权利要求
1.再生
铝熔炉控制方法，其特征在于，所述再生铝熔炉控制方法包括以下步骤：
设置视觉检测装置以监测炉内浮渣;
将预设的冶金处理剂按照分批多次的方式投放至熔炼炉中，所述冶金处理剂用于与炉内杂质反应以形成浮渣;
通过所述视觉检测装置获取所述浮渣的变化，实时识别熔炼过程中杂质反应特征;
基于杂质反应特征，动态调整冶金处理剂后续的投放时机、种类和/或剂量，并调控熔炼炉的加热温度，使得炉内温度保持于预期区间。
2.根据权利要求1所述的再生铝熔炉控制方法，其特征在于，通过所述视觉检测装置获取所述浮渣的变化，实时识别熔炼过程中杂质反应特征，包括以下步骤：
通过反应特征识别模型对从所述视觉检测装置获取的炉内图像序列和熔炼过程数据进行分析;
其中，所述反应特征识别模型包括快响应通道、慢变通道和干扰交互耦合层;
快响应通道用于识别在较短时间内发生的镁系杂质快速氧化特征;
慢变通道用于识别在较长时间内积累的硅系杂质上浮特征;
将所述快响应通道的输出与所述慢变通道的输出在干扰交互耦合层进行融合，以确定杂质反应的交互影响，并基于所述融合结果识别得到当前的杂质反应特征。
3.根据权利要求2所述的再生铝熔炉控制方法，其特征在于，当所述硅系杂质上浮特征的表征强度高于第一预设强度值时，所述干扰交互耦合层提升镁系杂质快速氧化特征的融合权重;
当所述镁系杂质快速氧化特征的表征强度高于第二预设强度值时，对用于判断硅系杂质上浮速率的计算参数进行加值修正。
4.根据权利要求3所述的再生铝熔炉控制方法，其特征在于，所述反应特征识别模型包括：
多通道输入层，包括：
高频输入通道，用于接收高频率采集的炉内图像，并同步获取瞬时炉温数据;
低频输入通道，用于接收低频率采集的炉内图像，并同步获取炉温均值;
多通道特征提取层，包括：
快响应通道，连接至所述高频输入通道，并采用小卷积网络提取高频图像中因镁系杂质快速氧化的局部亮度突变的图像特征;通过预设的GRU模块分析温度尖峰与所述局部亮度突变的图像特征之间的关联性，并将该关联性作为快响应通道的输出;
慢变通道，连接至所述低频输入通道，并采用大卷积核网络提取低频图像中的渣层覆盖特征;通过预设的LSTM模块，基于预设序列长度内的硅渣覆盖率特征与所述炉温均值，预测未来预设时长内的渣层覆盖率，并将该预测结果作为慢变通道的输出;
干扰交互耦合层，分别连接至所述快响应通道和所述慢变通道，用于基于注意力权重机制对两者输出的特征进行融合，并在满足以下条件时进行相应的权重或数据修正：
当所述未来预设时长内的渣层覆盖率超过预设覆盖率阈值时，提升快响应通道的输出在融合过程中的注意力权重;
当温度尖峰与局部亮度突变的图像特征的关联性超过预设关联性阈值时，对输入低频通道的炉温均值进行加值修正;
输出层，对所述干扰交互耦合层输出的融合特征进行处理，生成当前反应特征为镁系杂质主导反应、硅系杂质主导反应或混杂反应的判定结果。
5.根据权利要求2所述的再生铝熔炉控制方法，其特征在于，基于杂质反应特征，动态调整冶金处理剂后续的投放时机、种类和/或剂量，并调控熔炼炉的加热温度，使得炉内温度保持于预期区间，包括以下步骤：
若判定为镁系杂质主导反应：
冶金处理剂投放：即刻投放镁系杂质处理的冶金处理剂;
温度调控：对熔炼炉执行降温或减缓升温速率，以削减高温引起的进一步氧化;
若判定为硅系杂质主导反应：
冶金处理剂投放：即刻投放硅系杂质处理的冶金处理剂;
温度调控：提高加热温度或延长保温时长，以利于硅渣浮出并便于排渣操作;
若判定为混杂反应：
冶金处理剂投放：先投放镁系杂质处理的冶金处理剂，后投放硅系杂质处理的冶金处理剂;
