｔ／３Ｃｐ求出混匀作业后标准偏差σＡ，利用混匀作业后标准偏差σＡ来表示混匀效率。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓丹，刘浩，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]