一种水泥熟料煅烧环境变量的构建及验证方法技术

本发明专利技术属于水泥熟料煅烧技术领域，公开了一种水泥熟料煅烧环境变量的构建及验证方法，根据水泥厂数据，构建熟料煅烧数据池；根据数据池中的数据，构建水泥熟料煅烧环境变量和基于ICA的环境特征数据提取，得到熟料煅烧环境变量；以水泥熟料煅烧环境的主要变量和环境变量分别构建水泥熟料煅烧过程安全性、质量性的预测模型，并通过分析这些模型的预测结果以验证环境变量的有效性。本发明专利技术从水泥熟料煅烧环境中提取出环境变量，它既能体现出环境的变化趋势，又能够在短时间保持稳定，易于更好地完成熟料煅烧系统的预测和模拟等任务，利于实现水泥熟料煅烧的智能化。水泥熟料煅烧的智能化。

【技术实现步骤摘要】
一种水泥熟料煅烧环境变量的构建及验证方法


[0001]本专利技术属于水泥熟料煅烧
，尤其涉及一种水泥熟料煅烧环境变量的构建及验证方法。

技术介绍

[0002]近年来，工业互联网平台能运用智能的技术手段来减少能源消耗以及污染排放，进而减少企业成本、增强企业竞争力。随着水泥行业智能技术的发展，未来的水泥厂将更加智能化、自动化，可以通过对工业流程中数据的分析，在生产过程中做出科学、高效率的控制，以提高产品质量并减少能源消耗和污染排放。在水泥工业生产中，能源消耗成本在整个生产成本的占比非常高，并且在水泥生产过程的总能耗中，熟料煅烧过程的热耗约占70
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80％。水泥熟料煅烧过程是水泥生产过程的关键组成部分，并且整个过程中的能耗在很大程度上取决于熟料煅烧过程的热耗，而水泥熟料煅烧过程的热耗与熟料的质量之间具有耦合关系。因此，将熟料煅烧过程的热耗模拟与熟料质量预测结合起来可以为水泥熟料煅烧过程的设备参数调控提供依据，从而有利于整个煅烧过程中热耗的改善以及水泥熟料质量的管控。
[0003]水泥熟料煅烧过程中的能源消耗，主要是热耗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泥熟料煅烧环境变量的构建及验证方法，其特征在于，所述水泥熟料煅烧环境变量的构建及验证方法，包括：步骤一，利用水泥厂数据构建熟料煅烧数据池；步骤二，利用数据池中的数据构建水泥熟料煅烧环境变量和基于ICA的环境特征数据提取，得到熟料煅烧环境变量；步骤三，利用水泥熟料煅烧环境的变量和环境变量分别构建水泥熟料煅烧过程安全性预测模型和质量性预测模型，并分别利用安全性预测模型和质量性预测模型的预测结果对环境变量的有效性进行验证。2.如权利要求1所述水泥熟料煅烧环境变量的构建及验证方法，其特征在于，所述步骤一中熟料煅烧数据池包括：利用设备参数以及物质属性组成整个水泥熟料煅烧环境的多个变量。3.如权利要求1所述水泥熟料煅烧环境变量的构建及验证方法，其特征在于，所述步骤二中基于ICA的环境特征数据提取具体过程为：1)将原始数据按列组成n行m列矩阵X；2)将X的每一行零均值化，减去这一行的均值；3)对数据进行白化预处理；4)设置参数学习率α的数值；5)在第i是个求解W，其中初始W为每行之和为1的随机矩阵；6)根据上一步的W和公式解得第i时刻的独立分量7)重复4)和5)直至所有时刻的独立分量求解完毕；8)将各时刻得到的独立分量组合得到最终的结果4.如权利要求1所述水泥熟料煅烧环境变量的构建及验证方法，其特征在于，在步骤三中利用基于机器学习的熟料煅烧热耗模型的选择，基于网格搜索器的模型参数选择，训练集、测试集、验证集划分以及预测模型构建，进行水泥熟料煅烧过程安全性预测模型和质量性预测模型构建。5.如权利要求4所述水泥熟料煅烧环境变量的构建及验证方法，其特征在于，所述基于机器学习的熟料煅烧热耗模型的选择包括：由于水泥熟料煅烧环境中各个变量的数据分布都不相同，每种变量数据中含有的噪音点数量也各不相同；对于同样的输入输出数据分别构建4种回归模型，并通过预测模型的评价指标选出最佳模型；所述4种回归模型为：岭回归、支持向量回归、决策树回归、随机森林回归。6.如权利要求4所述水泥熟料煅烧环境变量的构建及验证方法，其特征在于，所述基于网格搜索器的模型参数选择具体过程为：Ridge参数：alpha、fit_intercept、max_iter、solver，alpha为float类型，它代表正则化系数，值越大，正则化就越强；fit_intercept为bool类型，表示是否计算截距；max_iter为int类型，表示求解器的最大迭代次数；solver表示解释器的种类，包括auto、svd...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋华珠，李雨泽，杨一鸣，王福泽，刘岩，董倚宏，周彩兰，吴少鹏，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：