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真空電弧爐的智能化供電技術(shù)科普
閱讀：1473 發(fā)布時間：2019-6-4真空電弧爐的智能化供電技術(shù)科普
供電操作是真空電弧爐煉鋼過程的重要環(huán)節(jié)之一，同時，優(yōu)化供電的關(guān)鍵在于電極的自動調(diào)節(jié)。為改善電極調(diào)節(jié)的響應(yīng)速度和控制精度，確保電弧爐三相電流的平衡及電極連續(xù)穩(wěn)定的調(diào)節(jié)，需要不斷改進(jìn)電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、提高產(chǎn)量和質(zhì)量的目標(biāo)。
·電極的智能調(diào)節(jié)
目前國內(nèi)外大部分關(guān)于真空電弧爐電極調(diào)節(jié)自適應(yīng)控制的研究主要是將電弧爐主電路作為線性系統(tǒng)進(jìn)行辨識和控制，然后采用線性系統(tǒng)的自適應(yīng)方法進(jìn)行研究。分段線性化自適應(yīng)控制的方法便是其中的一種，分段線性化自適應(yīng)控制策略是將電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)，由對非線性系統(tǒng)的控制轉(zhuǎn)變成對分段線性化系統(tǒng)的控制，解決了三相電弧爐系統(tǒng)的自適應(yīng)控制問題。
隨著智能控制原理的快速發(fā)展，研究人員廣泛應(yīng)用智能控制算法，控制電弧爐電極的調(diào)節(jié)。針對電弧爐冶煉兩個時期的復(fù)雜非線性、時變性等特征，研究人員分別采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制與傳統(tǒng)PID相結(jié)合的控制方法，使冶煉的各時期都能達(dá)到滿意的控制效果。
·自動判定廢鋼熔清技術(shù)
現(xiàn)代真空電弧爐煉鋼一般按照預(yù)先設(shè)定的通電圖表進(jìn)行電力調(diào)整，冶煉過程須多次裝入廢鋼。然而因裝入廢鋼的性狀（如尺寸、體積、重量、形狀等）和熔化狀況經(jīng)常變化，按照預(yù)設(shè)通電圖表操作，并不能取得較佳供電熔化效果。特別在廢鋼追加時期和由熔化轉(zhuǎn)向升溫的熔清時期，多由操作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)操作。因此，熔清期判斷不準(zhǔn)確，都會增加冶煉時間，降低生產(chǎn)效率。廢鋼在電弧爐內(nèi)熔化狀態(tài)的準(zhǔn)確把握，對煉鋼操作會產(chǎn)生較大影響。此背景下，國外公司開發(fā)了電弧爐自動判定廢鋼熔化系統(tǒng)。主要利用電弧爐冶煉過程中發(fā)生的高次諧波電流（或高次諧波電壓）和電弧爐發(fā)聲兩個要素，判定爐內(nèi)廢鋼熔化狀態(tài)，進(jìn)而進(jìn)行自動化控制。此系統(tǒng)的應(yīng)用因操作穩(wěn)定而節(jié)省了電能，并提高了電弧爐生產(chǎn)效率。
基于自適應(yīng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制的電極自動調(diào)節(jié)模型逐漸引入國內(nèi)電弧爐控制系統(tǒng)，實(shí)際生產(chǎn)*。由于國內(nèi)電弧爐煉鋼廣泛采用鐵水熱裝技術(shù)，自動判定廢鋼熔清技術(shù)須進(jìn)一步完善，以適應(yīng)不同廢鋼比的電弧爐煉鋼過程，提高其可靠性。