碳排放約束下的廢鋼鐵熱軋生產(chǎn)批量計(jì)劃研究.pdf

1、鋼鐵行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，同時鋼鐵行業(yè)也是能耗大戶，鋼鐵制造過程中排放了大量二氧化碳，對環(huán)境產(chǎn)生不良影響。此外，鋼鐵行業(yè)還面臨著產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性過剩、鐵礦石資源緊張等問題。在此情況下，考慮碳排放約束，對廢鋼鐵進(jìn)行再制造，不僅可以節(jié)省鐵礦石資源，將過剩產(chǎn)能轉(zhuǎn)變?yōu)橛行Мa(chǎn)能，還可以促進(jìn)鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排。因此，研究碳排放約束下的廢鋼鐵再制造問題具有重要意義。
　　熱軋是鋼鐵生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，熱軋生產(chǎn)計(jì)劃指在滿足生產(chǎn)工藝約束的前提

2、下，確定鋼坯的組合及鋼坯的軋制順序。科學(xué)合理的生產(chǎn)計(jì)劃能夠有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短完工時間，降低能耗，達(dá)到整體工序優(yōu)化的目的。目前，鋼坯熱軋生產(chǎn)計(jì)劃已有較多的研究成果，但考慮節(jié)能降耗與碳排放約束的文獻(xiàn)還比較少見。
　　本文在國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，首先對熱軋批量計(jì)劃問題的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，并對廢鋼鐵再制造、熱軋生產(chǎn)工藝、熱軋批量計(jì)劃等問題進(jìn)行了系統(tǒng)描述，熱軋批量計(jì)劃問題通常被歸結(jié)為多旅行商問題(MTSP)或者車輛路徑問題(VRP)

3、，以最小化懲罰值為優(yōu)化目標(biāo)，重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)化。其次，建立了熱軋批量計(jì)劃問題的模型，即最基本的鋼坯熱軋批量計(jì)劃模型，并討論了模型求解的方法，在眾多智能優(yōu)化算法中選擇了經(jīng)典的遺傳算法作為本文進(jìn)行模型求解的方法，并闡述了利用遺傳算法求解熱軋批量計(jì)劃問題的步驟。再次，對基于節(jié)能降耗的鋼坯熱軋批量計(jì)劃問題進(jìn)行研究，并將批策略思想結(jié)合到該問題中，以訂單為單位編制鋼坯熱軋生產(chǎn)計(jì)劃，允許訂單拆分重組，建立了以能耗最小化為優(yōu)化目標(biāo)的規(guī)劃模型，并利用