全自动煤炭采制样系统的设计研究

钢铁企业的入厂煤炭具有品种繁多、煤质差异大、检测项目多的特点,其质量检验重点关注如何在煤炭的采样、制样和化验环节避免样品污染和黏附。通过对破碎、缩分设备的优化,设计了一种全自动煤炭采制样系统。结果表明:该系统实现了在线粒度分析、全水分检测、一般分析试验煤样和存查煤样的封装标识,是目前钢铁企业煤炭采制样系统进料品种复杂、自动化程度较高的设计方案之一。

低碳转型背景下的钢铁企业长流程碳排放优化模型构建

钢铁企业碳排放过程中受焦化、高炉、转炉等过程的影响,导致碳排放优化效果不显著,制约了我国减排工作的开展。为此,结合低碳转型背景构建钢铁企业长流程碳排放优化模型。构建焦化工序、高炉工序和转炉工序三个工序的物理子模型,完成钢铁企业生产工序物理模型的构建。在钢铁企业技术水平与设备配置一定的情况下,对长流程中的物质流实施配比约束,使其物质流能够以不同比例完成不同的流股分配。在低碳转型背景下,分别构建焦化、高炉和转炉长流程碳排放优化子模型,完成钢铁企业长流程碳排放模型的优化。在某主营粗钢的钢铁企业中测试构建模型的性能,测试结果为构建模型既能够显著降低生产粗钢的成本,也可以显著降低企业生产中的二氧化碳排放量,该模型应用后具有较好的节能效果。

新建钢铁企业煤气系统优化设计及运行实践

阐述了新建钢铁企业煤气系统的煤气柜、高炉煤气除尘、BPRT、燃煤气装置及煤气发电等各工艺系统的设计及设备配置优化与改进,达到的效果与仍然存在的问题,对同类型钢铁企业煤气系统技术改进具有借鉴意义。

大型钢铁企业低压蒸汽系统优化调度研究

针对国内大型钢铁企业低压蒸汽系统存在的问题,在分析低压蒸汽系统结构的基础上,建立了低压蒸汽系统优化调度模型.以某钢铁企业为例,对应用优化模型的效果进行实证分析,研究结果证明了所建模型的有效性.

钢铁联合企业煤气系统优化利用

钢铁企业煤气系统是钢铁联合企业能源系统的主要部分,不仅涉及煤气生产、输送、分配、消耗等诸多环节,而且还关系到产品产量和质量的提高、原材料成本的降低、环境污染的改善等一系列问题的复杂庞大系统。本文提出在不改变企业设备状况和技术条件前提下运用数学模型,对煤气资源进行优化分配,以达到节能降耗。

大数据背景下中国钢铁生产能源管控路径优化研究

钢铁生产过程中一、二次能源种类多,结构复杂,传统的能源管理模式缺乏层次性、动态性和全局性,造成能源管理过程的多头化、粗放化现象,管理效率低。本文在对中国钢铁企业能源管控过程能耗分析的基础上,研究钢铁企业能源管控模式的现状及存在的不足,提出中国钢铁企业能源管控模式低碳化、集成化及高效化的优化路径,以大数据分析和云信息平台建设为基础,给出从用能结构调整、能源梯级利用、节能量化管理到系统整体节能的对策建议,从而缓解钢铁生产对资源及环境的压力。以华菱湘潭钢铁有限公司为实证,分析新模式下钢铁能源管理和信息化建设的实施方案及其成效,为钢铁企业推进能源管理现代化提供借鉴和参考。

钢铁企业复杂库存环境下的精确库存成本建模

为减少原料库存巨额的资金占用,研究了多品种多供应商随机提前期环境下的精确库存成本建模问题,给出实时成本统计分析与计算的方法,建立了精确的多品多供应商随机提前期库存成本函数的数学模型,并对"保证供应、均匀到港"等约束给出了数学上的形式化表示。分析了再订购点取值问题。最后,利用智能方法对模型进行优化和仿真,分析了模型的性质,给出优化结果。

钢铁企业生产资源平衡计划系统分析与设计

针对市场需求剧烈变动环境下,钢铁企业如何利用有限产能、平衡资源分配、优化产品组合的问题,提出了通过生产资源平衡计划系统来解决的方法。在系统功能需求分析的基础上,通过数据流图、实体关系图、用例图及时序图构建钢铁生产资源平衡计划系统模型,详细描述系统的设计目标、业务流程及子模块协作机制。该系统以基于数学优化和智能计算的优化计算引擎为核心,综合考虑盈利指标、市场需求、生产能力等因素进行资源平衡,为生产与销售提供决策支持。

基于递阶优化的钢铁企业集团战略排产计划模型研究

针对集团型钢铁企业决策层和执行层递阶分离的特点,提出了基于递阶优化理论的钢铁企业集团战略排产计划模型。模型上层由一个中心决策者组成,以集团单位产出利润最大为决策目标;下层由N个平行的子系统组成。在充分考虑了集团下属各股份公司设备能力和资源配置约束的基础上,以单个股份公司的每道工序成本消耗最小为目标进行优化。该模型解决了集团型钢铁企业生产能力粗平衡和物料需求粗平衡,实现了集团全局的战略优化。引入遗传算法求解模型。最后给出了应用实例,证明了该模型的有效性和可行性。

钢铁企业设备用油优化方案探讨

针对钢铁企业设备用油品种繁多、油品选型不合理和现场管理不规范等问题,基于油品种类最小化、设备润滑更优化和用油成本更低化的原则,结合设备运行工况,通过规范设备用油种类、开展油液监测、加强润滑管理等方法,对钢铁企业设备用油进行优化。确保正常设备运行的前提下进一步延长润滑油脂及设备寿命、减少故障次数及异常停机时间,降低生产及备件费用。对钢铁企业的润滑油脂技术管理具有一定的借鉴作用。

