电弧炉频繁断弧及电极调节控制的研究与应用

铸造企业在使用电弧炉冶炼过程中,常出现频繁断弧现象,不仅严重影响冶炼效率,还显著增加冶炼成本。本文针对电弧炉断弧问题,从液压系统和电气系统两方面开展研究,通过分析电极调节系统的机械结构、电液伺服液压系统及电气控制策略,提出了具体改进措施,包括引入罗氏线圈替代传统电流互感器以提升弧流检测精度,并采用恒阻抗控制策略优化电极升降控制。研究表明,改进后的电极控制系统能够显著减少断弧现象,提升冶炼效率,降低能源消耗,并缩短冶炼时间,为铸造企业的高效生产提供了技术保障。

综合智能控制策略在电弧炉控制中的应用

介绍综合智能控制策略在电弧炉炼钢中对提高性能的作用。简述高阻抗电弧炉系统的特点和基于WindowsNT环境下高阻抗电弧炉系统的组成 ,阐述了瞬时值电量采集到有效值的变换算法。针对电弧炉炼钢过程的高度非线性、时变性和不确定性 ,采用了基于遗传退火算法的神经网络控制策略 ,设计了神经网络预估模型和神经网络控制器 ,并优化了功率设定点 ,实现了高阻抗电弧炉炼钢过程的最优化控制。在石家庄钢铁厂的实际应用表明 ,该系统能较好地适应负荷变化与外部干扰 ,其控制性能优于普通电弧炉系统。

高阻抗电弧炉合理供电技术研究

以石钢32 MV·A高阻抗电弧炉的生产实际为基础,采用PowerLogic2000电力参数线路监控仪对供电线路进行了实际测量,获得了高阻抗电弧炉炼钢生产过程中的电气运行参数.根据测量结果建立了石钢32 MV·A高阻抗电弧炉工作电抗模型.研制了电气特性图和工作点总表,研制出了新的供电曲线,在生产中已取代了原有供电曲线.生产运行结果表明,当铁水比为30%～60%时,新的供电曲线取得了吨钢电耗降低12～26 kW·h的节电效果.

超高功率电弧炉变压器容量及技术参数的确定

除电弧炉容量外 ,原料、辅助能源、冶炼品种、冶炼工艺和生产流程等生产状况均影响电弧炉变压器额定容量的确定。经分析得出以废钢为原料的超高功率电弧炉变压器额定容量Pn kVA与吨钢电耗W、变压器功率利用率C2 、总通电时间ton、出钢量G之间的关系式为 :Pn =(W·G·6 0 ) (ton·cosφ·C2 ) ,同时给出了二次电压的确定方法。结合高阻抗技术 。

智能控制策略在高阻抗电弧炉炼钢过程中的应用

采用了基于网络环境下的遗传神经网络控制、预估补偿控制、电弧电压平衡、电弧弧长平衡、电弧功率平衡等集成智能控制策略，针对电弧炉炼钢过程的高度非线性、时变性、不确定性，实现了高阻抗电弧炉炼钢过程的最优化控制及实时监控。该系统能较好地适应负荷变化与外部干扰，其控制性能优于普通电弧炉系统，降低了生产成本，提高了生产效率。

电弧炉电极调节复合智能控制器设计

针对电弧炉电极控制系统具有非线性、模型难以确定、多输入多输出强耦合的特点,提出了基于复合智能控制策略的集成系统控制方案,并进行了控制器设计。应用结果证实了此控制方案的有效性。

智能集成控制在大功率电弧炉系统中的应用研究

针对冶金行业大功率电弧炉的控制,提出了一种基于模糊控制、神经网络和多目标优化决策相结合的智能集成控制方案。首先采用变结构模糊神经网络控制来设计温度外环控制器,给三相电极电流平衡内环提供电流指令信号,然后在内环控制中综合各种优化目标,构造优化目标函数,运用多目标模糊优化决策来实现整个系统的平衡。现场数据表明运用该控制方案的系统目前已在广东韶关冶炼厂成功运行。

高阻抗电弧炉主电路的设计

为了提高高阻抗电弧炉的生产率及降低电耗,阐述了高阻抗电弧炉的理论依据及对其主电路进行了详细计算,最后求出了理想的运行参数。

超高功率电弧炉变压器的设计

提出了一种新的高阻抗电弧炉变压器二次电压和最大额定电流的设计方法.熔末升温期"甩抗"后,为保证电效率最大,即电弧电压始终处在泡沫渣下的峰值,且充分发挥变压器能力,就必须对分档电压和最大额定电流进行合理的设计."甩抗"后,根据泡沫渣最大高度、功率因数、变压器额定容量等约束条件,建立了变压器分档电压和最大额定电流的设计原则,使变压器利用率和电弧功率达到最大,缩短冶炼周期.同时提出了变压器容量和最高、最低二次电压的设计方案.对80 t高阻抗电弧炉设计参数和理论运行参数进行分析,结果表明:分档电压设计在734 V为最佳,超过734 V时,变压器的最大额定电流成为提高电弧功率的限制性环节.

