[发明专利]一种蒸发过程出料苛性碱浓度测量装置精度补偿方法

说明书

本发明涉及一种蒸发过程出料苛性碱浓度测量装置精度补偿方法，包括以下步骤：步骤一：数据采集：采集蒸发过程碱液折光度、温度、苛性碱浓度仪表值及化验值的过程数据；步骤二：数据预处理：对步骤一采集的过程数据进行滑动平均滤波处理、时序匹配、归一化处理，获得经过预处理的过程数据；步骤三：将经过预处理的过程数据输入苛性碱浓度测量装置精度补偿模型，获得补偿值；步骤四：将苛性碱浓度仪表值与补偿值相加，实现苛性碱浓度的在线补偿。本发明提供的补偿方法能够比较精确地补偿在线仪表浓度值，补偿后的浓度值能够跟随实际变化的趋势；测量精度能够满足实际生产的需要。

技术领域

本发明属于氧化铝蒸发过程生产参数的测量装置的补偿技术领域，尤其涉及一种蒸发过程出料苛性碱浓度测量装置精度补偿方法。

背景技术

苛性碱浓度是氧化铝蒸发过程的关键工艺指标，因为苛性碱浓度的合格与否将直接影响氧化铝的磨矿工序的配比和溶出工序的溶出率，从而影响氧化铝生产的最终产品——氧化铝的质量。因此在线检测苛性碱浓度是氧化铝生产中非常重要的任务。

目前苛性碱浓度的检测手段通常有两种，一种是在蒸发过程碱液调配完成后，通过人工取样、化验的手段获得。由于取样间隔时间较长(通常是2小时或者4小时)，化验也需要很长的时间，因此苛性碱浓度的监测存在严重的滞后。利用这些严重滞后的信息来指导生产，容易导致苛性碱浓度波动较大，碱液合格率低，导致其余工艺控制困难，最终导致氧化铝品质较低。另一种是苛性碱浓度在线检测仪表，但这些在线仪表价格昂贵，而且通常仪表在安装完成后，其内部模型参数固定，由于国内氧化铝企业所使用的原矿成分波动较大，蒸发过程工况复杂多变，随着时间的推移，在线测量装置输出值可能发生漂移，仪表精度降低，仪表厂家维护需投入大量资金，且重新校准过程较为繁琐。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有存在的技术问题，本发明提供一种蒸发过程出料苛性碱浓度测量装置精度补偿方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种蒸发过程出料苛性碱浓度测量装置精度补偿方法，包括以下步骤：

步骤一：数据采集：采集蒸发过程碱液折光度、温度、苛性碱浓度仪表值及化验值的过程数据；

步骤二：数据预处理：对步骤一采集的过程数据进行滑动平均滤波处理、时序匹配、归一化处理，获得经过预处理的过程数据；

步骤三：将经过预处理的过程数据输入苛性碱浓度测量装置精度补偿模型，获得补偿值；

步骤四：将苛性碱浓度仪表值与补偿值相加，实现苛性碱浓度的在线补偿。

优选地，步骤二中采用的滑动平均滤波处理中，设置滑动滤波窗口长度，即滑动平均滤波点数为N，滤波算式为：

式中，X(t)为滤波后t时刻的值，X′(t)为原数据t时刻的值，N为滑动滤波窗口长度。

优选地，步骤二中采用的时序匹配处理中，将2小时的过程数据按优化控制周期40分钟分成3份，每份取40分钟过程数据的均值，对应上一次采样的化验数据；

其中，时序匹配公式为：

式中，X(i)为滤波后第i时刻的值，X(k)为匹配第k点化验值的过程数据。

优选地，步骤二中采用的归一化处理，对苛性碱浓度测量装置精度补偿模型所用的输入输出变量状态均进行归一化处理：