本申请公开了一种阳极碳块消耗预测方法、装置、设备及介质，涉及工业生产领域。方案预先通过对电解槽内工艺参数的数据采集和各使用周期的阳极净消耗量的记录生成阳极消耗预测模型，以借助数学预测模型和计算机的算力来挖掘电解铝各种工艺参数和阳极消耗的关系；基于预测模型，根据每日实际电解槽的工艺参数取值来预测每日阳极碳块的消耗，使得阳极碳块的消耗预测更精确、智能，从而实现精确换极；同时由于不影响实际的生产，方案有较高的可行性。方案有较高的可行性。方案有较高的可行性。
【技术实现步骤摘要】
一种阳极碳块消耗预测方法、装置、设备及介质
[0001]本申请涉及工业生产领域，特别是涉及一种阳极碳块消耗预测方法、装置、设备及介质。
技术介绍
[0002]在电解铝生产中，阳极消耗是一项重要的成本指标。随着现代电解铝工业和智能化技术的发展，对电解铝的成本控制提出了更高的要求。
[0003]目前电解铝行业的大规模生产中，可能有上百个电解槽同时工作。针对各个电解槽内阳极的使用周期，通常依靠行业平均标准和抽样的阳极消耗实验的平均电解铝碳块消耗速度来进行一刀切设置，即整厂统一设置阳极碳块的使用天数。这种基于整体平均的设置非常粗糙，在实际生产中会因为各个电解槽的实际炉帮形状、工艺参数水平以及碳块品质的不同而出现每块阳极的实际消耗速度存在较大差异，最终导致在实际换极时部分阳极使用过度而影响铝产出，部分阳极欠使用造成材料浪费。
[0004]鉴于上述问题，如何准确地预测电解铝过程中每日的阳极消耗量，从而实现精确换极，是该领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
[0005]本申请的目的是提供一种阳极碳块消耗预测方法、装置、设备及介质，以实现准确地预测电解铝过程中每日的阳极消耗量，从而实现精确换极。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种阳极碳块消耗预测方法，包括：
[0007]获取槽控机当日的工艺参数；其中，所述工艺参数至少包含电流密度、槽温、电流效率和出铝量；
[0008]获取所述槽控机对应的电解槽内阳极碳块的规格信息和使用信息；
[0009]将所述工艺参数、所述规格信息和所述使用信息输入至阳极消耗预测模型中，以用于通过所述阳极消耗预测模型获取所述阳极碳块的当日净消耗量；其中，所述阳极消耗预测模型是根据不同的所述工艺参数、不同的所述规格信息及不同的所述使用信息下对应的所述阳极碳块的净消耗量生成的模型；
[0010]根据所述当日净消耗量和所述规格信息获取所述阳极碳块的当日消耗高度值。
[0011]优选地，所述阳极消耗预测模型的生成过程包括：
[0012]采集所述槽控机的工艺参数日报表，并获取所述阳极碳块的所述规格信息和所述使用信息；其中，所述工艺参数日报表中包含多日的所述工艺参数；所述规格信息包括密度、灰分含量、底掌面积和原始高度，所述使用信息包括残极高度和使用周期；
[0013]对所述工艺参数日报表中的所述工艺参数和所述规格信息进行预处理；
[0014]根据所述规格信息和所述使用信息获取所述阳极碳块在所述使用周期内的总净消耗；
[0015]基于所述工艺参数日报表中的所述工艺参数、所述规格信息和所述总净消耗通过
线性回归获取过量阳极消耗系数；
[0016]根据所述工艺参数和所述过量阳极消耗系数生成所述阳极消耗预测模型。
[0017]优选地，所述对所述工艺参数日报表中的所述工艺参数和所述规格信息进行预处理包括：
[0018]删除所述规格信息中内容缺失的信息；
[0019]在所述工艺参数日报表中按时间顺序选取工艺参数以对应填充所述工艺参数中的空值；
[0020]合并所述使用周期内的所述规格信息与所述工艺参数。
[0021]优选地，在所述对所述工艺参数日报表中的所述工艺参数和所述规格信息进行预处理之后，在所述根据所述规格信息和所述使用信息获取所述阳极碳块在所述使用周期内的总净消耗之前，还包括：
[0022]根据所述工艺参数日报表中各所述电流效率对应生成电流效率日变化值；
[0023]将满足预设要求的所述电流效率日变化值对应的各所述工艺参数作为样本数据参与所述阳极消耗预测模型的生成。
[0024]优选地，在所述根据所述当日净消耗量和所述规格信息获取所述阳极碳块的当日消耗高度值之后，还包括：
[0025]根据所述当日消耗高度值生成累计消耗高度值；
[0026]判断所述累计消耗高度值是否达到第一阈值；
[0027]若是，则输出更换所述阳极碳块的提示信息。
[0028]优选地，在所述根据所述当日净消耗量和所述规格信息获取所述阳极碳块的当日消耗高度值之后，还包括：
[0029]判断所述当日消耗高度值是否达到第二阈值；
[0030]若是，则确认所述阳极碳块消耗异常，输出所述阳极碳块消耗异常的提示信息。
[0031]优选地，还包括：
[0032]在更换所述阳极碳块后，更新所述阳极碳块的残极高度；
[0033]当满足预设周期时，更新所述阳极消耗预测模型。
