电炉自动炼钢生产控制模型

      电炉自动炼钢的内涵可以分为两个层次:第一层次，代替入(手）进行吹氧、供电及加料操作，同时进行冶炼终点的自动判定，将这一层次仍称为自动炼钢；第二层次，代替入（脑）进行冶炼过程的优化，如功率曲线优化、供电优化、吹氧优化等，将这一层次称为智能炼钢。因此，某些智能化的电参数调节和控制系统，如NAC公司的IAF、AMIGE公司的SmartARC.SIEMENS公司的SimeltNEC等，绝不是智能炼钢的全部。目前，电弧炉自动（智能）炼钢技术还较大程度地落后于转炉炼钢，这与前者系统更开放、主原料更多样、能量输入更复杂以及过程周期更长的特点有关。

 

电炉炼钢控制模型分为静态模型和动态模型。

　　静态模型是基于热平衡及物料平衡的理论计算，或以前炉次数据的统计分析结果来建立一些模型，并经由模型来获得一套静态的冶炼进程曲线。实际冶炼过程总是处于不断的变化中，特别是当代先进电弧炉在能量输入、主原料结构等方面均更趋于复杂化，但又对节能降耗、准确判定冶炼终点等提出更高的要求，因此静态模型显然是难以胜任的。动态模型是基于简单的反馈控制而建立的模型。过程动态控制系统包括冶金数据库、专家系统、智能化控制模型等，对冶炼全进程进行预报和优化。

　　在电弧炉生产中，炼钢工艺过程与转炉有很多相同之处，而主要的不同之处在于电极控制。输送到电弧炉中的功率数值与电弧长度有关；当电炉变压器二次电压一定时，则与电弧等效电阻有关。
　

　　当电流小于额定值时，输入炉内的电能减少，熔化时间拖长，电能及电极消耗量均增大；而当电流非常大时，即使是数秒钟也能使线路损耗大大增加，导致输入炉内电能减少及设备的各项指标降低。此时，电弧长度非常短，特别是当电极与赤热或液态金属接触时，实际上会产生使金属遭受增碳的危险，这种现象在冶炼各种合金时是不允许发生的。可见，在电弧炉内维持最佳的用电规范是一项特别艰巨的任务，熔炼出的钢材质量及设备利用率的高低均与此有关。

　　每相电极都配有单独的自动调节器。调节器的主要部分包括控制电极升降的原动机以及调节器本体。调节器是一种对电炉内电气制度变化非常敏感的仪器，它根据炉子电气信号控制电极升降。

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