在热轧带钢生产过程中,层流冷却过程是发生了一系列变化的复杂工业过程。层流冷却作为控制轧制和控制冷却技术的一个组成部分,直接影响带钢的组织和性能,所以层流冷却过程成为热轧厂生产过程中非常重要的环节。本文以国内某热轧厂经过改造后的板带层流冷却系统为背景,利用系统工程思想,从层流冷却系统的控制结果和冷却水系统入手,以提高冷却控制精度、节约能源为优化的目标,提出了终轧温度预测和卷取温度预测的优化策略,消除经验模型的不确定性,从而提高控制精度,保证产品质量。对层流冷却系统的循环水水质进行处理,节水途径进行分析并且以补充新鲜水水量最小为目标进行优化。本文首先利用自适应神经模糊推理系统对终轧温度进行了预测,建立了卷取温度预测控制的模型。此外根据冷却水循环处理的必要性和循环节水的效益,应用水质稳定技术,不但能节约用水,而且还能改进换热效果,减少检修次数,提高设备的使用寿命和生产强度。本文还对节水的途径进行了分析,如建立科学完善的供水系统,开展集雨工程等;最后以补充新鲜水量最小为目标对层流冷却系统进行优化研究。