[0034]为解决上述技术问题，本申请还提供一种阳极碳块消耗预测装置，包括：
[0035]第一获取模块，用于获取槽控机当日的工艺参数；其中，所述工艺参数至少包含电流密度、槽温、电流效率和出铝量；
[0036]第二获取模块，用于获取所述槽控机对应的电解槽内阳极碳块的规格信息和使用信息；
[0037]预测模块，用于将所述工艺参数、所述规格信息和所述使用信息输入至阳极消耗预测模型中，以用于通过所述阳极消耗预测模型获取所述阳极碳块的当日净消耗量；其中，所述阳极消耗预测模型是根据不同的所述工艺参数、不同的所述规格信息及不同的所述使用信息下对应的所述阳极碳块的净消耗量生成的模型；
[0038]第三获取模块，用于根据所述当日净消耗量和所述规格信息获取所述阳极碳块的当日消耗高度值。
[0039]为解决上述技术问题，本申请还提供一种阳极碳块消耗预测设备，包括：
[0040]存储器，用于存储计算机程序；
[0041]处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述的阳极碳块消耗预测方法的步骤。
[0042]为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的阳极碳块消耗预测方法的步骤。
[0043]本申请所提供的阳极碳块消耗预测方法，通过获取槽控机当日的工艺参数；其中，工艺参数至少包含电流密度、槽温、电流效率和出铝量；获取槽控机对应的电解槽内阳极碳块的规格信息和使用信息；将工艺参数、规格信息和使用信息输入至阳极消耗预测模型中，以用于通过阳极消耗预测模型获取阳极碳块的当日净消耗量；其中，阳极消耗预测模型是根据不同的工艺参数、不同的规格信息及不同的使用信息下对应的阳极碳块的净消耗量生成的模型；根据当日净消耗量和规格信息获取阳极碳块的当日消耗高度值。由此可知，上述方案预先通过对电解槽内工艺参数的数据采集和各使用周期的阳极净消耗量的记录生成阳极消耗预测模型，以借助数学预测模型和计算机的算力来挖掘电解铝各种工艺参数和阳极消耗的关系；基于预测模型，根据每日实际电解槽的工艺参数取值来预测每日阳极碳块的消耗，使得阳极碳块的消耗预测更精确、智能，从而实现精确换极；同时由于不影响实际的生产，方案有较高的可行性。
[0044]此外，本申请实施例还提供一种阳极碳块消耗预测装置、设备及介质，效果同上。
附图说明
[0045]为了更清本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种阳极碳块消耗预测方法，其特征在于，包括：获取槽控机当日的工艺参数；其中，所述工艺参数至少包含电流密度、槽温、电流效率和出铝量；获取所述槽控机对应的电解槽内阳极碳块的规格信息和使用信息；将所述工艺参数、所述规格信息和所述使用信息输入至阳极消耗预测模型中，以用于通过所述阳极消耗预测模型获取所述阳极碳块的当日净消耗量；其中，所述阳极消耗预测模型是根据不同的所述工艺参数、不同的所述规格信息及不同的所述使用信息下对应的所述阳极碳块的净消耗量生成的模型；根据所述当日净消耗量和所述规格信息获取所述阳极碳块的当日消耗高度值。2.根据权利要求1所述的阳极碳块消耗预测方法，其特征在于，所述阳极消耗预测模型的生成过程包括：采集所述槽控机的工艺参数日报表，并获取所述阳极碳块的所述规格信息和所述使用信息；其中，所述工艺参数日报表中包含多日的所述工艺参数；所述规格信息包括密度、灰分含量、底掌面积和原始高度，所述使用信息包括残极高度和使用周期；对所述工艺参数日报表中的所述工艺参数和所述规格信息进行预处理；根据所述规格信息和所述使用信息获取所述阳极碳块在所述使用周期内的总净消耗；基于所述工艺参数日报表中的所述工艺参数、所述规格信息和所述总净消耗通过线性回归获取过量阳极消耗系数；根据所述工艺参数和所述过量阳极消耗系数生成所述阳极消耗预测模型。3.根据权利要求2所述的阳极碳块消耗预测方法，其特征在于，所述对所述工艺参数日报表中的所述工艺参数和所述规格信息进行预处理包括：删除所述规格信息中内容缺失的信息；在所述工艺参数日报表中按时间顺序选取工艺参数以对应填充所述工艺参数中的空值；合并所述使用周期内的所述规格信息与所述工艺参数。4.根据权利要求2所述的阳极碳块消耗预测方法，其特征在于，在所述对所述工艺参数日报表中的所述工艺参数和所述规格信息进行预处理之后，在所述根据所述规格信息和所述使用信息获取所述阳极碳块在所述使用周期内的总净消耗之前，还包括：根据所述工艺参数日报表中各所述电流效率对应生成电流效率日变化值；将满足预设要求的所述电...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓虎，刘蔚南，
申请(专利权)人：浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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