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基于“炉–机对应”的炼钢–连铸排产灰狼优化算法
1
作者
陈博
邵鑫
+3 位作者
张江山
高山
李宏辉
刘青
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期73-81,共9页
针对多品种、小批量、多规格、高质量的生产订单导致的前后工序/设备作业周期不匹配、炼钢–连铸区段复杂车间布局导致炉次在工序/设备前的等待时间过长影响生产顺行等问题,本文提出一种基于“炉–机对应”策略的灰狼优化算法,解决炉次...
针对多品种、小批量、多规格、高质量的生产订单导致的前后工序/设备作业周期不匹配、炼钢–连铸区段复杂车间布局导致炉次在工序/设备前的等待时间过长影响生产顺行等问题,本文提出一种基于“炉–机对应”策略的灰狼优化算法,解决炉次在工序/设备前的等待时间最短的排产问题。首先,建立以浇次计划内炉次总等待时间最短为优化目标的炼钢–连铸过程排产模型;其次,引入“炉–机对应”策略求解所建模型,考虑车间布局和运输时间因素,在位置更新时判断个体是否满足“炉–机对应”策略,同时设置炉次等待时间为约束因素,当某一炉次在某道工序的等待时间超过约束值时,则对当前炉次重新求解排产计划。对某无精炼跨大中型炼钢厂的10个实际生产算例进行仿真,结果表明:本文提出的基于“炉–机对应”的灰狼优化算法的性能优于启发式算法和遗传算法;针对某炼钢厂产量占比超过80%的4炉对3机的生产运行模式,基于“炉–机对应”的灰狼优化算法求解计划内炉次的总等待时间平均减少20%,工序/设备前的等待时间超过30 min的炉次占比降低3%;前后工序炉机匹配度明显提升,以算例10的4号精炼炉对应的4号连铸机产线为例,本文算法的层流式“一一对应”的钢水占比由遗传算法的45%提升至51%。本文提出的算法为炼钢厂复杂排产提供了可行的解决方案。
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关键词
炼钢–连铸
排产计划
灰狼优化算法
炉–机对应
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职称材料
基于“炉-机匹配”的炼钢?连铸过程多工序运行仿真
被引量：
12
2
作者
杨建平
洪宇杰
+4 位作者
刘倩
王柏琳
高山
郭伟达
刘青
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期587-599,共13页
为探究“炉?机匹配”模式对炼钢?连铸过程多工序运行的影响,以国内某无精炼跨中型炼钢厂为研究对象,首先,采用Plant Simulation软件构建考虑天车运行约束的炼钢?连铸过程多工序运行仿真模型,并阐述天车作业冲突的消解策略;其次,针对不...
为探究“炉?机匹配”模式对炼钢?连铸过程多工序运行的影响,以国内某无精炼跨中型炼钢厂为研究对象,首先,采用Plant Simulation软件构建考虑天车运行约束的炼钢?连铸过程多工序运行仿真模型,并阐述天车作业冲突的消解策略;其次,针对不同连铸机停机的“四炉对三机”生产组织模式,归纳4类“炉?机匹配”模式,并应用基于“炉?机匹配”模式(改进的和未改进的)启发式算法求解不同连铸机停机的4个实际生产计划的调度方案;最后,运用仿真模型对所得调度方案进行仿真,得到天车运行约束下的调度方案,并与实际人工调度方案进行对比。选取生产计划总作业时间、钢包总周转数量、工序间传搁时间以及浇次开浇时间最大偏离量作为调度方案的评价指标,并提出评价指标优劣的综合判定方法。研究结果表明:相比于未优化的调度方案和实际调度方案,基于“炉?机匹配”模式优化的调度方案中生产计划加权总作业时间分别减少13.6 min和4.5 min,炉次从转炉工序到LF精炼工序的加权平均传搁时间分别减少1.3 min和1.2 min,炉次从LF精炼工序到连铸工序的加权平均传搁时间分别减少1.5 min和0.4 min,所有炉次的工序间传搁时间处于合理范围内,此外,4个生产计划的开浇时间最大偏离量也处于可接受范围内,某一生产计划的钢包总周转数减少1个。
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关键词
炼钢?连铸
多工序运行
“炉-机匹配”
仿真模型
调度
PLANT
Simulation
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职称材料
炼钢-连铸流程的炉机匹配
被引量：
4
3
作者
陈若冰
齐欢
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期1650-1656,共7页
根据对钢厂炼钢-连铸流程中各工序的功能及相互关系的分析,建立炼钢-连铸流程简化模型,从理论上分析转炉和连铸机主要参数应满足的衔接匹配要求。在中冶连铸公司炼钢厂实际数据的基础上,借助Matlab仿真工具归纳比较不同物流瓶颈下可采...
