罩式退火炉优化装炉组合系统设计与开发

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1、摘要本文以上海宝钢益昌薄板有限公司的罩式退火炉车间为应用背景，研究了退火炉车间的钢卷优化装炉组合问题。在查阅大量文献资料的基础上，针对遗传算法易于陷入局部最优和收敛速度缓慢的不足，引入个体适应度值的方差和均值来描述种群的聚散程度，提出了一种具有参数自适应调节功能的改进遗传算法。针对遗传算法收敛速度慢。很难应用于复杂在线仿真优化问题的不足，将序次优化和概率抽样的思想运用于遗传算法，提出了一种基于序次优化策略和抽样概率思想的改进遗传算法。本文将提出的改进算法应用到退火炉炉群退火生产的钢卷优化组合堆垛中，并进行了罩式退火炉钢

2、卷优化装炉组合软件的设计与开发。生产实践表明该改进算法取得了很好的应用效果。关键词：装炉组合；罩式炉退火；遗传算法：组合优化AbstractThepaperinvestigatesoptimizationautomaticcombinationstackingofsteelrollforthebell—typeannealingprocessofShane掣aalBaoSteelYichangSheetCo．Lit．Firstly,basedonreviewoftheresearchreference，annimpro

3、vedgeneticalgorithmwithdynamicregulationparametersisproposedbyintroducingthevarianceandexpectationofindividualadaptivevaluetodescribeconcentration-dissipationdegreeofpopulationforovercomingthedisadvantageoflocaloptimumandslowerconvergencespeedofgeneralgeneticalg

4、orithms．Secondly,forovercomingthedisadvantageofslowerconvergencespeedandthedifficultyinthecomplexsimulationoptimizationon-lineofgeneralgeneticalgorithms．姐improvedgeneticalgorithmisproposedbyintroducingordinaloptimizationstrategyandprobabilitysamplingidea．Lastly，

5、theimprovedalgorithmproposedinthispaperisappliedintotheoptimizedautomaticcombinationstackingofsteelrollinthebell—typeannealingprocess．Thepaperalsohasdesignedanddevelopedthesoftwareoftheoptimizationautomaticcombinationstacking．Thepracticeapplicationshowsthattheim

6、provedalgorithmgainsgoodeffcctKeywords：combinationstackingofsteelroll；bell-typeannealing；geneticalgorithms：combinatorialoptimizationII墨塞望丛生垡些茎生望鱼墨笙堡笪量茎垄一0前言上海宝钢益昌薄板有限公司是由原上海益昌薄板有限公司历经1990年初建，1998年资产重组，2000年资本结构优化而组成的企业。该公司注册资本I．2亿元，主要生产设各均从国外引进，按日本IIs、德国DIN标准组织生

7、产，是全国500家最大工业企业之一和全国500家最大外商投资企业之一。公司以生产薄规格家电钢板及镀层钢板为主。通过近几年不断的设备改造，公司的产品结构和产品质量都有了很大的提高，已具备同世界先进钢铁企业在薄规格冷轧板方面的竞争能力，是我国钢铁行业薄板生产的重要力量。钢铁行、监是国民经济钓支柱性产业，长期以来一直在国民经济的发展中占主导魄位。统计数据表明，我国的钢产量已居世乔第一位。在钢铁产品的生产过程中，冷轧生产线一直是钢铁企业的主要生产线。目前，市场上的薄钢板需求量非常大。国内的几十条冷轧生产线已不能满足市场需求，另

8、有十几条冷轧线正在建设中。冷轧生产线的产品大多为附加值很高的薄钢板，是企业经济效益的主要来源。退火是提高钢卷抗拉强度、屈服强度，改善内在机械性能，进而提高钢卷质量的重要手段，是冷轧生产线中一道必不可少的工序。大多数企业均采用罩式炉群退火方式进行生产。钢卷退火工序一直是薄板生产的主要“瓶颈”，提高罩式炉退火的生产效率对提高薄板企业的