基于改進差分進化算法的加熱爐調度方法

閆 祺，李文甲，王稼晨，馬 凌，趙 軍

天津大學中低溫熱能高效利用教育部重點實驗室，天津 300350

軋鋼加熱爐是鋼鐵熱軋工序中的重要生產設備，也是鋼鐵行業中的耗能大戶，其能耗約占鋼鐵生產總能耗的10%～20%[1-2]. 降低加熱爐能耗對于鋼鐵企業具有重要意義. 加熱爐是鋼坯熱軋前的加熱設備，為連鑄-熱軋環節起到緩沖作用. 由于連鑄機、加熱爐、熱軋機之間生產能力，生產周期存在不協調不匹配的情況，且一個軋制計劃中的鋼坯規格、質量、入爐溫度等參數往往存在差異，如果調度計劃制定的不合理，必然會影響上下游工序的匹配銜接. 因此優化加熱爐生產調度計劃對提高生產效率，降低成本具有重要作用.

近年來，針對加熱爐優化調度問題，一些學者提出了行之有效的方法. Tang等[3]以最小化實際在爐時間同理想在爐時間的偏差為目標，采用分散搜索算法求解. 楊業建等[4]以極小化板坯溫降時間和同爐離散度為目標，采用改進型遺傳算法進行求解. 屠乃威等[5]以最小化加熱爐內冷熱板坯混裝程度，板坯在爐時間為目標，采用改進蟻群算法求解. 李鐵克等[6]以最大完工時間和爐內停留時間為優化目標，采用3階段啟發式算法求解.Ilmer等[7]提出一種考慮不同類型加熱爐協同生產的調度方法，以最小化鋼坯出爐時間和軋機等待時間為目標求解. 通過文獻分析可以看出，目前對加熱爐調度的優化目標大多為縮短某段時間差.實際上，加熱爐的生……