一种工业硅高效智能出炉的控制方法技术

本发明专利技术涉及工业硅冶炼技术领域，尤其涉及一种工业硅高效智能出炉的控制方法。包括以下步骤：实时采集冶炼炉内硅液温度、流速、熔融状态数据及外部环境参数；通过机器学习模型对采集数据进行融合分析，预测最优出炉时机；基于动态优化算法生成出炉参数控制指令，包括倾炉角度、出炉速度和冷却速率；通过闭环控制系统执行指令并反馈调整，实现全流程自动化控制。本发明专利技术提供了一种集成智能感知、动态优化与精准执行的全流程控制方法，以提升工业化生产的智能化水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业硅冶炼，尤其涉及一种工业硅高效智能出炉的控制方法。

技术介绍

1、工业硅作为光伏、半导体及合金制造领域的重要基础材料，其冶炼过程的效率与质量直接影响产品性能及生产成本。在工业硅冶炼中，硅液出炉是决定硅锭纯度、能耗及生产安全的关键环节，其控制精度与智能化水平对工艺优化至关重要。

2、然而，当前工业硅出炉控制技术仍存在以下技术瓶颈：(1)仅用温度或压力传感器监测炉内状态，无法同步获取硅液流速、熔融相态及环境参数，导致对最佳出炉时机的判断偏差，易引发杂质残留或能源浪费。(2)依赖固定阈值或经验公式设定参数，缺乏实时数据与历史冶炼规律的动态融合，难以适应炉内复杂变化，预测误差大。(3)现有策略侧重单一目标(如时间最短)，忽略能耗、效率与硅纯度的平衡，冷却不均易导致硅锭裂纹或能源浪费。(4)传统执行机构(如液压倾炉系统)角度误差大，硅液飞溅风险高；异常工况响应依赖人工，保护机制误触发率高，安全隐患突出。

技术实现思路

1、本专利技术提供了一种集成智能感知、动态优化与精准执行的全流程控制方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种工业硅高效智能出炉的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种工业硅高效智能出炉的控制方法，其特征在于：所述数据采集采用多模态传感器网络，包括红外热成像仪、电磁流量计、激光测距仪和声发射传感器。

3.根据权利要求1所述的一种工业硅高效智能出炉的控制方法，其特征在于：所述机器学习模型为卷积神经网络(CNN)与长短期记忆网络(LSTM)的混合模型，输入数据包括历史冶炼数据、实时工艺参数及环境变量。

4.根据权利要求1所述的一种工业硅高效智能出炉的控制方法，其特征在于：所述动态优化算法为基于强化学习的多目标优化模型，优化目标包...

【技术特征摘要】

1.一种工业硅高效智能出炉的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种工业硅高效智能出炉的控制方法，其特征在于：所述数据采集采用多模态传感器网络，包括红外热成像仪、电磁流量计、激光测距仪和声发射传感器。

3.根据权利要求1所述的一种工业硅高效智能出炉的控制方法，其特征在于：所述机器学习模型为卷积神经网络(cnn)与长短期记忆网络(lstm)的混合模型，输入数据包括历史冶炼数据、实时工艺参数及环境变量。

4.根据权利要求1所述的一种工业硅高效智能出炉的控制方法，其特征在于：所述动态优化算法为基于强化学习的多目标优化模型，优化目标包括能耗最小化、出炉效率最大化及硅纯度达标。

5.根据权利要求1所述的一种工业硅高效智能出炉的控制方法，其特征在于：所述倾炉角度控制采用自适应pid算法，根据硅液流速实时调整伺服电机扭矩，误差精度≤0.5°。

6.根据权利要求1所述的一种工业硅高效智能出炉的控制方法，其特征在于：所述冷却速率的控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：史伯申，张翼飞，
申请(专利权)人：新疆西部合盛硅材料有限公司，
类型：发明
国别省市：