温度调控：先降温以削弱镁氧化，再升温辅助硅渣浮出，最后回落至预设温度曲线上的温度，以兼顾两类杂质的处理需求。
6.根据权利要求1所述的再生铝熔炉控制方法，其特征在于，所述视觉检测装置包括高温工业相机或红外摄像机。
7.再生铝熔炉控制装置，其特征在于，所述再生铝熔炉控制装置包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-6任一所述的再生铝熔炉控制方法。
说明书
技术领域
[0001]本申请涉及铝熔炉控制技术领域，尤其涉及一种再生铝熔炉控制方法及装置。
背景技术
[0002]
再生铝熔炼是回收利用
废铝材料的关键工艺，但受限于原料(如废铝、二次铝)来源复杂，其主要杂质种类(如镁(Mg)、硅(Si)等)及含量差异显著，导致熔炼过程中炉内温度波动剧烈、氧化反应动力学行为多变。
[0003]现有熔炼工艺依赖预设的单一加热曲线，无法根据杂质动态变化的特性进行实时调节，因此导致炉内反应时铝液温度实际上并不是按照设计的温度曲线进行的。炉温过高会导致铝液的额外氧化导致二次铝回收率下降和不必要的能源损耗，而炉温过低直接使得二次铝的回收率下降。
[0004]因此，现有技术仍然存在一些问题，导致二次铝的回收效率不高。
发明内容
[0005]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种再生铝熔炉控制方法及装置，能够提高二次铝的回收效率。
[0006]第一方面，本申请提供了一种再生铝熔炉控制方法，所述再生铝熔炉控制方法包括以下步骤：
设置视觉检测装置以监测炉内浮渣;
将预设的冶金处理剂按照分批多次的方式投放至熔炼炉中，所述冶金处理剂用于与炉内杂质反应以形成浮渣;
通过所述视觉检测装置获取所述浮渣的变化，实时识别熔炼过程中杂质反应特征;
基于杂质反应特征，动态调整冶金处理剂后续的投放时机、种类和/或剂量，并调控熔炼炉的加热温度，使得炉内温度保持于预期区间。
[0007]可选的，通过所述视觉检测装置获取所述浮渣的变化，实时识别熔炼过程中杂质反应特征，包括以下步骤：
通过反应特征识别模型对从所述视觉检测装置获取的炉内图像序列和熔炼过程数据进行分析;
其中，所述反应特征识别模型包括快响应通道、慢变通道和干扰交互耦合层;
快响应通道用于识别在较短时间内发生的镁系杂质快速氧化特征;
慢变通道用于识别在较长时间内积累的硅系杂质上浮特征;
将所述快响应通道的输出与所述慢变通道的输出在干扰交互耦合层进行融合，以确定杂质反应的交互影响，并基于所述融合结果识别得到当前的杂质反应特征。
[0008]可选的，当所述硅系杂质上浮特征的表征强度高于第一预设强度值时，所述干扰交互耦合层提升镁系杂质快速氧化特征的融合权重;
当所述镁系杂质快速氧化特征的表征强度高于第二预设强度值时，对用于判断硅系杂质上浮速率的计算参数进行加值修正。
[0009]可选的，所述反应特征识别模型包括：
多通道输入层，包括：
高频输入通道，用于接收高频率采集的炉内图像，并同步获取瞬时炉温数据;
低频输入通道，用于接收低频率采集的炉内图像，并同步获取炉温均值;
多通道特征提取层，包括：
快响应通道，连接至所述高频输入通道，并采用小卷积网络提取高频图像中因镁系杂质快速氧化的局部亮度突变的图像特征;通过预设的GRU模块分析温度尖峰与所述局部亮度突变的图像特征之间的关联性，并将该关联性作为快响应通道的输出;
慢变通道，连接至所述低频输入通道，并采用大卷积核网络提取低频图像中的渣层覆盖特征;通过预设的LSTM模块，基于预设序列长度内的硅渣覆盖率特征与所述炉温均值，预测未来预设时长内的渣层覆盖率，并将该预测结果作为慢变通道的输出;
