連鑄生產(chǎn)運(yùn)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(yùn)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(dòng)性，如連鑄生產(chǎn)過程中某個(gè)爐次延遲或提前到達(dá)連鑄機(jī)，即生產(chǎn)過程中產(chǎn)生時(shí)間擾動(dòng)，這樣會(huì)使連鑄生產(chǎn)過程中產(chǎn)生“斷澆”或鋼包鋼水等待時(shí)間過長導(dǎo)致的鋼水溫度下降，嚴(yán)重影響了連鑄機(jī)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(shí)間擾動(dòng)時(shí)，現(xiàn)有的方法是調(diào)度人員只是根據(jù)時(shí)間擾

2、動(dòng)的情況，用人工的方式進(jìn)行連鑄機(jī)設(shè)定值的設(shè)定，確定出調(diào)整后的連鑄機(jī)拉速，然后連鑄機(jī)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(jìn)行。這種方式難以保證連鑄機(jī)處于最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)。連鑄生產(chǎn)運(yùn)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(jī)拉速和水量，使連鑄計(jì)劃調(diào)度和二冷水過程控制系統(tǒng)相互配合，實(shí)現(xiàn)連鑄機(jī)的最優(yōu)運(yùn)行。
　　本文首先對連鑄機(jī)的生產(chǎn)過程和運(yùn)行模式進(jìn)行了

3、分析和描述，提出了連鑄運(yùn)行優(yōu)化存在的問題;然后針對單爐時(shí)間擾動(dòng)下的連鑄運(yùn)行拉速優(yōu)化問題，建立了基于冶金準(zhǔn)則的連鑄運(yùn)行指標(biāo)模型、連鑄運(yùn)行約束模型以及連鑄運(yùn)行拉速優(yōu)化的決策變量的模型結(jié)構(gòu);在對運(yùn)行指標(biāo)進(jìn)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(yùn)行拉速優(yōu)化模型的求解算法，實(shí)現(xiàn)了連鑄運(yùn)行拉速優(yōu)化的求解;最后，對單爐時(shí)間擾動(dòng)下的連鑄過程運(yùn)行拉速優(yōu)化方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，驗(yàn)證了連鑄運(yùn)行拉速