王立兵 章向明

摘 要： 针对冷轧不锈钢连续退火炉加热段的炉温稳态优化设定问题，本文首先面向生产指标考虑退火工艺指标和能耗目标函数，建立炉温稳态优化设定多目标优化模型，然后采用基于自适应网格存档机制和变异维持种群多样性的多目标粒子群优化算法确定最优稳态炉温，作为炉温控制器的参考输入，有效避免炉温优化设定的盲目性，更好的指导工业生产。

关键词： 连续退火炉；稳态优化；多目标优化；粒子群优化算法

中图分类号 TP 274 文献标识码 A 文章编号

Intellective temperature setting in cold annealing furnace heating section

Abstract：For the furnace temperature steady-state optimization problems in cold-rolled stainless steel continuous annealing heating section， the paper first faces the indicators of production and considers indicators of annealing process and energy consumption objective function， sets multi-objective optimization model of the furnace steady-state optimization configuration， and then based on adaptive archive mechanisms and mutation operator to maintain diversity of populations in multi-objective particle swarm optimization algorithm to determine the optimal steady-state furnace， which is set as a reference input of furnace controller，so that we can avoid blindness of optimized furnace setting effectively， better guidance industry production.

Keyword：Continuous annealing furnace；steady-state optimization；multi-objective optimization；particle swarm optimization

1 引言

隨着能源问题的日益突出，节能降耗已经成为钢铁企业降低生产成本，提高产品质量和企业竞争力的重要手段。冷轧不锈钢是钢铁企业的主要产品之一，而其生产线上的连续退火炉作为高能耗设备，在对连续退火炉进行合理优化调度的基础上，合理设定连续退火炉加热段稳态炉温，有利于提高产品的质量和成材率，进而降低生产成本，提高企业生产率。因此，连续退火炉加热段稳态优化设定问题吸引了许多企业和学者的研究和关注。

多目标优化是工业过程控制普遍存在的一个基本问题。连续退火炉加热段炉温稳态优化设定问题，从其本质上来看，是一个多目标的优化控制过程。文献[1]针对某热轧厂轧钢加热炉的炉温优化设定问题，综合考虑燃料消耗最少、钢坯断面温差最小、目标出炉带钢温度最准等指标，对该单目标优化问题进行求解；……