钢铁企业蒸汽动力系统经济环境多目标优化

为缓解钢铁企业面临的经济环境矛盾,针对钢铁企业蒸汽动力系统(SPS),提出了涵盖上游过程污染物排放的多目标多周期混合整数非线性规划模型。考虑动态供需、分时电价、燃料结构等因素,采用运行成本的经济指标并结合生命周期评价(LCA)方法构建了环境目标函数,对钢铁企业SPS进行了全流程多能源的优化调度研究,通过GAMS和Matlab软件交互完成模型的求解和数据处理。仿真结果表明:该优化模型和多目标优化方法不仅可以为钢铁企业SPS建立合理的负荷分配方案和生产调度及电网交易计划,也能提供一种环境影响与经济成本之间的权衡运行策略。相较优化前,经济优化可使系统运行成本降低3.75%,环境优化可使系统环境影响降低12.21%。双目标权衡点可使环境影响降低11.91%,运行成本降低3.46%,经济环境效益良好。在一定范围内煤价升高能缓解经济和环境优化的矛盾,而高炉煤气的使用可以显著降低全系统运行成本,一定程度降低全系统环境影响,但将增加系统内部CO_(2)、NO_(x)的排放量。所得结论可为企业改善经济环境效益、深化节能减排提供一定的理论参考。

钢铁企业年度生产计划的研究

针对多分厂、多机型的钢铁企业年度生产计划问题,建立一个以提高经济效益为目的,包含生产工艺、资源和能力等约束的多层递阶优化数学模型,并研究了模型的算法.该算法首先从产品结构的角度将多层问题转换为两层模型,然后对此两层模型利用遗传算法和二阶段法进行求解.仿真结果表明了该模型和算法的有效性和可行性.

钢铁联合企业的用水需求分析

中国当前面临严重的水资源短缺问题,钢铁工业作为用水大户,节水减排势在必行。文章以"高炉-转炉"长流程钢铁联合企业为研究对象,梳理钢铁企业的水系统,摸清钢铁生产过程各工序的真实用水需求。以某大型钢铁联合企业为例,调查该企业的用水现状,结合生产工艺,对比用水需求,分析其存在的用水问题,提出钢铁企业水资源利用的优化措施,为管理决策者提供支撑。

基于多目标—约束优化进化算法的能源综合调度

针对钢铁企业多能源介质的动态平衡和优化调度问题,基于全局优化和系统节能思想,建立了煤气—蒸汽—电力等多介质多周期混合优化调度的数学规划模型;应用多目标优化的基本思想,将这一复杂的约束优化问题转化为具有两个目标的多目标优化问题,其中第1个目标取为原问题的目标函数值,第2个目标由约束条件转换得到,表示违反所有约束条件的程度,并采用混合约束优化进化算法求解。实例分析结果表明了模型和方法的有效性,经优化计算得出的调度决策方案实现了煤气—蒸汽—电力等介质的最优化分配、转换和使用,在提高能源综合利用效率的同时,也使钢铁企业获得最大的经济效益。

水钢500万t煤气资源综合分析与利用

结合水钢结构调整后500万t生产规模的实际情况及存在问题,通过煤气平衡计算与动力配套,进行煤气资源优化分配,并提出水钢改善资源效率的方案,对降低能源消耗和提高企业竞争力具有非常重要的意义。

基于蚁群算法的供应链滚动优化决策方法

针对钢铁供应链最终客户的需求不确定性,提出了一种将蚁群算法与滚动优化算法相结合的供应链优化决策方法,旨在满足最终客户不确定性需求的同时降低成本。通过实施滚动优化策略,来减少需求不确定性导致的决策失误。在优化模型中考虑了采购规模和生产规模对单位成本的非线性影响。为求解滚动优化中的非线性优化问题,通过将成本等效为路径的长度,将决策变量的候选解等效为城市,从而把决策优化问题转化为蚁群路径寻优问题。在每次静态优化中,优化算法根据历史数据和反馈信息来确定优化决策变量。针对一个包括供应商、生产商、零售商和最终客户的供应链对象进行了仿真研究,结果表明了所提方法在克服需求不确定和模型非线性方面的有效性。

钢铁企业煤气资源的优化利用分析

本文通过对国内多家大型钢铁企业煤气利用情况的调研,阐述了我国煤气资源优化利用现状。结合某钢铁企业的实际情况,分析了其煤气系统存在的问题,同时在煤气资源优化利用方面提出了建议。

钢铁企业自发电与外购国家电网电之间的经济利益

针对当前钢铁联合企业自产电和国家电网价格之间的关系,利用经济规划方法建立了基于自发电的最优经济运营模型.通过求解企业利润最大的目标函数,并讨论分析在国家电网峰、谷、平时电价企业的最优生产计划.最优结果显示,企业利润的高低主要与购入电力转售后的单位利润贡献率、自供电的单位利润率及其上网的售电量有关系.鼓励企业在谷价时尽量外购电,少发电;而在峰价时,尽量自发电,少外购电,富余的电上网销售.

钢铁企业综合集成优化模型的构造

在“金字塔”递阶结构基础上 ,针对企业特点 ,提出了钢铁企业的集成优化模型。在这种模型中主要有四层模块三种信息流 ,通过分析三种信息流的关系 ,提出为了更好地完成生产任务 ,钢铁企业的优化应是各层次之间、各层次内部的所有部门之间的协同配合和集成运作下综合集成优化。

钢铁企业副产煤气系统优化研究

钢铁企业副产煤气系统是钢铁企业能源系统的主要部分,通过建立模型,并设立目标函数、约束条件及相关参数,利用GAMS软件计算煤气的最优配比以达到煤气平均热效率的最大化.