بهینه سازی مصرف سوخت در کوره های صنعتی نقش مهمی در کاهش هزینه های انرژی و آلاینده های زیست محیطی دارد. این پژوهش به بهینه سازی مصرف سوخت در کوره اصلی واحد RFCC پالایشگاه امام خمینی شازند می پردازد. بدین منظور، از تلفیق شبیه سازی عددی با نرم افزار Aspen EDR و تحلیل داده های عملیاتی سیستم کنترل توزیع شده (DCS) استفاده شده است. پارامترهای کلیدی شامل درصد هوای اضافه، ضخامت عایق دیواره محفظه احتراق و استفاده از پوشش سرامیکی الیافی بررسی شدند. نتایج نشان داد افزایش هوای اضافه از 15٪ به 50٪ موجب افزایش 17/6 درصدی مصرف سوخت و کاهش 2/7 درصدی بازده حرارتی می شود. بهینه سازی چندهدفه با الگوریتم ژنتیک، شرایط بهینه را در غلظت اکسیژن 5/84٪، باز بودن دمپر 60٪ و دبی خوراک 450 مترمکعب بر ساعت شناسایی کرد که بازده را نسبت به حالت پایه 1/8٪ افزایش داد. نتایج این مطالعه راهکارهای عملی و کم هزینه ای برای ارتقای بازده انرژی در کوره های صنعتی ارائه می کند.