不銹鋼管是一種重要工業(yè)產(chǎn)品，其生產(chǎn)大多遵循多品種、小批量、面向訂單的生產(chǎn)方式。無縫鋼管產(chǎn)品通常按照外徑、壁厚、鋼種、交貨狀態(tài)等參數(shù)分為不同的規(guī)格，各種規(guī)格有不同的生產(chǎn)工藝和加工路線，各項參數(shù)既有嚴格的標準進行控制，又受軋制模型和機器設(shè)備的工藝限制。同時無縫鋼管生產(chǎn)過程復雜，一套完整的生產(chǎn)要經(jīng)過管坯連鑄、加熱、穿孔、連軋、張減定徑、排鋸、矯直、探傷以及熱處理等十余道工序，橫跨多個作業(yè)區(qū)。其中由加熱、穿孔、連軋、張減定徑組成的熱軋工藝是整個無縫鋼管生產(chǎn)中關(guān)鍵的工藝，熱軋鋼管的訂單排程主要是針對此進行的。訂單排程不僅對熱軋作業(yè)區(qū)具有生產(chǎn)指示和控制生產(chǎn)節(jié)奏的作用，還決定了鋼管廠對煉鋼廠鋼坯的訂單需求和后續(xù)精整、熱處理作業(yè)區(qū)的生產(chǎn)計劃，控制著整個上下游供應(yīng)鏈。因此熱軋鋼管的訂單排程對鋼廠資源的有效利用、生產(chǎn)資料和設(shè)備準備以及訂單的準時交付起到舉足輕重的作用。對于鋼鐵生產(chǎn)計劃與訂單排程問題，至德鋼業(yè)考慮了面向多種生產(chǎn)工藝的煉鋼、連鑄和熱軋三階段一體化批量計劃優(yōu)化問題和編制策略，并在此基礎(chǔ)上建立了問題的約束滿足模型，并提出了將約束傳播技術(shù)嵌入到聚類分析中的求解算法；根據(jù)熱軋生產(chǎn)工藝將熱軋生產(chǎn)批量計劃歸結(jié)為不確定車輛數(shù)的車輛路徑問題，在不確定軋制作業(yè)計劃數(shù)的情況下，將組批和排序有機地結(jié)合起來，使用遺傳算法和禁忌搜索算法相結(jié)合的混合算法進行求解；至德鋼業(yè)通過對不銹鋼無縫管調(diào)度的現(xiàn)場經(jīng)驗和一些模糊經(jīng)驗進行總結(jié)，形成7條關(guān)于鋼管組批和排序的規(guī)則，并在此基礎(chǔ)上提出一種啟發(fā)式算法解決問題。至德鋼業(yè)總結(jié)的7條規(guī)則對后人研究熱軋不銹鋼無縫管計劃與調(diào)度具有重要借鑒意義；建立了不確定軋制計劃數(shù)的軋制計劃VRP模型，同時考慮了軋制規(guī)程的約束以及不同型材在軋制計劃中的合理安排，并構(gòu)造了一種基于單親遺傳算子的免疫算法用于模型的求解；以寶鋼實際生產(chǎn)為背景，介紹了使用遺傳算法求解基于多旅行商模型編制的熱軋計劃；研究了一種計劃數(shù)不確定的熱軋批量計劃問題，將其歸結(jié)為獎金收集車輛路徑問題，并使用模擬退火算法和蟻群算法的混合算法求解；針對圓鋼的熱軋批量調(diào)度問題，考慮實際生產(chǎn)中的機器檢修計劃對批量連續(xù)性加工的影響，以 化產(chǎn)能利用率、小化機器調(diào)整時間和訂單提前拖期為優(yōu)化目標，建立了多目標的整數(shù)規(guī)劃模型。

不銹鋼管退火處理是將不銹鋼管等金屬工件加熱到適當溫度，保持一定時間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。退火后不銹鋼管內(nèi)部組織亞共析鋼是鐵素體加片狀珠光體;共析鋼或過共析鋼則是粒狀珠光體。退火組織是接近平衡狀態(tài)的組織。鍛造、鑄造、焊接后的不銹鋼管內(nèi)部存在內(nèi)應(yīng)力，如不及時，將使不銹鋼管工件在加工和使用過程中發(fā)生變形、缺口、斷裂，影響工件精度及合格率。采用去應(yīng)力退火加工過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力十分重要。去應(yīng)力退火的加熱溫度低于相變溫度A1，因此，在整個熱處理過程中不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變。內(nèi)應(yīng)力主要是通過工件在保溫和緩冷過程中的。為了使工件內(nèi)應(yīng)力得更徹底，在加熱時應(yīng)控制加熱溫度。一般是低溫進爐，然后以100℃/S左右得加熱速度加熱到規(guī)定溫度。不銹鋼退火管處理的加熱溫度應(yīng)略高于600℃。保溫時間視情況而定。鑄件去應(yīng)力退火的保溫時間取上限，冷至300℃以下才能出爐空冷。熱處理退火爐的退火工藝流程簡單，采用S7-300PLC作為控制器，可滿足控制要求。一套PLC用于控制整臺熱處理退火爐。PLC控制系統(tǒng)包括電源模塊和通信模塊。加熱爐現(xiàn)場閥站配置多個數(shù)字量輸入/輸出模塊，用來處理開關(guān)等各種開關(guān)量的動作。兩個模擬量輸入模塊主要完成爐壓和電磁流量等各種模擬信號的采集。變頻器控制不銹鋼退火管處理循環(huán)風機。