电弧炉电极调节器的参数优化

通过对电弧炉电极等阻抗调节控制算法的分析,给出了一种实用的PID参数优化方法。电极调节时系统将测量弧流与额定弧流进行比较并计算出当前PID调节的增益系数和变积分常数进行调节。该方法是一种简单、实用的控制方法。结果表明该方法满足了电弧炉炼钢对电极调节的要求,使三相电极更平稳地工作在平衡区内,有效地降低了能耗和电极消耗。

超高功率直流电弧炉炼钢过程控制级的仿真研究

针对兰钢７０吨超高功率直流电弧炉炼钢过程计算机集散控制系统这一实际背景，侧重于对电弧炉过程级控制进行比较详细的研究，借助于所建立的仿真研究环境可以比较方便地对超高功率直流电弧炉炼钢过程级控制进行建模和控制方法的研究．为一些现代控制方法在实际生产过程中的应用提供了一定的依据和可行性条件．该仿真环境不仅对超高功率直流电弧炉炼钢过程级控制具有指导意义，而且对其他具有间歇生产过程的控制也有一定的参考价值．

电弧炉电极调节系统模糊自适应PID控制器设计

电弧炉炼钢系统是一个非线性、强耦合、多变量的系统,采用传统的PID控制很难取得理想的控制效果。基于恒阻抗控制策略,运用模糊数学的基本理论和方法设计模糊自适应PID控制器,该控制器可实时调整PID参数,使电极调节系统工作在最佳状态。仿真结果表明控制器能够有效地调节电极的升降,将电弧的弧长控制在期望值,可有效降低能耗,提高炼钢产品质量。

100t高阻抗电弧炉的自动化控制系统

介绍了采用西门子公司PCS7系统为核心的高阻抗电弧炉自动化控制系统,主要包括有高阻抗电弧炉的主要设计技术参数,控制系统的硬件设计方案及组成,自动化系统的软件设计功能和主要控制对象,按照铸造生产对控制系统的要求,将整个系统划分为若干个控制子单元分别进行功能描述,详细说明了各部分的控制范围及目的,使得该套高阻抗电弧炉的控制系统能够在铸造生产的过程中全面实现工业现代化的操作、监控、信息处理和检修维护,保障了铸造生产设备的安全运行。

集成智能控制策略在高阻抗电弧炉炼钢过程中的应用

针对电弧炉炼钢过程的高度非线性、时变性、不确定性 ,采用了基于网络环境下的遗传神经控制、多级递阶控制和专家预估补偿控制等集成智能控制策略 ,实现了高阻抗电弧炉炼钢过程的最优化及实时监控。在石家庄钢铁厂的实际应用表明 ,该系统能较好地适应负荷变化与外部干扰 ,其控制性能优于普通电弧炉系统 ,降低了生产成本 。

基于工业计算机控制的高阻抗电弧炉控制系统的设计

文章简述了高阻抗电弧炉系统的特点 ,介绍了基于 Windows NT环境下高阻抗电弧炉系统的组成 ,分析了采用工业控制计算机构成控制系统的优点 ,介绍了神经网络控制算法的实现及程序的编制框图 ,并阐述了瞬时值电量采集到有效值的变换算法 ,以及多线程编程的实现。

一种高阻抗电弧炉的电气参数设计方法

针对超高功率电弧炉引起电压波动导致电压闪烁,提出在普通阻抗超高功率电弧炉上采用高阻抗技术,并给出电弧功率恒定条件下电气参数之间的相互关系。以40t电弧炉为例,通过仿真和实例验证表明,采用给出的相关公式计算电弧炉的主要电气参数,可以指导普通阻抗超高功率电弧炉高阻抗的设计及改造,并可获得减小电压波动、降低电压闪烁、提高电弧稳定性以及降低电耗的效果。

浅述新一代电弧炉电极调节智能控制系统的开发

电极调节控制技术是电弧炉冶炼过程控制的一个关键技术,其控制效果直接影响电弧炉的电能消耗、冶炼周期等重要经济性能指标。在分析研究现有电弧炉电极控制技术的基础上,以提升电极调节器整体的响应速度和实现控制手段多样化为目标,开发了新一代电弧炉智能电极调节控制系统,该控制系统具有优化控制策略、最佳工作点自动调整、供电曲线自动跟踪等特点。电弧炉智能电极调节控制系统的开发为提升电弧炉冶炼的稳弧控制、降低生产噪音、减少对电网的谐波干扰等优化电弧炉冶炼生产控制技术提供了有力技术支撑。

电弧炉电极调节智能控制系统研究

针对旧式电弧炉在生产过程中存在的故障率高、控制差等诸多问题,结合电极调节特点和冶炼工艺要求,依据电弧电流和弧长的关系,建立电极调节智能控制模型。在熔化期采用Bang-Bang快速最优控制提高电极快速响应性能,给出了Bang-Bang控制算法的实现方法;在氧化期和还原期采用模糊算法在线自动调整PID控制器参数来提高控制精度,依据工程实际,建立PID控制器参数自动调整模糊控制规则。结果表明,系统参数变化具有良好的适应性,并有效地减少了电极短路、断弧等现象。

电弧炉控制系统设计

我国能源日趋紧缺,大功率冶炼工业电弧炉的安全运行与节能降耗是至关重要的。文章通过对软硬件的设计,并依据额定值方法,得到了二次侧电压自动换档以及电弧炉电极的智能控制系统。设计结果表明,通过采用相应的变压器档位开关、固态继电器、温度传感器、交流电量传感器可以很好地采集现场信号,实现系统与生产过程的连接,具有节能降耗并提高产量等显著优点,同时加强了信息管理能力,降低了工人的劳动强度,取得了显著的经济效益和社会效益。

70t高阻抗超高功率电弧炉的工艺实践

攀成钢70 t高阻抗超高功率偏心底电弧炉的炉料为20%铁水+80%生铁-废钢。在电弧炉的炉壁上安有3支RCB集束喷枪装置和炉门两侧墙上安有两处喷碳粉枪。冶炼实践表明,吹氧脱碳速度达0.08%～0.012%C/min,冶炼电耗为310.86 kWh/t_钢,电极消耗1.67 kg/t_钢,氧气消耗46.7 m^3/t_钢,冶炼周期56 min。