[发明专利]水泥生料成分软测量的方法及装置

说明书

本发明公开了一种水泥生料成分软测量的方法及装置，方法包括以下步骤：采集水泥厂辊磨机运行过程中的状态变量数据；使用灰色关联度从所述状态变量数据中提取在线特征变量；利用提取的在线特征变量建立生料CaO软测量模型；采用生料CaO软测量模型对水泥生料CaO进行测量。本发明不仅能够提供检测精度，而且减少了水泥生料生产过程中的滞后性。

技术领域

本发明涉及一种水泥生料成分软测量的方法及装置，属于水泥生产制造技术领域。

背景技术

生料制备是水泥生产过程中的重要环节，生料成分是否稳定将影响后续熟料的煅烧状况。

辊磨机运行参数主要受原材料易磨性的影响，其对不同种类的原材料和化学成分反应较为灵敏。定辊电流作为衡量生料磨运行功率的主要参数，在一定条件下定辊电流有规律的变化可以反映生料CaO的变化趋势。但是，大多数水泥厂采用离线式荧光分析仪检测出磨生料成分，从生料操作员调整配比到荧光分析仪检验再到把化验结果反馈给生料操作员整个过程需要1小时左右，时间滞后性长，不利于生料操作员及时干预配比。

因此，如何提供一种提高检测精度和效率的水泥生料成分软测量方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种水泥生料成分软测量的方法及装置，不仅能够提供检测精度，而且可以减少水泥生料生产过程中的滞后性。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是：

第一方面，本发明实施例提供的一种水泥生料成分软测量的方法，包括以下步骤：

采集水泥厂辊磨机运行过程中的状态变量数据；

使用灰色关联度从所述状态变量数据中提取在线特征变量；

利用提取的在线特征变量建立生料CaO软测量模型；

采用生料CaO软测量模型对水泥生料CaO进行测量。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述状态变量数据包括：定辊电流、辊磨压力、斗提电流、选粉机电流、小仓仓重、循环风机电流、辊缝差、出磨温度和入磨温度。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述在线特征变量包括：定辊电流、辊磨压力和小仓仓重。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述提取在线特征变量，包括：

对状态变量数据使用线性插值来填充原始数据的瞬时缺失值，并用依达拉准则剔除异常值；

对剔除异常值后的状态变量数据进行均值滤波；

采用灰色关联度计算均值滤波后的状态变量数据与生料CaO含量的相关性程度。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述对状态变量数据使用线性插值来填充原始数据的瞬时缺失值的计算公式为：

式中，t_b与y_b是待求数据点对应的时刻与估计值，t_h与y_h是数据缺失时间段后有效记录点对应的时刻与实际值，t_q与y_q是数据缺失时间段前最近有效记录点对应的时刻与实际值。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述用依达拉准则剔除异常值的计算公式为：

式中，x_i为状态变量数据的值，n表示样本数目总个数，σ表示标准差。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述对剔除异常值后的状态变量数据进行均值滤波的计算公式为：