熟料强度回归智能优化控制
- 2025-02-05 12:08:00
- 管理员 原创
- 279
目录
全文参见“国信碧蓝科技”微信公众，查看更多美文。
添加方式：搜索微信公众号“国信碧蓝科技”
1. 产品背景
稳定出窑熟料质量、提升熟料强度增进率是干法水泥企业工艺控制的核心目标，是企业践行水泥新标准、行业绿色发展、智能转型升级并达成优质、高产、低耗的最有效途径。
GB175-2020《通用硅酸盐水泥》新标准修订，聚焦进一步提升水泥质量、促进绿色发展、满足用户需求，立足行业大而不强、重视水泥强度而忽视使用性能、部分违标生产的现状，充分参考EN197-1《通用硅酸盐水泥》欧盟水泥标准，围绕供需双方“双轮驱动”、“提品质、绿色化、标准化、系列化、可追溯”以及“应用区域化”进行优化规范，推动质量升级。新标准条款中对混合材组分测定、45μm细度指标下限控制、多品种三天强度统一以及全文强制条款等一系列规定，无疑全面提高了干法水泥生产许可的准入门槛，干法水泥企业对熟料强度实物质量核心指标稳定优化需求十分迫切。
水泥企业同步面对越来越严格的外部环保标准和内部集团对标，压力和责任越来越大，而行业竞争和原燃料涨价，倒逼各企业千方百计进行工艺优化、清洁生产和增收尝试，包括危废、固废协同处置以及尽可能多综合利用RDF资源降本增收的同时，带来的有害微量元素更加重了系统结皮、堵塞和工况波动隐患，对烧成系统熟料的优质高产提出更严峻的挑战。
绝大部分水泥企业都在进行不同阶段的数字化建设进程中，进步梯度差异化比较大，面对着频繁严重的工况波动、诸多历史数据信息孤岛、蜘蛛网状的自动化专家系统难于维护等诸多现实问题，期待着早日走上智能化数据化转型升级的质量效益型绿色发展之路。
《熟料强度回归智能优化控制》产品是针对熟料质量后期强度增进率需求这一工艺控制核心目标，根据既定的质量应用系统资源池相关物理化学性能分析数据及生产历史数据等综合系统输入条件，在大数据中台进行数据预处理、离线工艺原理算法预测建模、在线实时配料智能优化以及全流程闭环实施智能控制，并对输出结果持续进行源头资源池智能选择重组优化的工业互联网水泥工艺智能控制系统。
《熟料强度回归智能优化控制》产品助力保障企业现有资源最优高效综合利用和生产系统安全稳定运行，持续优化提升熟料后期强度增进率，进一步实现关键工艺参数优化值实时在线分析及熟料质量闭环智能优化控制。
各水泥企业因地制宜依据建厂最初可行性研究报告确定的大宗原燃材料工艺方案进行配料和生产组织，质量应用系统资源池条件千差万别，有的企业矿山资源随着采掘进展也发生了很多变化或陆续开发当地社会矿山资源，包括在用的硅质材料、校正材料资源、协同处置资源等多钟综合生产实践工艺方案筛选均支撑并形成了满足自身工况条件的一套工艺配方控制体系。
工艺基础数据分析立足企业资源现状和大部分企业都在艰辛寻求如何提高熟料后期强度增进率有效解决方案需求条件下，对在用单一矿山或多矿点石灰石资源、硅质材料、校正材料、燃料等进行相关物理性能及化学性能检测分析，形成质量应用体系工艺基础应用分析数据源，对数据中台算法模型预测、离线工艺建模形成知识图谱和工艺可行性元数据支撑。
具体分析项目包括：
CaO 含量、MgO含量、碱含量、硫含量、SiO2 存在形式等化学性能指标，易磨性、结晶情况、反应活性等物理性能指标；采用XR衍射、扫描电子显微镜(SEM)进行杂质分析和结晶分析，采用热重分析进行热分解性能判断，采用岩相分析进行原料活性状态判定，采用高温炉分析进行结晶度和易烧性对比。
燃料热分析重点关注着火温度、燃烧速率、燃烧时间、燃尽温度等指标进行着火点低、燃尽温度低、燃烧时间短、放热集中、放热量高等最低要求的符合性判定。
协同处置固废资源和RDF（Refuse Derived Fuel垃圾衍生燃料）资源同步根据差异化需求进行相关物理化学性能分析、热分析以及有害微量元素分析。
利用岩相分析技术分析现场熟料的显微结构，配合化学性能分析和物理性能检验等常用方法能够对熟料质量和工艺状况进行直观、准确的判断，可以及时发现造成质量和工艺波动的原因，为过程控制参数模型预设、全流程控制方案优化提供依据。
基于质量应用系统资源池相关物理化学性能分析数据及生产历史数据等，通过离线智能配料加小磨试验复盘确定生料三率值；高温炉分析fCaO指标、离线智能热耗核算、离线智能生料核算成分进行烧成系统液相量和熟料四种主要矿物C3S、C2S、C3A、C4AF 智能组成比例，并通过工艺机理熟料强度算法进行强度回归分析确定熟料强度预测模型回归系数KR；结合数据中台特征抽取、显著性熟料强度水平检验、工艺模式识别、强度增进率目标