干扰交互耦合层，分别连接至所述快响应通道和所述慢变通道，用于基于注意力权重机制对两者输出的特征进行融合，并在满足以下条件时进行相应的权重或数据修正：
当所述未来预设时长内的渣层覆盖率超过预设覆盖率阈值时，提升快响应通道的输出在融合过程中的注意力权重;
当温度尖峰与局部亮度突变的图像特征的关联性超过预设关联性阈值时，对输入低频通道的炉温均值进行加值修正;
输出层，对所述干扰交互耦合层输出的融合特征进行处理，生成当前反应特征为镁系杂质主导反应、硅系杂质主导反应或混杂反应的判定结果。
[0010]可选的，基于杂质反应特征，动态调整冶金处理剂后续的投放时机、种类和/或剂量，并调控熔炼炉的加热温度，使得炉内温度保持于预期区间，包括以下步骤：
若判定为镁系杂质主导反应：
冶金处理剂投放：即刻投放镁系杂质处理的冶金处理剂;
温度调控：对熔炼炉执行降温或减缓升温速率，以削减高温引起的进一步氧化;
若判定为硅系杂质主导反应：
冶金处理剂投放：即刻投放硅系杂质处理的冶金处理剂;
温度调控：提高加热温度或延长保温时长，以利于硅渣浮出并便于排渣操作;
若判定为混杂反应：
冶金处理剂投放：先投放镁系杂质处理的冶金处理剂，后投放硅系杂质处理的冶金处理剂;
温度调控：先降温以削弱镁氧化，再升温辅助硅渣浮出，最后回落至预设温度曲线上的温度，以兼顾两类杂质的处理需求。
[0011]可选的，所述视觉检测装置包括高温工业相机或红外摄像机。
[0012]第二方面，本申请提供了一种再生铝熔炉控制装置，所述再生铝熔炉控制装置包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如第一方面任一所述的再生铝熔炉控制方法。
[0013]本申请提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
其有益技术效果之一及其工作原理在于，当废铝原料中镁杂质含量偏高时，瞬时氧化反应会释放热量，导致炉温上升，造成铝液过热并显著加剧氧化损耗;另一方面，硅等杂质由于缓慢上浮，易在熔体表面形成覆盖层或结瘤，阻碍铝液受热均匀，若未及时针对不同杂质行为调整保温时间或升温速率，可能导致一部分铝无法充分熔化，回收率明显下降。
[0014]本申请通过分阶段分批投放冶金处理剂、视觉检测炉渣生成速度与动态温度控制的结合，实现了对不同杂质含量下熔炼过程的自适应管理。
[0015]一方面，当监测到镁氧化引起的炉温突增或炉渣形成加快时，本方法立即降低升温速率或短时降温，避免不必要的能源浪费，配合投入镁系杂质冶金处理剂来削减过热造成的氧化浪费。
[0016]另一方面，面对硅等缓慢上浮的杂质，视觉检测会持续跟踪浮渣覆盖情况，一旦检测到上浮加重或结瘤风险上升，则延长保温或以小幅升温的方式帮助渣层排出，同时适度增加处理剂投放频率，防止铝液局部冷区导致的熔化不足。
[0017]在不同批次杂质种类和含量条件下，都能通过实时监测炉渣并动态调整处理剂的投放与加热温度，克服了传统固定加热曲线一刀切带来的过热与欠热风险。
[0018]因此本申请提供的方法既可避免铝液长时间暴露于过高温度造成的氧化损失，也能确保含硅杂质上浮时的充分扒渣与后续熔化，使铝料保持合适温度并使得熔化更加彻底，二次铝的回收效率得到提高。
[0019]其有益技术效果之二及其工作原理在于，在实践中，由于镁系和硅系两种杂质的反应，在时间尺度上存在明显差异：镁系杂质氧化反应快速且强烈，而硅系杂渣的影响需要长时段缓慢累积。单纯依赖时序神经网络LSTM或简单门限GRU的检测方式难以及时捕捉这两类杂质的瞬变或渐变特征，导致炉温调控滞后、投放节奏失调。
