在“工业4.0”和《中国制造2025》的引领和推动下,钢铁生产正朝着智能化、高效化、绿色化的方向不断转变。将信息化与工业化深度结合,提高企业核心竞争力是大势所趋。铁前配料问题是根据生产目标、工艺约束及库存要求制定合理的配料方案。对此问题的优化,将帮助企业提高效率、降低成本、提升企业竞争力。针对铁前配料问题优化,本文首先分析和综述了该问题相关领域的研究成果,然后以此为基础开展了以下研究工作:1)针对炼焦配煤问题,以配煤成本最低为目标,将现有各种原料的配比作为优化变量,根据炼焦配煤生产工艺和炼铁需要的焦炭质量以及库存等作为约束条件建立线性优化模型,并将该模型用于现场实际生产,具有良好的优化效果。2)针对烧结配料问题,根据烧结工艺和原料配比与烧结矿性能的关系来进行建模优化。首先建立了满足高炉炼铁所需要烧结矿质量且成本最低的线性优化模型。其次根据高炉炼铁对烧结矿化学成分精度要求高的情况,建立了以精准控制烧结矿中TFe和SiO2化学成分为目标的非线性优化模型。将模型应用实际生产,可以高效的得到精确的配料方案。3)针对炼铁配料问题,建立了目标为原料总成本最优,且满足TFe元素平衡、炉渣碱度、炉渣化学成分含量、铁水中其他元素含量等约束的线性优化模型。其次建立了原料成本和CO2排放最小的多目标优化模型,并通过NSGA-Ⅱ算法进行求解,从而指导现场配料人员进行高效的配料计划制定。4)基于对铁前配料优化的探讨,开发了铁前配料优化系统。该系统可以提高配料计划制定的效率,降低生产成本。将开发系统应用于现场实际生产,通过该系统可以实现制定满足工艺质量目标、高炉冶炼条件、成本最优的配料方案,提高混匀、烧结、炼焦等生产过程的计划水平。