生料配比
靠化验室结果“后知后觉”地调?
水泥配料
为保强度不敢多加一勺混合材?
传统配料模式下,由于工艺过程和检测手段的限制,检测结果往往会滞后。
当检测到熟料三率值、熟料强度偏离控制目标时,大量物料已经成型。质量靠 “盯”、成本靠 “压”,提质与降本难以兼得。
近年来,国家层面对建材质量与降本增效的要求持续加码,配料环节的“稳”与“省”被推到台前。
工信部等九部门发布《原材料工业数字化转型工作方案(2024—2026年)》,把“质量控制”列为重点场景,鼓励在原料配制等环节应用动态优化控制模型,推动“制造过程自主调控、运营管理最优决策”;其附件《建材行业数字化转型实施指南》进一步明确,水泥行业要重点应用“全流程智能质量控制”,推动动态优化控制模型在原料配制环节的程序化应用。
在“质量要稳、成本要降、碳排要减”的多重约束下,配料环节成了绕不开的关口。信云智联依托工业互联网、人工智能与大数据技术,打造了配料优化两大核心模型:生料配比寻优、水泥配料寻优,让配料从“凭经验”走向“靠算法”。
01 生料配比寻优模型 —— 生料配制环节的“调配利器”
生料是熟料的“原料底座”,其三率值(KH、SM、IM)的稳定性直接决定窑况与熟料质量。
传统配料模式,依托周期性取样监测指标,从调整原料配比,到等待新配比下各类物料全部输送完毕、均化并稳定送至窑头,整个工艺链路长。待监测数据反映三率值偏离控制区间时,偏离目标的生料已持续形成,调控措施无法即时生效,生产只能被动纠偏。
模型应用效果

动态监控、自动优化
依托预测模型,能够持续监控出磨生料三率值波动、窑系统运行工况、原煤品质等多维关键数据。配比优化不再孤立参照单点化验数值,而是结合窑内热工状态,形成联动研判;还可以提前推演指标变化趋势,一旦预判参数即将偏离控制区间,会自动触发配料策略优化调整,将传统“事后纠偏”转变为前置的“过程干预”,从根源破解人工响应滞后难题。
分级智能优化
模型内置分层触发调控逻辑:基于预测控制输出值与目标阈值进行比对,当预测指标触及阈值区间,分级启动调控策略。轻微异常工况(例如 KH 偏差 0.01)仅微调石灰石配比;中度异常时联动多物料参数协同修正。在保障响应及时性的同时,规避配料方案大幅波动,防止生产工况“大起大落”。
方案闭环验证
每次生成配比方案,模型先用“理论熟料三率值计算模型”验证可行性,再推送至中子在线仪/配料系统执行,形成“监控—寻优—验证—执行”闭环。
02 水泥配料寻优模型——算出混合材掺比的“黄金平衡点”
熟料,通常占据水泥生产成本六到七成,而混合材(矿渣粉、粉煤灰、石灰石粉等)的成本相对较低。
在保障水泥强度等级达标和质量合格的前提下,科学提升混合材掺量,能够同步实现生产成本下降与碳排放削减。但若仅凭经验盲目上调掺比,极易引发水泥需水性波动、凝结时间异常、早期强度不足等问题,最终得不偿失。
模型应用效果


双目标寻优
配料过程中,在保证质量合格的基础上,模型能够寻找最合适的原料配比,实现成本最低。
非线性关联模型
创新性引入“动态混合材活性系数”,可以精准测算出多种混合材复掺后的水泥强度演化规律,充分考量不同混合材之间的协同增效效应,弥补传统线性计算模型无法表征复配叠加增益的短板。
模型还可以实现多目标协同管控,在强度预测的同时,约束 SO₃含量控制范围、水泥组分指标控制,确保成品水泥各项性能满足标准规范,整体预测偏差控制在较低水平。
动态掺比调整
支持“实时调整 + 批次调整”两种混合材动态掺比模式。能够持续比对熟料实测强度与模型预测强度,当二者绝对偏差≥2MPa时,会自动微调混合材掺配比例,动态适配熟料质量波动,保障各批次水泥强度稳定达标。
历史方案知识库自学习
沉淀“配料方案知识库”,新工况下自动匹配相似历史方案。还引入了“自学习”功能,当新方案执行效果优于历史方案时,自动将新方案加入知识库,并更新模型参数,实现越用越准。
从事后纠偏到过程优化,从经验配料到数据寻优,信云智联自研的工业算法模型,为配比决策提供客观量化依据,有效降低生产环节对操作人员经验的依赖性,在稳定产品性能、牢牢守住质量红线的基础上,同步达成降低生产成本与碳排放的双重效益。