副产煤气作为钢铁企业生产过程中产生的重要二次能源,占钢铁企业总能源消耗量的30%。借助有效手段准确预测与科学调度煤气资源,对降低吨钢能耗、减少煤气放散、提高企业经济效益具有十分重要的意义。本文系统地研究了钢铁企业副产煤气的产消机理及供需关系变化规律,建立了副产煤气产消预测模型和优化调度模型,并开发了副产煤气系统运行优化软件,为钢铁企业煤气的合理利用、优化分配提供了理论依据和分析工具。主要研究内容如下：首先,分析了钢铁企业副产煤气系统的基本特性。简要介绍了钢铁企业的生产工艺流程,明确了其与副产煤气系统间的关系,进而将副产煤气系统划分为煤气产出系统、煤气消耗系统和煤气输配系统三部分,并详细分析了各部分在煤气系统中的作用。其次,基于时间序列分析和影响因素分析建立了副产煤气系统产消预测模型。其中,煤气产生量预测在明确副产煤气产出影响因素的前提下,建立了不同工况下的煤气流量和热值预测模型；煤气消耗量预测则基于钢铁生产过程主工序单元的消耗特性,建立了耗热量预测模型。实例分析表明,该模型的预测结果相对误差较小,可以满足生产调度的需要。再次,基于数学规划建立了副产煤气多周期优化调度模型。本文从全局优化的角度出发,以煤气系统总运行成本最小化为目标,将煤气放散、柜位波动和热值波动等带来的费用作为惩罚成本加入其中,并在考虑不同用户煤气需求和工艺要求的前提下,为每类调度单元制定了相应的约束条件,从而建立起了副产煤气系统的优化调度模型。结合某钢厂实际生产数据对模型的有效性和优化性进行了验证,调度结果表明该模型能节约运行成本12.5%。最后,设计开发了副产煤气系统运行优化软件。为方便钢铁企业调度人员对副产煤气进行及时有效的分配,本文参照前面所建立的预测模型与调度模型,完成了运行优化软件的设计,并从系统设计、功能实现和运行测试等三个方面进行了介绍。