[0020]本申请在视觉检测装置获取的炉内图像序列的基础上，构建了包含快响应通道、慢变通道以及干扰交互耦合层的神经网络：快响应通道聚焦识别短时信号(应对镁系杂质的快速变化)，慢变通道聚焦识别硅系杂渣覆盖面积增长，干扰交互耦合层可在二者之间进行权重调节，防止镁系杂质强烈放热加速硅系杂渣上浮被忽视，或硅系杂渣覆盖遮挡镁系杂质的表现信号。
[0021]其有益技术效果在于，能精确区分并融合短时与长时杂质变化，避免了对镁或硅单方杂质的过度或不足响应，并为后续投放和温度调控环节提供及时而精确的决策依据。
[0022]其有益技术效果之三及其工作原理在于，在实践中，镁系杂渣导致炉内热量上升可能使硅系杂渣的提前上升迁移，或硅系杂渣覆盖导致镁系杂渣氧化难以观测，若不建立针对性的耦合融合机制，就难以兼顾快速突变和缓慢累积两个过程。
[0023]本发明通过在反应特征识别模型中设置高频输入通道、低频输入通道、快响应通道、慢变通道以及干扰交互耦合层等模块，能同时对短时与长时特征进行分通道提取，并且一旦侦测到某一通道异常，就动态调整另一通道的权重或温度数据修正，使整体识别过程不会因某一路杂质的极端变化而失真。
[0024]其有益技术效果在于，既能实时捕捉镁系杂质的快速变化，也能充分跟踪硅系杂质的累积上浮趋势，最终在输出层做出镁主导、硅主导或混杂反应的判定，为冶金处理剂投放及炉温调度提供更精细、更准确的参考。
[0025]本申请提供的技术方案能够提高二次铝的回收效率。
附图说明
[0026]图1为本申请实施例提供的再生铝熔炉控制方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的反应特征识别模型的结构示意图。
具体实施方式
[0027]下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
[0028]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但本申请还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然，说明书中的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]参照图1所示，第一方面，本申请提供了一种再生铝熔炉控制方法，所述再生铝熔炉控制方法包括以下步骤：
S101：设置视觉检测装置以监测炉内浮渣。
[0030]具体的，所述视觉检测装置包括高温工业相机或红外摄像机。
[0031]具体的，在本申请实施例中，采用双通道冷却护套内嵌式耐高温摄像头，前端配置可调谐滤光片组：
用于镁系杂质检测的第一通道摄像头：前端配置800-1000nm窄带滤光片，提升镁氧化白炽光斑的捕捉灵敏度。
[0032]其图像采集频率为的0.2秒/帧高频采集。
[0033]用于硅系杂质检测的第二通道摄像头：前端配置450-650nm宽波段滤光片组，通过电机驱动实现动态滤波切换。
[0034]其图像采集频率为5秒/帧的低频采集。
[0035]S102：将预设的冶金处理剂按照分批多次的方式投放至熔炼炉中，所述冶金处理剂用于与炉内杂质反应以形成浮渣。
[0036]具体的，在本申请实施例中，所述冶金处理剂包括：
镁系杂质处理剂为富钙型处理剂：主要成分为氯化钙和氟化钙的混合物，用于快速反应并固化镁氧化物。
[0037]硅系处理剂为氟盐促凝型处理剂：以氟化物为主(例如氟化钠、氟化钾和氟化钙)的混合盐，用于促进SiO2胶体凝聚并加速上浮。
