بهینه سازی و کاهش هزینه فرآیند تولید فولاد ساختمانی به روش کنورتوری با استفاده از ابزار هوش مصنوعی

امروزه صنعت فولاد سازی به عنوان تأمین کننده ماده اولیه مورد نیاز بسیاری از صنایع از نقش و جایگاه ویژهای در میان صنایع برخوردار است. با این وجود مصرف بالای انرژی و نیاز به مواد اولیه فراوان در فولاد سازی محققان را به یافتن راههایی در جهت افزایش بهرهوری و بهینهسازی مصرف منابع دراین صنعت، ترغیب کردهاست. در مقاله حاضر سعی شده مقادیر مورد نیاز افزودنی به فولاد مذاب شامل کک، فروسیلیس و فرومنگنز در فرآیند تولید فولاد به روش کنورتوری جهت تولید مارک خاصی از فولاد ساختمانی محاسبه و بهینه سازی گردد. هدف از بهینه سازی صورت گرفته علاوه بر تخصیص بهینه منابع مصرفی ،کنترل پارامتر کربن معادل در محدوده مجاز به جهت حفظ خواص مکانیکی فولاد میباشد. که منجر به کاهش هزینه تهیه مواد اولیه و نهایتا مدیریت وکنترل هزیته نهایی تولید میگردد. در ابتدای کار کل فرآیند به کمک شبکه عصبی مصنوعی مدل سازی معکوس شده به طریقی که در آن وزن مقادیر در صد عناصر به همراه تناژ فولاد مذاب به عنوان ورودی شبکه و خروجی آن مواد افزودنی به مذاب میباشند. نتایج حاصل از این مدل سازی علاوه بر جنبه کاربردی منتج به حصول تابع شایستگی خطی جهت به کارگیری در الگوریتم ژنتیک میگردد. در انتها با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینهسازی فرآیند انجام شدهاست. مقایسه دادههای تجربی با مقادیر به دست آمده توسط الگوریتم ژنتیک بیانگر توانایی الگوریتم ژنتیک در بهینهسازی منابع مصرفی مورد نیاز جهت تولید فولاد در عین حفظ خواص مکانیکی آن است.

کلیدواژه ها:

تولید فولاد به روش کنورتوری ، الگوریتم ژنتیک ، شبکه عصبی مصنوعی ، کربن معادل ، مدیریت هزینه