烧结法氧化铝生料浆调配优化算法研究与应用

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烧结法氧化铝配料是一个把铝土矿与纯碱、石灰石、煤以及后续工艺返回液按一定比例进行湿磨得到生料浆的过程。由于供矿来源不稳定，返回液成分不确定以及料浆成分检测滞后，造成出磨料浆指标合格率低。为改善指标需进行料浆调配，选取若干料浆槽，并将其中料浆混合后倒入空槽。当前工艺下，该过程存在计算劳动强度大、难以获取最优调配组合，造成料浆成分波动大等问题。为解决生料浆调配过程中存在的上述问题，本文以物料平衡机理为基础，结合现场经验，建立生料浆调配过程优化模型，针对模型多目标特点，结合解决组合优化问题算法分析，提出了一种改进遗传算法。算法在种群初始化过程中通过人为干预使其分布均匀化，进化过程中采取部分个体重新赋值替换劣势个体，并且根据当前种群中较优个体平均适应值与最优个体适应值的差值所反应的种群多样性程度来自动调整算法的交叉概率和变异概率；同时针对优化模型中存在的多个约束，采取了结合惩罚策略的方法求解最优调配方案。生料浆调配优化算法已成功应用于自动配料系统。算法应用不仅具有较高的运算速度，而且全局收敛性能也得到增强，与采用传统的枚举、回溯优化算法寻优进行比较，时间复杂度减小，能快速有效地求得最优调配方案。同时，系统的工业应用结果表明，按算法优化结果进行料浆调配，减少了生料浆质量指标的波动，大幅度减轻了工人的计算劳动强度，为后续生产的稳定发挥了重要作用。

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作者
杨旭坤;
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作者单位

中南大学;

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授予单位中南大学;
学科控制理论与控制工程
授予学位硕士
导师姓名阳春华;
年度 2006
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类自动推理、机器学习;铝;
关键词
生料浆; 烧结法; 氧化铝; 物料平衡; 生料浆调配; 自动配料系统;

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