钢铁研究学报

作者：刘海¹, 李爱莲^1,2, 解韶峰³

单位：1.内蒙古科技大学自动化与电气工程学院,内蒙古包头014010;；2.内蒙古自治区高等学校流程工业综合自动化重点实验室,内蒙古包头014010;；3.内蒙古科技大学基建处,内蒙古包头014010

关键词：NSGA2,转炉配料多目标优化,转炉吹损,钢水碳含量约束,钢水温度约束,钢水锰含量约束

基金：内蒙古自治区自然科学基金资助项目(2022MS06003);支持地方高校改革发展基金资助项目(学科建设)

转炉炼钢过程中,配料直接影响钢水质量、冶炼效率及经济成本。传统配料方法依赖人工经验、缺乏科学依据。选择具备快速非支配排序机制、处理多目标优化问题有显著优势的第2代非支配排序多目标遗传算法(NSGA2)作为寻优算法,综合质量、吹损量、经济成本3个因素分别构建模型(成本、吹损为目标函数,质量作为约束条件)。针对算法初始种群分布不均匀、迭代后期局部搜索能力不强等问题,引入最大和最小拉丁超立方采样、自适应变异因子2种改进策略,提高了算法的寻优能力。通过历史数据检验,改进后的第2代非支配排序多目标遗传算法(INSGA2)能够在保证钢水质量的前提下搜寻更多的帕累托最优解,所选择的最佳配料方案预计可降低0.012 2的吹损、节约经济成本36 230元,为转炉配料提供高效、经济的指导。

来源：2025年第9期

《钢铁研究学报》期刊编辑部

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