冷料添加操作是铜锍吹炼生产过程中的关键操作，其操作制度直接影响粗铜的产量和质量。由于吹炼过程是一个大滞后、弱鲁棒性的非线性系统，其机理十分复杂，传统的策略难以实现操作的优化。目前冷料添加操作仅凭借人工观察熔体温度，结合个人经验进行，难以实现合理添加操作。针对上述问题，设计操作优化模型，开发转炉操作优化指导系统，以实现冷料添加操作的优化和指导。 论文介绍了铜锍吹炼过程机理和特点，分析了目前冷料添加操作的现状和存在的问题。通过研究铜锍吹炼过程机理和剩余热经验计算，结合生产历史数据，采用系统辨识方法，建立了剩余热计算的热量衡算模型和经验回归模型。在此基础上，通过分析热量衡算模型和经验回归模型的特点，采用组合预测思想，提出剩余热组合预测模型，预测吹炼剩余热。 根据预测的剩余热，应用改进遗传算法获得整个吹炼过程的冷料添加种类和添加量；在此基础上，结合吹炼过程机理知识和冷料添加操作专家经验，建立前向推理专家系统，推理得到吹炼过程中当前时刻是否需要添加冷料、冷料添加种类和添加量，从而实现冷料添加操作指导。 最后，开发了转炉操作优化指导系统，实现冷料添加操作指导，对生产过程进行实时状态监测，并建立生产数据库，对复杂的生产数据进行综合管理。系统投入运行后，冷料平均处理量提高了9.98﹪，粗铜平均产量提高了6.0﹪，工业运行结果证明了方法的有效性。