連鑄生產(chǎn)運行過程拉速優(yōu)化方法研究.pdf

1、連鑄生產(chǎn)過程是現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)流程中的核心工序，其工況復(fù)雜，在連鑄生產(chǎn)過程中受到鋼水成分、鋼水溫度、運行工況、設(shè)備工況和澆注異常等多種不確定因素導(dǎo)致連鑄生產(chǎn)過程具有很大的不可預(yù)知的波動性，如連鑄生產(chǎn)過程中某個爐次延遲或提前到達連鑄機，即生產(chǎn)過程中產(chǎn)生時間擾動，這樣會使連鑄生產(chǎn)過程中產(chǎn)生“斷澆”或鋼包鋼水等待時間過長導(dǎo)致的鋼水溫度下降，嚴重影響了連鑄機生產(chǎn)效率和鑄坯的質(zhì)量。當(dāng)連鑄生產(chǎn)過程中產(chǎn)生時間擾動時，現(xiàn)有的方法是調(diào)度人員只是根據(jù)時間擾

2、動的情況，用人工的方式進行連鑄機設(shè)定值的設(shè)定，確定出調(diào)整后的連鑄機拉速，然后連鑄機操作人員根據(jù)調(diào)整后的拉速查詢水表設(shè)定冷卻水量，從而保證連鑄生產(chǎn)過程順利進行。這種方式難以保證連鑄機處于最優(yōu)運行狀態(tài)。連鑄生產(chǎn)運行過程拉速優(yōu)化方法的提出就是要在滿足工藝和資源約束的條件下，從生產(chǎn)全局優(yōu)化的角度考慮，優(yōu)化給定連鑄機拉速和水量，使連鑄計劃調(diào)度和二冷水過程控制系統(tǒng)相互配合，實現(xiàn)連鑄機的最優(yōu)運行。
　　本文首先對連鑄機的生產(chǎn)過程和運行模式進行了

3、分析和描述，提出了連鑄運行優(yōu)化存在的問題;然后針對單爐時間擾動下的連鑄運行拉速優(yōu)化問題，建立了基于冶金準則的連鑄運行指標(biāo)模型、連鑄運行約束模型以及連鑄運行拉速優(yōu)化的決策變量的模型結(jié)構(gòu);在對運行指標(biāo)進行歸一化加權(quán)、基于質(zhì)量守恒的生產(chǎn)連續(xù)性約束轉(zhuǎn)化、凝固傳熱方程離散化方法等基礎(chǔ)上，建立了基于遺傳算法的連鑄運行拉速優(yōu)化模型的求解算法，實現(xiàn)了連鑄運行拉速優(yōu)化的求解;最后，對單爐時間擾動下的連鑄過程運行拉速優(yōu)化方法進行實驗研究，驗證了連鑄運行拉速