[0038]通用处理剂为混合盐(例如氯化钙，氟化钙，碳酸钠和氯化钠)，用于提高杂质湿润性。
[0039]在本申请实施例分为多个阶段分批多次的投放冶金处理剂：
第一次：初熔阶段投放
投放时机：温度达到450℃左右，铝料开始熔化时。
[0040]投放种类：通用处理剂。
[0041]第二次：主熔化阶段投放
投放时机：温度达到530左右，系统检测到初始炉渣形成。
[0042]投放种类：通用处理剂。
[0043]第三次：杂质处理阶段投放
投放时机：由反应特征识别模型主导。
[0044]投放种类：
镁系杂质主导反应：镁系杂质处理剂。
[0045]硅系杂质主导反应：硅系处理剂。
[0046]混杂反应：先投入镁系杂质处理剂，间隔5分钟后投入硅系处理剂。
[0047]第四次：精炼保温阶段投放
投放种类：通用处理剂。
[0048]S103：通过所述视觉检测装置获取所述浮渣的变化，实时识别熔炼过程中杂质反应特征。
[0049]具体的，通过所述视觉检测装置获取所述浮渣的变化，实时识别熔炼过程中杂质反应特征，包括以下步骤：
通过反应特征识别模型对从所述视觉检测装置获取的炉内图像序列和熔炼过程数据进行分析;
其中，所述反应特征识别模型包括快响应通道、慢变通道和干扰交互耦合层;
快响应通道用于识别在较短时间内发生的镁系杂质快速氧化特征;
慢变通道用于识别在较长时间内积累的硅系杂质上浮特征;
将所述快响应通道的输出与所述慢变通道的输出在干扰交互耦合层进行融合，以确定杂质反应的交互影响，并基于所述融合结果识别得到当前的杂质反应特征。
[0050]具体的，本申请实施例还意识到，在实践中，镁系杂渣导致炉内热量上升可能使硅系杂渣的提前上升迁移，或硅系杂渣覆盖导致镁系杂渣氧化难以观测，若不建立针对性的耦合融合机制，就难以兼顾快速突变和缓慢累积两个过程。
[0051]因此，在本申请实施例中，当所述硅系杂质上浮特征的表征强度高于第一预设强度值时，所述干扰交互耦合层提升镁系杂质快速氧化特征的融合权重;
当所述镁系杂质快速氧化特征的表征强度高于第二预设强度值时，对用于判断硅系杂质上浮速率的计算参数进行加值修正。
[0052]具体的，参照图2所示，所述反应特征识别模型包括：
多通道输入层，包括：
高频输入通道，用于接收高频率采集的炉内图像，并同步获取瞬时炉温数据;
低频输入通道，用于接收低频率采集的炉内图像，并同步获取炉温均值;
多通道特征提取层，包括：
快响应通道，连接至所述高频输入通道，并采用小卷积网络(3x3卷积核)提取高频图像中因镁系杂质快速氧化的局部亮度突变的图像特征;通过预设的GRU模块分析温度尖峰与所述局部亮度突变的图像特征之间的关联性，并将该关联性作为快响应通道的输出;
具体的，所述GRU模块属于现有的门控循环神经网络结构，其实现是基于已有训练数据集进行参数学习，以识别亮度突变与温度尖峰之间的时序关联，训练过程本身为常用技术手段。
[0053]慢变通道，连接至所述低频输入通道，并采用大卷积核网络(7x7卷积核)提取低频图像中的渣层覆盖特征;通过预设的LSTM模块，基于预设序列长度内的硅渣覆盖率特征与所述炉温均值，预测未来预设时长内的渣层覆盖率，并将该预测结果作为慢变通道的输出;
具体的，所述LSTM模块属于现有的长短时记忆神经网络结构，其实现是基于已有训练数据集进行参数学习，以在多帧渣层覆盖率特征与炉温均值中捕捉覆盖率变化趋势，训练过程本身为常用技术手段。
[0054]干扰交互耦合层，分别连接至所述快响应通道和所述慢变通道，用于基于注意力权重机制对两者输出的特征进行融合，形成注意力特征向量，并在满足以下条件时进行相应的权重或数据修正：
