高炉布料优化决策系统：仿真与实践

"高炉布料过程仿真与决策系统 (2015年)" 是一个研究高炉生产效率和稳定性的科研项目，旨在解决在高炉布料过程中遇到的人工决策问题。该项目由国家自然科学基金资助，作者张军是东北大学的博士研究生。 在高炉冶炼过程中，布料是关键步骤之一，它涉及到将矿石和焦炭按特定比例均匀分布到炉内。传统的布料方式往往依赖于人工决策，这可能导致径向矿焦比（即矿石和焦炭的比例）不稳定，无法达到理想状态。当炉况发生变化时，人工决策可能无法迅速作出准确的调整，从而影响高炉的运行效率和产品质量。 该研究提出了一种基于操作优化的高炉布料仿真和决策系统。这个系统以最小化高炉多层布料料面对应的径向矿焦比值与预设满意值之间的偏差为目标，构建了相应的优化模型。为了求解这个模型，研究者采用了差分进化算法，这是一种高效的全局优化方法，能够处理复杂的非线性问题。 实际应用中，该系统被部署在某一高炉上运行，结果显示，系统提高了炉况的稳定性，有效实现了工业现场对径向矿焦比等技术指标的科学稳定控制。在炉况发生变化时，系统能快速提供布料调整方案，确保了高炉的高效运行。通过工业实际运行的验证，证明了这一仿真与决策系统的有效性。 总结来说，这个系统通过科学计算和自动化决策，克服了人工决策的局限性，提升了高炉生产的效率和适应性，对于现代钢铁冶炼工艺具有重要的实践意义。其理论基础和算法设计对于工业优化和自动化控制领域也有一定的理论参考价值。