TY - JOUR

T1 - The possibility of optimization of composition of anode smelting charge of blister copper by mathematical planning

AU - Zhukov, V. P.

AU - Kholod, S. I.

AU - Lisienko, V. G.

AU - Lapteva, A. V.

PY - 2017/9/1

Y1 - 2017/9/1

N2 - В процессе огневого рафинирования черновой меди получают медные аноды, качество которых зависит в основном от количества примесей в исходной шихте и параметров процесса. Цель настоящей работы заключается в разработке методологии расчета оптимального состава шихты, удовлетворяющего условиям минимального содержания в ней примесей, на основе массива данных о химическом составе компонентов, выпускаемых различными медеплавильными предприятиями. На основе математического аппарата линейного программирования разработана технологическая модель, позволяющая оперативно рассчитывать количество загружаемых шихтовых материалов, содержащих сырье различного химического состава, с минимальным содержанием примесей для оптимизации продолжительности основных технологических операций огневого рафинирования. Приведен пример решения шихтовой задачи при рафинировании меди различного качества от нескольких заводов, в результате которого обоснована доля каждого вида чернового металла, обеспечивающая минимизацию средневзвешенного состава по примесным металлам и элементам. При создании алгоритма целевой функции использовано допущение, предусматривающее отсутствие данных о химическом составе медного лома и других компонентов, которые могут входить в состав шихты. Установлено, что описанная методология с применением классического метода решения системы линейных уравнений с использованием прикладного пакета Microsoft Excel для оптимизации состава шихты по примесям адекватна, так как для нее существует единственное решение. Полученные целевая функция и система линейных алгебраических уравнений позволяют рассчитывать оптимальный состав шихты при любом числе поставщиков и переменном химическом составе черновой меди. Предложенную методику расчета оптимального состава шихты можно использовать для автоматического контроля концентрации кислорода, подаваемого в расплав, в условиях повышенных требований, предъявляемых к ресурсоэнергосбережению и качеству анодной меди. Результаты линейного программирования согласуются с основными физико-химическими принципами окислительного рафинирования и могут представлять интерес для практики анодной плавки.

AB - В процессе огневого рафинирования черновой меди получают медные аноды, качество которых зависит в основном от количества примесей в исходной шихте и параметров процесса. Цель настоящей работы заключается в разработке методологии расчета оптимального состава шихты, удовлетворяющего условиям минимального содержания в ней примесей, на основе массива данных о химическом составе компонентов, выпускаемых различными медеплавильными предприятиями. На основе математического аппарата линейного программирования разработана технологическая модель, позволяющая оперативно рассчитывать количество загружаемых шихтовых материалов, содержащих сырье различного химического состава, с минимальным содержанием примесей для оптимизации продолжительности основных технологических операций огневого рафинирования. Приведен пример решения шихтовой задачи при рафинировании меди различного качества от нескольких заводов, в результате которого обоснована доля каждого вида чернового металла, обеспечивающая минимизацию средневзвешенного состава по примесным металлам и элементам. При создании алгоритма целевой функции использовано допущение, предусматривающее отсутствие данных о химическом составе медного лома и других компонентов, которые могут входить в состав шихты. Установлено, что описанная методология с применением классического метода решения системы линейных уравнений с использованием прикладного пакета Microsoft Excel для оптимизации состава шихты по примесям адекватна, так как для нее существует единственное решение. Полученные целевая функция и система линейных алгебраических уравнений позволяют рассчитывать оптимальный состав шихты при любом числе поставщиков и переменном химическом составе черновой меди. Предложенную методику расчета оптимального состава шихты можно использовать для автоматического контроля концентрации кислорода, подаваемого в расплав, в условиях повышенных требований, предъявляемых к ресурсоэнергосбережению и качеству анодной меди. Результаты линейного программирования согласуются с основными физико-химическими принципами окислительного рафинирования и могут представлять интерес для практики анодной плавки.

KW - Anode smelting

KW - Blister copper

KW - Charge

KW - Linear programming

KW - Optimization methods

KW - Rational use

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85030563426&partnerID=8YFLogxK

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=30115726

U2 - 10.17580/tsm.2017.09.05

DO - 10.17580/tsm.2017.09.05

M3 - Article

AN - SCOPUS:85030563426

SP - 35

EP - 38

JO - Цветные металлы

JF - Цветные металлы

SN - 0372-2929

IS - 9

ER -