当所述未来预设时长内的渣层覆盖率(即前述硅系杂质上浮特征)超过预设覆盖率阈值(即前述第一预设强度值)时，提升快响应通道的输出在融合过程中的注意力权重;
即原来的注意力权重由第一预设权重值上升至第二预设权重值。第一预设权重值和第二预设权重都是人为预设的值，所述第二预设权重值大于第一预设权重值。
[0055]具体的，所述预设覆盖率阈值是一个人为预设的值。
[0056]当温度尖峰与局部亮度突变的图像特征的关联性(即前述镁系杂质快速氧化特征)超过预设关联性阈值(即前述第二预设强度值)时，对输入低频通道的炉温均值进行加值修正;
具体的，所述预设关联性阈值是一个人为预设的值。炉温均值的修正值是一个大于0的正数，是一个人为预设的值。
[0057]输出层，对所述干扰交互耦合层输出的融合特征进行处理，生成当前反应特征为镁系杂质主导反应、硅系杂质主导反应或混杂反应的判定结果。
[0058]具体的，在本申请实施例中，所述输出层包括多分类单元，多分类单元的结构为带Softmax分类器的全连接神经网络。
[0059]输出层连接至所述干扰交互耦合层，用于将融合后的注意力特征向量输入至多分类单元并输出对当前反应特征的判定结果，其中所述多分类单元基于所述融合特征计算镁系杂质主导反应、硅系杂质主导反应或混杂反应的置信度，并选取置信度大于预设置信度阈值，且置信度最大的所对应的反应类型作为最终判定结果。
[0060]S104：基于杂质反应特征，动态调整冶金处理剂后续的投放时机、种类和/或剂量，并调控熔炼炉的加热温度，使得炉内温度保持于预期区间。
[0061]具体的，包括以下步骤：
若判定为镁系杂质主导反应：
冶金处理剂投放：即刻投放镁系杂质处理的冶金处理剂;
温度调控：对熔炼炉执行降温或减缓升温速率，以削减高温引起的进一步氧化。
[0062]具体的，控制熔炼炉的温度执行预定的降温-稳定-微升预设温度曲线，例如610℃→595℃→600℃。
[0063]若判定为硅系杂质主导反应：
冶金处理剂投放：即刻投放硅系杂质处理的冶金处理剂;
温度调控：提高加热温度或延长保温时长，以利于硅渣浮出并便于排渣操作;
具体的，实施快升-保持-缓降预设温度曲线，例如610℃→645℃→630℃。
[0064]若判定为混杂反应：
冶金处理剂投放：先投放镁系杂质处理的冶金处理剂，后投放硅系杂质处理的冶金处理剂;
温度调控：先降温以削弱镁氧化，再升温辅助硅渣浮出，最后回落至预设温度曲线上的温度，以兼顾两类杂质的处理需求。
[0065]具体的，实施执行波浪式预设温度曲线，例如610℃→595℃→625℃→610℃。
[0066]综上所述，本申请实施例的工作原理及其有益效果在于：
其有益技术效果之一及其工作原理在于，当废铝原料中镁杂质含量偏高时，瞬时氧化反应会释放热量，导致炉温上升，造成铝液过热并显著加剧氧化损耗;另一方面，硅等杂质由于缓慢上浮，易在熔体表面形成覆盖层或结瘤，阻碍铝液受热均匀，若未及时针对不同杂质行为调整保温时间或升温速率，可能导致一部分铝无法充分熔化，回收率明显下降。
[0067]本申请通过分阶段分批投放冶金处理剂、视觉检测炉渣生成速度与动态温度控制的结合，实现了对不同杂质含量下熔炼过程的自适应管理。
[0068]一方面，当监测到镁氧化引起的炉温突增或炉渣形成加快时，本方法立即降低升温速率或短时降温，避免不必要的能源浪费，配合投入镁系杂质冶金处理剂来削减过热造成的氧化浪费。
[0069]另一方面，面对硅等缓慢上浮的杂质，视觉检测会持续跟踪浮渣覆盖情况，一旦检测到上浮加重或结瘤风险上升，则延长保温或以小幅升温的方式帮助渣层排出，同时适度增加处理剂投放频率，防止铝液局部冷区导致的熔化不足。
