基于随机森林和改进竞争群算法的铜电解过程能耗优化

摘要：

电解铜箔生产过程所消耗的电能约占整个铜箔生产能耗的60％,存在很大节能空间.铜电解过程的能耗与电解过程的槽电压和电流效率直接相关,而铜电解过程影响因素复杂、工艺参数耦合严重,导致铜电解过程的能耗建模困难,能耗控制处于一种"盲目"的状态,难以运行在最优能耗工况.为此,本文提出了一种基于随机森林(Random Forest)的高精度拟合方法建立铜电解过程的能耗模型,建立了表征电流密度、硫酸浓度、铜离子浓度和电解温度作为输入变量与电解能耗内在联系的Random Forest回归模型,解决了铜电解过程能耗建模难的问题.根据建立的目标函数(能耗的Random Forest回归模型)以及电解过程约束条件,采用改进竞争群优化算法求解电解过程最优工艺参数,使铜箔生产的铜电解过程能耗从优化前5400 kW·h/t降低到4850 kW·h/t,大幅降低了企业的生产成本,有效提高了企业的生产效益.

关键词：随机森林、改进竞争群算法、铜箔、电解、能耗优化、槽电压、电流效率、Random Forest回归模型

所属期刊栏目：52

分类号：TF811(有色金属冶炼)

资助基金：生箔工艺能耗的智能分析与节能管理;长沙市科技计划项目

在线出版日期：2023-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：60-67