数据驱动的多相交互冶金过程能耗优化方法研究及应用

大量有色冶金过程在气液固多相交互作用下发生物理化学反应，其能量的消耗既包括宏观的热能、电能和化学能等的转换，也包括三相流体力学作用造成的微观能耗，面向能耗的建模与优化十分困难，严重影响有色冶金过程的经济运行。本项目基于大量工业运行数据，研究数据到模式、模式到优良模式、优良模式到优化操作参数的三级优化策略。分析有色冶金过程数据的空间相关性和时序相似性特点，研究塔形结构操作模式的形式化描述和结构约简优化算法，形成操作模式空间；在建立能耗优化评价模型的基础上，研究模式挖掘算法，构建优良操作模式空间；在此基础上，研究模式匹配的快速搜索算法获取最优操作模式，再通过模式与参数的映射获得优化操作参数，实现面向能耗的有色冶金过程的优化控制。形成较为系统的基于数据驱动的多相交互冶金过程优化的理论与方法，为有色冶金过程的优化控制提供新的思路和理论依据。成果的工业应用将有效促进有色冶金工业的可持续发展。