[0070]在不同批次杂质种类和含量条件下，都能通过实时监测炉渣并动态调整处理剂的投放与加热温度，克服了传统固定加热曲线一刀切带来的过热与欠热风险。
[0071]因此本申请提供的方法既可避免铝液长时间暴露于过高温度造成的氧化损失，也能确保含硅杂质上浮时的充分扒渣与后续熔化，使铝料保持合适温度并使得熔化更加彻底，二次铝的回收效率得到提高。
[0072]其有益技术效果之二及其工作原理在于，在实践中，由于镁系和硅系两种杂质的反应，在时间尺度上存在明显差异：镁系杂质氧化反应快速且强烈，而硅系杂渣的影响需要长时段缓慢累积。单纯依赖时序神经网络LSTM或简单门限GRU的检测方式难以及时捕捉这两类杂质的瞬变或渐变特征，导致炉温调控滞后、投放节奏失调。
[0073]本申请在视觉检测装置获取的炉内图像序列的基础上，构建了包含快响应通道、慢变通道以及干扰交互耦合层的神经网络：快响应通道聚焦识别短时信号(应对镁系杂质的快速变化)，慢变通道聚焦识别硅系杂渣覆盖面积增长，干扰交互耦合层可在二者之间进行权重调节，防止镁系杂质强烈放热加速硅系杂渣上浮被忽视，或硅系杂渣覆盖遮挡镁系杂质的表现信号。
[0074]其有益技术效果在于，能精确区分并融合短时与长时杂质变化，避免了对镁或硅单方杂质的过度或不足响应，并为后续投放和温度调控环节提供及时而精确的决策依据。
[0075]其有益技术效果之三及其工作原理在于，在实践中，镁系杂质导致炉内热量上升会使硅系杂渣的提前上升迁移，或硅系杂渣覆盖导致镁系杂渣氧化难以观测，若不建立针对性的耦合融合机制，就难以兼顾快速突变和缓慢累积两个过程。
[0076]本发明通过在反应特征识别模型中设置高频输入通道、低频输入通道、快响应通道、慢变通道以及干扰交互耦合层等模块，能同时对短时与长时特征进行分通道提取，并且一旦侦测到某一通道异常，就动态调整另一通道的权重或温度数据修正，使整体识别过程不会因某一路杂质的极端变化而失真。
[0077]其有益技术效果在于，既能实时捕捉镁系杂质的快速变化，也能充分跟踪硅系杂质的累积上浮趋势，最终在输出层做出镁主导、硅主导或混杂反应的判定，为冶金处理剂投放及炉温调度提供更精细、更准确的参考。
[0078]本申请提供的技术方案能够提高二次铝的回收效率。
[0079]第二方面，本申请实施例提供了一种再生铝熔炉控制装置，所述再生铝熔炉控制装置包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如上述实施例任一所述的再生铝熔炉控制方法。
[0080]需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。另外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。而且，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。并且，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。
[0081]以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
说明书附图(2)
声明：
“再生铝熔炉控制方法及装置” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：四会市都信金属制品有限公司
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