根据对钢厂炼钢-连铸流程中各工序的功能及相互关系的分析,建立炼钢-连铸流程简化模型,从理论上分析转炉和连铸机主要参数应满足的衔接匹配要求。在中冶连铸公司炼钢厂实际数据的基础上,借助Matlab仿真工具归纳比较不同物流瓶颈下可采取的炉机参数改进方案的利弊与匹配效果,提出进行炉机匹配的一般性改进方法和选择方案。最后,将其应用在中冶连铸公司炼钢厂的实例中,为其制定适应该厂的最佳炉机参数改进方案,在保证生产安全与流畅的前提下实现炉机参数的良好匹配。
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关键词
炼钢-连铸系统
炉机匹配
参数优化
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职称材料
题名
基于“炉–机对应”的炼钢–连铸排产灰狼优化算法
1
作者
陈博
邵鑫
张江山
高山
李宏辉
刘青
机构
北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室
莱芜钢铁集团银山型钢有限公司
出处
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期73-81,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(52374321)。
文摘
针对多品种、小批量、多规格、高质量的生产订单导致的前后工序/设备作业周期不匹配、炼钢–连铸区段复杂车间布局导致炉次在工序/设备前的等待时间过长影响生产顺行等问题,本文提出一种基于“炉–机对应”策略的灰狼优化算法,解决炉次在工序/设备前的等待时间最短的排产问题。首先,建立以浇次计划内炉次总等待时间最短为优化目标的炼钢–连铸过程排产模型;其次,引入“炉–机对应”策略求解所建模型,考虑车间布局和运输时间因素,在位置更新时判断个体是否满足“炉–机对应”策略,同时设置炉次等待时间为约束因素,当某一炉次在某道工序的等待时间超过约束值时,则对当前炉次重新求解排产计划。对某无精炼跨大中型炼钢厂的10个实际生产算例进行仿真,结果表明:本文提出的基于“炉–机对应”的灰狼优化算法的性能优于启发式算法和遗传算法;针对某炼钢厂产量占比超过80%的4炉对3机的生产运行模式,基于“炉–机对应”的灰狼优化算法求解计划内炉次的总等待时间平均减少20%,工序/设备前的等待时间超过30 min的炉次占比降低3%;前后工序炉机匹配度明显提升,以算例10的4号精炼炉对应的4号连铸机产线为例,本文算法的层流式“一一对应”的钢水占比由遗传算法的45%提升至51%。本文提出的算法为炼钢厂复杂排产提供了可行的解决方案。
关键词
炼钢–连铸
排产计划
灰狼优化算法
炉–机对应
Keywords
steelmaking-
continuous
casting
production scheduling
gray wolf algorithm
furnace-caster
matching
分类号
TF087 [冶金工程—冶金物理化学]
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职称材料
题名
基于“炉-机匹配”的炼钢?连铸过程多工序运行仿真
被引量：
12
2
作者
杨建平
洪宇杰
刘倩
王柏琳
高山
郭伟达
刘青
机构
北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室
北京科技大学钢铁生产制造执行系统教育部工程研究中心
莱芜钢铁集团银山型钢有限公司
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期587-599,共13页
基金
中央高校基本科研业务费资助项目(FRF-BR-17-029A)
教育部博士学科点专项科研基金资助项目(20090006110024)。
文摘
为探究“炉?机匹配”模式对炼钢?连铸过程多工序运行的影响,以国内某无精炼跨中型炼钢厂为研究对象,首先,采用Plant Simulation软件构建考虑天车运行约束的炼钢?连铸过程多工序运行仿真模型,并阐述天车作业冲突的消解策略;其次,针对不同连铸机停机的“四炉对三机”生产组织模式,归纳4类“炉?机匹配”模式,并应用基于“炉?机匹配”模式(改进的和未改进的)启发式算法求解不同连铸机停机的4个实际生产计划的调度方案;最后,运用仿真模型对所得调度方案进行仿真,得到天车运行约束下的调度方案,并与实际人工调度方案进行对比。选取生产计划总作业时间、钢包总周转数量、工序间传搁时间以及浇次开浇时间最大偏离量作为调度方案的评价指标,并提出评价指标优劣的综合判定方法。研究结果表明:相比于未优化的调度方案和实际调度方案,基于“炉?机匹配”模式优化的调度方案中生产计划加权总作业时间分别减少13.6 min和4.5 min,炉次从转炉工序到LF精炼工序的加权平均传搁时间分别减少1.3 min和1.2 min,炉次从LF精炼工序到连铸工序的加权平均传搁时间分别减少1.5 min和0.4 min,所有炉次的工序间传搁时间处于合理范围内,此外,4个生产计划的开浇时间最大偏离量也处于可接受范围内,某一生产计划的钢包总周转数减少1个。
关键词
炼钢?连铸
多工序运行
“炉-机匹配”
仿真模型
调度
PLANT
Simulation
Keywords
steelmaking-
continuous
casting
multi-process operation
"furnace-caster
matching
"
simulation model
scheduling
Plant Simulation
分类号
TF758 [冶金工程—钢铁冶金]
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职称材料
题名
炼钢-连铸流程的炉机匹配
被引量：
4
3
作者
陈若冰
齐欢
机构
华中科技大学控制科学与工程系
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期1650-1656,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(60774036)
文摘
根据对钢厂炼钢-连铸流程中各工序的功能及相互关系的分析,建立炼钢-连铸流程简化模型,从理论上分析转炉和连铸机主要参数应满足的衔接匹配要求。在中冶连铸公司炼钢厂实际数据的基础上,借助Matlab仿真工具归纳比较不同物流瓶颈下可采取的炉机参数改进方案的利弊与匹配效果,提出进行炉机匹配的一般性改进方法和选择方案。最后,将其应用在中冶连铸公司炼钢厂的实例中,为其制定适应该厂的最佳炉机参数改进方案,在保证生产安全与流畅的前提下实现炉机参数的良好匹配。
关键词
炼钢-连铸系统
炉机匹配
参数优化
Keywords
steelmaking-
continuous
casting
matching between converters and continuous casters
parameters optimization
分类号
TF758 [冶金工程—钢铁冶金]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于“炉–机对应”的炼钢–连铸排产灰狼优化算法
陈博
邵鑫
张江山
高山
李宏辉
刘青
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
基于“炉-机匹配”的炼钢?连铸过程多工序运行仿真
杨建平
洪宇杰
刘倩
王柏琳
高山
郭伟达
刘青
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
炼钢-连铸流程的炉机匹配
陈若冰
齐欢
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
4
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职称材料
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