本发明涉及水泥工艺控制，具体涉及一种全氧燃烧的水泥工艺自动调控方法、装置及设备。
背景技术：
1、水泥生产行业作为传统高能耗高排放行业，其在“双碳”战略实施过程中面临着严重的节能降碳压力。针对水泥熟料的节能降碳，目前的主要思路包括原料替代、燃料替代、新型煅烧工艺等，其中全氧燃烧技术就是水泥熟料的新型煅烧工艺之一。
2、水泥全氧燃烧技术是一种在高温下将水泥原料中的有机物完全氧化的技术。传统的水泥生产过程中，燃烧过程存在着不完全燃烧的现象，导致二氧化碳的排放量较高。而水泥全氧燃烧技术通过在高温下注入纯氧气，使燃烧反应达到完全燃烧，从而减少了二氧化碳的排放。发展全氧燃烧技术能够改善水泥窑燃烧尾气的组成，降低氮氧化物含量，提高二氧化碳浓度，有利于实现二氧化碳的集中处理。相比于传统煅烧工艺，全氧燃烧工艺的co2烟气捕集可选择变压吸附与吸附精馏等方式，运行成本可降低28-47％，投资成本可降低20％-35％。此外，适当的o2/co2分压还能够提高熟料的性能，提高水泥中低碳辅助胶凝材料用量，从而降低水泥行业碳排放。
3、现有技术均为针对传统水泥生产进行智能控制与自动调控，缺少针对水泥熟料全氧燃烧工艺的智能控制与自动调控相关技术，主要依靠技术人员的技术经验进行工艺参数调控，会出现生产不稳定的情况。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供了一种全氧燃烧的水泥工艺自动调控方法、装置及设备，以解决如何提升全氧燃烧的工艺控制，提高生产稳定性的问题。
2、第一方面，本发明提供了一种全氧燃烧的水泥工艺自动调控方法，所述方法包括：
3、获取水泥生料原材料的数据及初始的水泥全氧燃烧工艺各个流程阶段的工艺参数数据；
4、将获取的数据进行预处理后输入预构建的工艺优化模型中，得到优化的全氧燃烧的水泥工艺参数；
5、将优化的全氧燃烧的水泥工艺参数发送给工艺控制系统，对应生成控制指令进行工艺参数调控。
6、本发明实施例提供的全氧燃烧的水泥工艺自动调控方法，采用工艺优化模型对全氧燃烧工艺采集数据进行自动寻优，使工艺参数的自动调控，提高生产稳定性，可以使水泥熟料煅烧过程中的关键参数处于对水泥烧成最优的数值范围内，保障原材料中碳酸钙的分解效率，提高熟料中硅酸三钙含量，从而提高熟料品质；可以提高燃料燃烧效率，降低熟料煅烧过程中的能量损失，同时使其烟气中的二氧化碳浓度进一步富集，提高烟气中的二氧化碳含量，有助于后续进行碳捕集与利用，能够提高熟料生产稳定性的同时降低水泥熟料生产的能耗与碳排放。
7、在一种可选的实施方式中，所述工艺优化模型的构建过程，包括：
8、获取水泥生料原材料的数据以及水泥全氧燃烧工艺各个流程阶段的工艺参数的历史数据，作为训练数据集；
9、基于所述训练数据集以及预设目标工艺优化约束条件，训练预设神经网络模型，得到训练好的模型作为工艺优化模型，所述工艺优化模型用于预测全氧燃烧的水泥工艺参数。
10、本发明实施例采用神经网络模型对全氧燃烧工艺采集数据进行自动调控预测与寻优设计，实现了熟料全氧燃烧生产中的多种工艺参数进行自动调控，能够提高生产稳定性。
11、在一种可选的实施方式中，所述获取水泥生料原材料的数据以及水泥全氧燃烧工艺各个流程阶段的工艺参数的历史数据，作为训练数据集，包括：
12、获取水泥生料原材料的成分及烧失量；
13、在水泥产线通用数据采集点以及水泥全氧燃烧工艺的各个关键设备节点设置传感器，获取预设时间段内传感器采集的工艺参数数据；
14、将水泥生料原材料的成分及烧失量以及所述采集的工艺参数数据进行预处理后作为训练数据集。
15、在一种可选的实施方式中，对数据进行预处理包括：缺失值处理、吹灰期数据剔除、归一化处理。
16、在一种可选的实施方式中，所述预设目标工艺优化约束条件，包括:全氧燃烧条件下熟料质量的目标值、石灰石分解率的目标值、尾气二氧化碳浓度的目标值。
17、在一种可选的实施方式中，所述熟料质量由石灰石分解率与煅烧环境中co2/o2确定；
18、所述石灰石分解率的影响工艺参数包括：喂料量、预热器各个旋风筒的o2/co2、尾气二氧化碳浓度、煅烧温度、窑头喂煤量、一次风风速、一次风压力、回转窑窑速、二次风温度、窑尾喂煤量、窑尾烟室温度、窑尾烟室压力、分解炉温度、分解炉出口压力、分解炉出口温度、三次风温度、三次风压力、以及分解炉、预热系统、回转窑的电压和电流确定；
19、所述尾气二氧化碳浓度的影响工艺参数包括：窑尾烟室温度、窑尾烟室压力、窑尾烟室co2浓度、二次风温度、二次风压力、分解炉温度、预热器各个旋风筒的出口温度和出口压力、高温风机电流、高温风机转速、高温风机电压、三次风温度、三次风压力、以及分解炉、预热系统、回转窑的电压和电流确定。
20、本发明实施例以全氧燃烧条件下熟料质量的目标值、石灰石分解率的目标值、尾气二氧化碳浓度的目标值约束条件训练得到的工艺优化模型进行调控，可以实现熟料质量较高、石灰石完全分解、尾气二氧化碳浓度较高目标下的工艺优化。
21、第二方面，本发明提供了一种全氧燃烧的水泥工艺自动调控装置，所述装置包括：
22、数据获取模块，用于获取水泥生料原材料的数据及初始的水泥全氧燃烧工艺各个流程阶段的工艺参数数据；
23、工艺参数预测模块，用于将获取的数据进行预处理后输入预构建的工艺优化模型中，得到优化的全氧燃烧的水泥工艺参数；
24、工艺参数调控模块，用于将优化的全氧燃烧的水泥工艺参数发送给工艺控制系统，对应生成控制指令进行工艺参数调控。
25、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的全氧燃烧的水泥工艺自动调控方法。
26、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的全氧燃烧的水泥工艺自动调控方法。
27、第五方面，本发明提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的全氧燃烧的水泥工艺自动调控方法。
1.一种全氧燃烧的水泥工艺自动调控方法，其特征在于，包括:
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工艺优化模型的构建过程，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取水泥生料原材料的数据以及水泥全氧燃烧工艺各个流程阶段的工艺参数的历史数据，作为训练数据集，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对数据进行预处理包括：缺失值处理、吹灰期数据剔除、归一化处理。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设目标工艺优化约束条件，包括:全氧燃烧条件下熟料质量的目标值、石灰石分解率的目标值、尾气二氧化碳浓度的目标值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述熟料质量由石灰石分解率与煅烧环境中co2/o2确定；
7.一种全氧燃烧的水泥工艺自动调控装置，其特征在于，所述装置包括：
8.一种计算机设备，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6中任一项所述的全氧燃烧的水泥工艺自动调控方法。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6中任一项所述的全氧燃烧的水泥工艺自动调控方法。
