在“十三五”节能减排综合工作方案中,我国将促进传统产业转型升级和加强工业节能放在了首要位置。钢铁类行业作为能源消耗大户,是重点关注的节能领域之一,本文就针对锻造行业能源问题进行节能减排研究。本文针对锻造生产过程的基本流程首先开展了对能量流形式的研究,基于能量流平衡模型,选择加热炉系统进行能量收支平衡分析,从中挖掘出四项主要能耗损失问题,并提出相应的改进方向,然后针对工艺优化方向开展节能研究,通过升温工艺选择、装炉调度优化帮助实现节能。锻造生产能量流的研究采用物质流与能量流相结合的手段,能量流以物质流为载体流动,根据物质流和能量流离散与连续并存的特点,采用了定点模型方法进行能量流建模,最终在对物质流对能量流影响关系进行讨论,明晰生产中物质对能量影响的方式。基于能量流平衡的基础,选择以关键的加热炉环节为对象,界定加热炉系统并进行热收支平衡分析,根据加热炉热收支实测结果分析发现有效热利用低、烟气热损、炉体积蓄热和燃料不完全燃烧是主要热损因素,针对四项主要热损问题,提出了工艺改进方向和设备改进方向。加热炉升温工艺分析研究中,首先给出了两种升温工艺形式:阶段式升温和平滑升温,并对两种升温形式进行监测对比。实验监测中采用相同加热过程、不同升温曲线,最终结果分析给出了不同升温曲线对能耗的影响关系,并帮助选择低能耗升温工艺形式。装炉工艺优化以热处理系统装炉调度为对象,根据热处理装炉模型建立了最大装炉体积和质量、最短等待时间和最低均值能耗的调度优化模型,然后结合NSGA-II、SPEA2、DOPGA算法优点进行多目标混合算法设计,并对实际装炉进行调度求解,最终结果分析发现随着进化代数的增加,装炉方案利用率不断提高,最终均值能耗与等待时间与理论最优结果极为相近。