[發(fā)明專利]交流電弧爐電極升降實時在線修正的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710448916.7
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107131756B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張豫川
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司;中冶賽迪技術(shù)研究中心有限公司
• 主分類號: F27B3/28
• 分類號: F27B3/28;F27B3/20
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 尹麗云

本發(fā)明提供一種交流電弧爐電極升降實時在線修正的控制方法，包括：采集電弧爐的工作參數(shù)，所述工作參數(shù)至少包括工藝參數(shù)、電氣參數(shù)和電弧爐每一相升降立柱的實時位置參數(shù)；根據(jù)所述工藝參數(shù)，獲取瞬時電弧穩(wěn)定率，以及目標執(zhí)行器的輸出中間值，所述工藝參數(shù)至少包括電流的預(yù)設(shè)值；分別計算目標執(zhí)行器的輸出中間值對應(yīng)的電流值與電流的預(yù)設(shè)值的差值，以及檢測電流值與電流的預(yù)設(shè)值的差值，并將兩個差值進行比較；根據(jù)比較結(jié)果，輸出目標執(zhí)行器的最終值；本發(fā)明克服了只能通過判斷電弧電流或者阻抗的變化進行調(diào)節(jié)，而無法判斷實際電弧弧柱隨爐況變化而發(fā)生的改變，導(dǎo)致電弧爐調(diào)節(jié)系統(tǒng)無法長期地保證最佳功能穩(wěn)定實現(xiàn)的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，尤其涉及一種交流電弧爐電極升降實時在線修正的控制方法。

背景技術(shù)

在電弧爐生產(chǎn)中，電極升降自動控制系統(tǒng)是電弧爐冶煉生產(chǎn)中的核心設(shè)備，要求通過電極升降立柱的位置變化來調(diào)節(jié)電弧的長短，從而來調(diào)節(jié)因為爐內(nèi)條件的變化而導(dǎo)致的電弧的變化。傳統(tǒng)的電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用阻抗調(diào)節(jié)或者電流調(diào)節(jié)等調(diào)節(jié)方式時，由于電弧本身的動態(tài)電氣特性導(dǎo)致調(diào)節(jié)器系統(tǒng)在使用過程中存在電弧電流變化，導(dǎo)致電弧弧柱不能快速進入下一個平衡點，從而導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)要么超調(diào)，要么系統(tǒng)反復(fù)震蕩，某些時候還會加劇短網(wǎng)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性的情況。而目前，為了提高電弧爐煉鋼的質(zhì)量，雖然國內(nèi)外開發(fā)出一系列的方法防止電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)生上述的情況，但是效果并不理想，現(xiàn)有的電弧爐調(diào)節(jié)器依然存在著只能通過判斷電弧電流或者阻抗的變化進行調(diào)節(jié)，而無法判斷實際電弧弧柱隨爐況(溫度、壓力和周期)變化而發(fā)生的改變，導(dǎo)致電弧爐調(diào)節(jié)系統(tǒng)無法長期地保證最佳功能穩(wěn)定實現(xiàn)的問題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明提供一種交流電弧爐電極升降實時在線修正的控制方法，以解決上述技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的交流電弧爐電極升降實時在線修正的控制方法

進一步，一種交流電弧爐電極升降實時在線修正的控制方法，其特征在于，包括：

采集電弧爐的工作參數(shù)，所述工作參數(shù)至少包括工藝參數(shù)、電氣參數(shù)和電弧爐每一相升降立柱的實時位置參數(shù)；

根據(jù)所述工作參數(shù)，獲取瞬時電弧穩(wěn)定率，以及目標執(zhí)行器的輸出中間值，所述工藝參數(shù)至少包括電流的預(yù)設(shè)值；

分別計算目標執(zhí)行器的輸出中間值對應(yīng)的電流值與電流的預(yù)設(shè)值的差值，以及檢測電流值與電流的預(yù)設(shè)值的差值，并將兩個差值進行比較；

根據(jù)比較結(jié)果，輸出目標執(zhí)行器的最終值。

進一步，所述工藝參數(shù)還包括工藝熱平衡推導(dǎo)電弧周圍溫度值、爐內(nèi)壓力值和冶煉階段對電弧穩(wěn)定的影響系數(shù)，所述電氣參數(shù)包括電流和電壓的幅值，以及電流和電壓的功率角。

進一步，所述電弧穩(wěn)定率通過如下公式獲?。?/p>

其中，G_fn為n相電的電弧穩(wěn)定率，K_1n為電流變化修正系數(shù)，K_2n為電壓變化修正系數(shù)，K_3n為電極立柱速度變化修正系數(shù)，i_n為電流函數(shù)，u_n為電壓函數(shù)，d_n為電極位置函數(shù)，n為三相電的任一項。

進一步，根據(jù)所述電弧穩(wěn)定率、環(huán)境對電弧的影響系數(shù)、工藝參數(shù)和電氣參數(shù)獲取目標執(zhí)行器的輸出中間值，所述環(huán)境對電弧的影響系數(shù)通過如下公式獲?。?/p>

其中，β_n為環(huán)境對電弧穩(wěn)定的影響系數(shù)，a為冶煉階段對電弧穩(wěn)定的影響系數(shù)，p為爐內(nèi)氣壓值，T為電弧周圍溫度，U_n為電壓有效值，I_n為電流有效值，l_n為電弧長度，n為三相電的任一項。