Adaptive raw material charge optimization system for a steel plant
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
1999
Major/Subject
Sovellettu matematiikka
Mcode
Mat-2
Degree programme
Language
en
Pages
101
Series
Abstract
Tässä diplomityössä tutkitaan heterogeenisen romumetallin panostuksen optimointia Outokumpu Polarit Oy:n terässulatolla. Tutkimuksen tavoitteena oli panostuksen optimointimallin ja optimointialgoritmin kehittäminen sekä raaka-aineiden ominaisuudet estimoivan menetelmän löytäminen. Optimoinnin tavoitteena oli sulaton kustannusten pienentäminen. Tavoitteena oli myös menetelmien ohjelmallinen toteuttaminen. Työ on osa TEKES:n ja metallialan yritysten rahoittamaa AMRO-projektia (Adaptiivinen Metallurginen Raaka-aineoptimointi). Työssä kehitettiin malli sulatusprosessille. Eri prosessimalleja vertailtiin ja niistä valittiin yksi. Prosessimallissa on useita stokastisia parametreja, joiden estimointimenetelmiä vertailtiin. Rekursiivinen pienimmän neliösumman algoritmi valittiin lopulta käytettäväksi sen useiden hyvien ominaisuuksien vuoksi. Sekä parametrien odotusarvojen että varianssien estimointia tutkittiin, mutta vain edellinen tuotti tyydyttävän tuloksen. Optimointimalli käyttää hyödykseen sekä prosessimallia että estimoituja parametreja. Panostuksen optimointitehtävä jaettiin kahteen tasoon, joista ensimmäisessä huomioitiin samanaikaisesti useita sulatuksia ja toisessa vain yksi. Yhden sulatuksen optimoinnissa kustannukset oli kuitenkin mallinnettu tarkemmin, jonka seurauksena malli oli epälineaarinen. Monen sulatuksen malli ratkaistiin lineaarisella ohjelmoinnilla, stokastinen yhden sulatuksen malli puolestaan eräällä gradienttiprojektiomenetelmän muunnelmalla. Algoritmit toteutettiin C++ kielellä ja liitettiin offline-tietokantaan. Myöhemmin ne liitetään Outokummun automaattiseen raaka-aineen panostusjärjestelmään ja online-tietokantaan. Ohjelmille tehtiin yksinkertaiset graafiset käyttöliittymät.Description
Supervisor
Ruuth, SampoThesis advisor
Lahdelma, RistoKeywords
charge optimization, ruostumaton teräs, least cost charge, optimointi, stainless steel, sekundäärimetallin valmistus, secondary metal production, optimum charge mix